نفت گاز خلاء (VGO) و فراکسیون های نفت سنگین با محتوای نیتروژن بالا می توانند مکان های فعال کاتالیزورهای ترک کاتالیستی سیال پایین دست را سرکوب کرده و انعطاف پذیری عملیاتی پالایشگاه را محدود کنند. یک کاتالیزور هیدرودنیتروژناسیون تخصصی، ترکیبات آلی نیتروژن و گوگرد را از خوراک های سنگین قبل از ترک کاتالیستی حذف می کند.
انتخاب کاتالیزور بر اساس ترکیب خوراک، سطح نیتروژن، محتوای گوگرد، شرایط عملیاتی راکتور، در دسترس بودن هیدروژن و مشخصات محصول هدف تعیین می شود.
پارامترهای فنی و خصوصیات معمولی
|
دسته املاک |
نام پارامتر |
محدوده / مشخصات معمولی |
استاندارد / روش تست |
|
شیمیایی |
سیستم فلزی فعال |
NiMo / CoMo |
ASTM / ISO |
|
محتوای MoO3 |
سفارشی برای شدت تغذیه |
XRF |
|
|
محتوای NiO یا CoO |
سفارشی برای شدت تغذیه |
XRF |
|
|
فیزیکی |
شکل |
سه لوبی / چهارلوبی / سیلندر |
بصری |
|
اندازه |
1.2 میلی متر تا 1.8 میلی متر |
ASTM D2051 |
|
|
چگالی حجیم |
0.65 گرم در سانتی متر مکعب تا 0.85 گرم بر سانتی متر مکعب |
ASTM D4164 |
|
|
مساحت سطح |
180 m2/g تا 280 m2/g |
ASTM D3663 |
|
|
حجم منافذ |
0.40 سانتی متر مکعب بر گرم تا 0.60 سانتی متر مکعب بر گرم |
ASTM D4284 |
|
|
مکانیکی |
قدرت له شدن جانبی |
>= 120 N/cm |
ASTM D6175 |
|
از دست دادن ساییدگی |
<= 0.5 wt% |
ASTM D4058 |
|
|
عملکرد |
فعالیت HDN |
بهینه شده برای حذف پایه نیتروژن |
آزمایش کارخانه آزمایشی |
برنامه های کاربردی اولیه و مواد اولیه هدف
این کاتالیزور برای واحدهای تصفیه هیدرولیکی و پیش تصفیه بستر ثابت در بالادست واحدهای ترک کاتالیستی سیال (FCC) طراحی شده است. وظیفه اصلی تبدیل ترکیبات آلی نیتروژن و گوگرد به اشکالی است که می توان آنها را در شکنش پایین دست جدا کرد و در نتیجه بار آلاینده وارد شده به راکتور ترک خوردگی را کاهش داد.
مواد اولیه پردازش شده معمولی:
روغن گاز وکیوم (VGO)
نفت گاز سنگین (HCGO)
نفت گاز کوکر و روغن گاز ویرزشکن
فراکسیون های نفتی سنگین مخلوط با سطوح نیتروژن و گوگرد بالا
بسته به پیکربندی هیدروتراتر، این فرآیند همچنین سولفورزدایی هیدروژنی (HDS)، اشباع آروماتیک و حذف جزئی فلزات کمیاب مانند نیکل و وانادیوم را هدف قرار می دهد.
شیمی کاتالیزور و فرمولاسیون
کاتالیزورهای تصفیه هیدرولیکی برای پیش تصفیه خوراک سنگین از فازهای فعال سولفید فلزی انتقالی-توزیع شده بر روی پایههای اکسیدی متخلخل با خلوص بالا-استفاده میکنند.
فرمولاسیون رایج:
NiMo / آلومینا:زمانی انتخاب میشود که به فعالیت هیدروژنه کردن و هیدروژناسیون بالا نیاز باشد، بهویژه در عملیاتهای فشار متوسط-تا-.
CoMo / آلومینا:در جایی که گوگردزدایی هیدروژنی هدف عملیاتی اولیه است و حذف گوگرد بر سینتیک واکنش غالب است، استفاده می شود.
پشتیبانی از آلومینا اصلاح شده:طراحی شده با توزیع اندازه منافذ متناسب برای پردازش مولکول های سنگین با حداقل مقاومت در برابر انتشار.
فرمول نهایی با فشار خاص راکتور، فشار جزئی هیدروژن، سرعت فضای ساعتی مایع (LHSV) و سطح نیتروژن محصول هدف مطابقت دارد.
تولید و کنترل کیفیت
عملکرد ثابت در راکتورهای تجاری به کنترل دقیق سنتز پشتیبانی، توزیع منافذ، اشباع فلز فعال، کلسینه کردن و فرآیندهای شکلدهی متکی است.
کنترل های ساخت:
از طریق سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) در خطوط تولید اختصاصی نظارت می شود.
آزمایشات فیزیکی و شیمیایی آزمایشگاهی شامل تجزیه و تحلیل سطح، تخلخل سنجی نفوذ جیوه و اندازه گیری مقاومت مکانیکی.
پارامترهای بازرسی دسته ای-توسط- دسته ای که بر اساس مشخصات فنی توافق شده تعریف شده اند.
رهنمودهای بارگیری و جابجایی کاتالیست
جابجایی مناسب در محل و بارگذاری راکتور مستقیماً بر عملکرد واحد تجاری، کنترل افت فشار و عمر کاتالیزور تأثیر می گذارد.
روش بارگذاری:بارگذاری متراکم یا بارگذاری جوراب بسته به قطر راکتور و تنظیمات داخلی برای اطمینان از کسر فضای خالی بستر یکنواخت و جلوگیری از کانالکشی توصیه میشود.
الزامات پیش سولفیدینگ:کاتالیزور برای تبدیل اکسیدهای فلزی به فازهای سولفید فلزی فعال نیاز به فعال سازی/پیش سولفیدینگ (در-درجا یا خارج-) قبل از روغن- دارد. دستورالعمل های دقیق پس از تایید پروژه ارائه می شود.
بسته بندی، ذخیره سازی و ماندگاری
گزینه های بسته بندی:درامهای فولادی مهر و موم شده یا ظروف فله متوسط انعطافپذیر (FIBC / کیسههای حجیم) مجهز به پوششهای مانع رطوبت-برای جلوگیری از هیدراتاسیون و اکسیداسیون در طول حمل و نقل اقیانوس.
شرایط نگهداری:در انبارهای سرپوشیده خشک و{0}}با تهویه مناسب و به دور از رطوبت مستقیم، مواد شیمیایی خورنده و نوسانات شدید دما نگهداری کنید.
سوالات متداول
س: چگونه کاتالیزور با تغییرات ناگهانی کیفیت خوراک، مانند افزایش غیرمنتظره نیتروژن یا فلزات سنگین مقابله می کند؟
پاسخ: واحدهای تجاری پردازش تخته سنگ خام در حال تغییر اغلب با نوسانات نیتروژن VGO و محتوای فلز مواجه می شوند. فرمولهای کاتالیست با پایداری ذخیره و ساختارهای منفذی بهینهسازی شده طراحی شدهاند تا با افزایش گذرا در بارهای آلاینده بدون غیرفعالسازی فوری سازگاری داشته باشند. با این حال، عملیات طولانی مدت خارج از شدت طراحی ممکن است به تنظیمات جزئی در دمای راکتور یا توان عملیاتی برای حفظ سطح نیتروژن محصول مورد نظر نیاز داشته باشد.
س: طول چرخه مورد انتظار قبل از نیاز به بازسازی یا جایگزینی چقدر است؟
پاسخ: طول چرخه کاتالیست به چندین واحد{0}متغیر خاص بستگی دارد، از جمله سطوح آلاینده اولیه خوراک، فشار کار راکتور، حجم کاتالیزور، و شدت عملکرد. تحت شرایط طراحی استاندارد، سیستمهای کاتالیست تصفیه آب مدرن برای چرخههای عملیاتی چند ساله مهندسی شدهاند. پیشبینیهای طول{4} ویژه اجرا در مرحله ارزیابی فنی بر اساس دادههای عملیاتی مشتری محاسبه میشوند.
س: آیا این کاتالیزور به شکل اکسید عرضه می شود و گزینه های پیش سولفیدینگ چیست؟
پاسخ: کاتالیزور معمولاً به شکل اکسید فلزی-پایدار عرضه میشود. نیاز به تبدیل به فاز سولفید فلز فعال قبل از پردازش هیدروکربنی دارد. هم گزینههای-سولفید درجا با استفاده از گوگرد-خوراک یا گاز{5}}فاز اسپیکینگ و هم گزینههای پیش سولفید شده در محل{6}}بسته به برنامههای چرخش پالایشگاه و روشهای راهاندازی واحد قابل استفاده هستند.
س: آیا می توان این کاتالیزور را در محل-در محل بازسازی کرد و آیا پس از بازسازی فعالیت خود را حفظ می کند؟
ج: بله. هنگامی که فعالیت به دلیل رسوب کک و انباشته شدن فلز در طی یک چرخه چند ساله کاهش می یابد، کاتالیزور مصرف شده را می توان تخلیه کرد و برای بازسازی{2}}درجای کنترل شده ارسال کرد. کاتالیزورهای احیا شده معمولاً بخش قابل توجهی از سطح اولیه و فعالیت هیدروژنه شدن خود را بازیابی میکنند، مشروط به کنترل سطوح انباشته شده نیکل و وانادیم.
تگ های محبوب: کاتالیزور هیدرودینیتروژناسیون خوراک fcc، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کاتالیزور هیدرودنیتروژناسیون خوراک fcc چین
