Описание цикла регенерации катализатора риформинга

Проведение регенерации катализатора R-98

Необходимость регенерации катализатора риформинга обычно определяется одним из следующих параметров:

· Достигнута предельно допустимая температура в реакторах;

· Достигнуто предельно допустимое с точки зрения рентабельности снижение выхода продуктов;

· Достигнута предельно допустимая температура наружной стенки труб змеевиков в печах с огневым обогревом;

· Достигнут предельно допустимый перепад давления в системе реакторного блока риформинга.

Все эти предельные величины являются главным образом результатом отложения кокса на катализаторе. Скорость отложения кокса на катализаторе зависит от качества сырья и рабочих условий на установке. При соответствующим образом контролируемой регенерации катализатора рабочие характеристики катализатора полностью восстанавливаются. Необходимость проведения регенерации катализатора может также возникнуть в результате сбоев в работе установки, таких, как повреждение компрессоров, серьезные сбои, связанные с подачей воды и хлоридов, чрезмерно высокие температуры катализатора и загрязнение сырья металлами. При загрязнении металлами катализатор после регенерации не восстановит свои функции.

Регенерация катализатора на установках риформинга выполняется при комплексном использовании основных этапов выжига кокса, окисления и восстановления. На тех установках, где имели место случаи загрязнения серой, может быть необходим этап удаления сульфатов для полного восстановления рабочих характеристик до уровня свежего катализатора.

Цель регенерации состоит в возвращении катализатора в состояние, как можно более близкое к состоянию свежего катализатора. Это означает, что регенерированный катализатор должен иметь следующие свойства:

Ø Площадь поверхности должна быть высокой;

Ø Металлы должны быть в восстановленном состоянии;

Ø Металлы должны находиться в высокодисперсионном состоянии;

Ø Содержание галогенов /кислотность должны быть на надлежащем уровне.

Основная проблема состоит в сохранении этих качеств на протяжении всего процесса регенерации. В соответствии с законами термодинамики система всегда стремится оставаться в своем наиболее стабильном состоянии.Для катализатора риформинга равномерно диспергированная платина на поверхности алюмооксидного носителя большой площади отличается значительно меньшей стабильностью по сравнению с одиночным кристаллом платины и одиночным кристаллом оксида алюминия с малой площадью поверхности. Снижение активности катализатора обычно происходит из-за образования кокса, который покрывает активные центры катализатора. Кроме того, дезактивация катализатора может быть вызвана агломерацией металлов, действием каталитических ядов, проникающих в систему, или повреждением носителя катализатора из-за высоких температур. Активность катализатора может быть восстановлена, если дезактивация произошла из-за образования кокса или действия временных ядов. Для регенерации катализатора необходимо выжечь кокс, после чего провести окисление и окончательное восстановление катализатора.

Поскольку реакция выжига кокса является экзотермической, необходимо проявлять осторожность, чтобы не подвергнуть катализатор перегреву во время выжига кокса. Для того, чтобы температура поверхности катализатора оставалась низкой, содержание кислорода в циркулирующем газе поддерживается на низком уровне. При высоких температурах может произойти агломерация платины и сокращение площади поверхности катализатора. Если температура продолжает возрастать, то могут произойти фазовые изменения алюмооксидного носителя. В случае резких подъёмов температур по зонам реакторов необходимо снизить подачу воздуха регенерации, а при необходимости прекратить подачу воздуха регенерации и снизить температуру входа в реакторы, промыть систему азотом.