198095, Санкт-Петербург
ул.Калинина, д.13
тел./факс: (812) 747 1705, 747 2139
тел.: (812) 325 3603, 325 3787
e-mail: olkat@mail.ru
Процесс гидроочистки и катализаторы
    
    В последние годы отмечается возрастание роли и значения процессов гидроочистки нефтепродуктов. Это связано, с одной стороны, с ужесточением требований к содержанию серы во всех видах топлива, а с другой, - с вовлечением в процесс гидрооблагораживания всё более тяжёлых нефтяных фракций. Решение этих проблем невозможно без совершенствования применяемых катализаторов. В связи с этим ведущие фирмы, занимающиеся разработкой и поставкой катализаторов гидроочистки, интенсивно проводят исследования, направленные на совершенствование технологии катализаторов. При этом с использованием современных средств пересматриваются все стадии технологического производства катализаторов. Большую популярность приобрели различные варианты технологии, ориентированные на целенаправленное конструирование каталитических композиций, обеспечивающее формирование активных центров высокой эффективности.
В НПФ "ОЛКАТ" совершенствованию технологии катализаторов гидроочистки также уделяется повышенное внимание.
  
 
В настоящее время разработано семейство новых эффективных катализаторов гидроочистки («КГШ»), при создании которых был скорректирован состав активной композиции и применён ряд новых технологических приёмов, обеспечивающих формирование эффективного каталитического ансамбля, в частности:
  • корректировка режима термообработки на всех стадиях;
  • изменение параметров стадии нанесения молибдена и никеля или кобальта из водных растворов соответствующих хелатных соединений;
  •  использование носителей в сферической форме;
  •  введение в состав катализатора цеолита с целью возможности вовлечения в перерабатываемое сырьё тяжёлых компонентов, в частности, - вакуумного газойля.
Катализаторы в шариковой форме перспективны, во-первых, по причине улучшенных физико-механических характеристик, а именно:
  •  возможности достижения плотной упаковки слоя без применения специальных дорогостоящих устройств;
  •  однородности слоя и отсутствие флюктуаций плотности;
  •  отсутствия мелких фракций (пыли и мелочи) в слое катализатора как при загрузке, так и в процессе эксплуатации;
  • отсутствия значительной усадки слоя по мере эксплуатации.
Кроме того, применение шариковых катализаторов обеспечивает более равномерную отработку слоя при эксплуатации и, соответственно, увеличение среднего срока службы. Наконец, есть основания полагать, что шариковая форма катализаторов обеспечивает более полное протекание целевых реакций гидроочистки, то есть повышение активности и селективности.
При разработке шариковых катализаторов гидроочистки в НПФ "ОЛКАТ" был использован носитель с низкой насыпной плотностью, в среднем – 0,35-0,36 г/мл. Помимо упрощения стадии нанесения активных компонентов это позволяет вводить большие количества оксидов активных металлов (молибдена и никеля или молибдена и кобальта) при том, что с учётом низкой насыпной плотности катализатора (порядка 0,45 г/мл) удельный расход металлов ниже, чем в традиционных катализаторах и, как следствие, снижается стоимость поставляемой партии катализатора. 
 Новые катализаторы в настоящее время прошли всесторонние испытания в лаборатории, некоторые типы -  пилотное тестирование и в ближайшее время планируется их внедрение в промышленную практику.
АССОРИТМЕНТ ПРЕДЛАГАЕМЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ
 

НПФ "ОЛКАТ" предлагает ряд катализаторов гидроочистки, предназначенных для удаления соединений серы, азота и кислорода из различных нефтяных фракций.

 
Катализатор гидроочистки КГУ-950 
Катализатор КГУ-950 предназначен для эффективной гидроочистки бензиновых и дизельных нефтяных фракций, выпускается в экструдированном виде (диаметром 2-3 мм). Хорошо зарекомендовал себя при промышленном применении на ряде заводов России.
Применение этого катализатора на блоке подготовки сырья риформинга обеспечивает при температуре 290-310 ºС получение гидрогенизата с остаточным содержанием серы 0,1-0,3 ppm.
Применение катализатора КГУ-950 при гидроочистке дизельной фракции позволяет снизить содержание серы в дизельном топливе до 0,035-0,05 % мас.
Катализатор выпускается в виде никель-молибденовой или кобальт-молибденовой композиции.
Катализатор КГУ-950 успешно эксплуатируется на ряде российских НПЗ.
 
 Катализаторы гидроочистки в шариковой форме серии  "КГШ" 

НПФ "ОЛКАТ" разработано семейство шариковых катализаторов гидроочистки серии «КГШ», подготовленных к внедрению в промышленную практику. Все эти катализаторы могут производиться как в виде никель-молибденовой, так и в виде кобальт-молибденовой композиции в зависимости от особенностей применения. В указанное семейство входят следующие катализаторы:

  • универсальный катализатор КГШ-08 для гидроочистки средних дистиллятов (бензиновых, керосиновых и дизельных нефтяных фракций), выпускаемый по ТУ 2177-044-33160428-2008
  • катализатор гидроочистки дизельных и утяжелённых дистиллятов КГШЦ-08, производимый по ТУ 2177-045-33160428-2008
  •  катализатор гидроочистки лёгких углеводородных фракций КГШ-09, ТУ 2177-046-33160428-2008. 
Катализатор КГШ-08 позволяет производить гидроочистку бензиновых, керосиновых и дизельных фракций. При переработке дизельных фракций его применение даёт возможность получать продукт с остаточным содержанием серы 30 ppmw и ниже.
 
Катализатор КГШЦ-08 с добавкой цеолита позволяет производить гидроочистку дизельных фракций с добавкой до 30 % вакуумных газойлей, обеспечивая при этом содержание серы в гидрогенизате не более 50 ppmw.
Катализатор КГШ-09 изготавливается по упрощённой схеме и содержит пониженное количество гидрирующих компонентов. Он предназначен в основном для гидроочистки бензиновых фракций – сырья установок каталитического риформинга и позволяет получать гидрогенизат с содержанием серы не более 0,5 ppmw, как правило – менее 0,1 ppmw.
 
Все катализаторы серии «КГШ» выпускаются в прокалённом виде и подлежат осернению в реакторах гидроочистки. Осернение проводится традиционным способом; мы предпочитаем в качестве осерняющего агента употреблять полисульфиды или диметилдисульфид, хотя пригодны и другие соединения серы. При этом важно осернение проводить в мягких условиях дозированным количеством серы; по нашему мнению неприемлемы «варварские» технологи осернения с помощью элементарной серы или многократным избытком сероводорода.
Ниже в таблице приведены характеристики катализаторов гидроочистки серии «КГШ».

 

Таблица. Основные характеристики катализаторов «КГШ» 

Показатель
КГШ-08
КГШЦ-08
КГШ-09
Содержание МоО3, % мас.
17,4-18,0
17,4-18,0
12,0-13,0
Содержание NiO или СоО, % мас.
4,2-4,5
4,2-4,5
3,2-3,5
Содержание SiO2, % мас.
Отс.
9,0-9,5
Отс.
Содержание Na2O, % мас.не более
 0,05
 0,05
0,05
Диаметр шариков, мм *
1,8 ± 0,3
1,8 ± 0,3
1,8 ± 0,3
Насыпная плотность, г/см3
0,45 ± 0,05
0,45 ± 0,05
0,45 ± 0,05
Прочность, кг/шар не менее
0,4
0,4
0,4
Удельная поверхность,  м2/г         
Не норм.
240
Не норм.
Массовая доля пыли и крошки, %  не более
1,0
 1,0
1,0

     
НПФ "ОЛКАТ" накоплен опыт курирования блоков гидроочистки в составе установок риформинга, а также установок гидроочистки дизтоплива. Проработаны вопросы загрузки катализаторов гидроочистки, в том числе с применением катализаторов «подпорного слоя», технология осернения и регенерации катализаторов серий КГУ и КГШ.
В кооперации с рядом партнёрских организаций мы занимаемся также совершенствованием аспектов технологии процесса гидро-очистки как такового, однако это всегда требует большей или меньшей реконструкции установок, в частности, - повышения рабочего давления и переделки рабочих реакторов.
 
            
 
© Олкат, 2017