16. Катализаторы риформинга.

В настоящее время на установках риформинга применяют три типа катализаторов: монометаллические (АП-56 и АП-64), биметаллические и полиметаллические (катализаторы серии КР).

1. Монометаллические(Pt/Al2O3+ галоид, Pt=0,3-0,8%) и полиметаллические(наряду с Pt содержат промоторы: Re, Sn, Ge, Pb). АП-56(Pt=0,55%, F=0,35-0,5%, Cl=0,3%);АП-64(Pt=0,62%, Cl=0,9%).

2. Полиметаллические катализаторы обладают более высокой активностью и селективностью, особенно при ароматизации парафинов. Они более стабильны, позволяют работать при пониженных давлениях и они дешевле.

КР-108(Pt=0,36, Re=0,36, Cd=0,25, Cl=1,2); R-56(UOP)(Pt=0,25, Re=0,4%), RG-482, RG-682(Pt=0,3, Re=0,3)

Катализаторами риформинга являются небольшие кристаллы платины или платиновых сплавов, нанесенные на пористый промотированный оксид алюминия. Эти катализаторы считаются бифункциональными, поскольку активную роль играют как металлический, так и оксидный компонент. Для риформинга характерно протекание реакций через ряд элементарных стадий. На металлических центрах катализатора идут реакции дегидрирования-гидрирования, гидрогенолиза и частично дегидроциклизации. Оксидный компонент катализирует ряд реакций, к числу которых относятся реакции изомеризации, гидрокрекинга. Отечественные катализаторы риформинга представляют собой оксид алюминия, промотированный фтором или хлором, с равномерно распределенными по всему объему таблеток платиной (катализаторы серии АП) или платиной и неметаллическими промоторами (катализаторы серии КР). Содержание платины в катализаторе обычно составляет 0,3—0,6%. При меньшем содержании платины уменьшается устойчивость катализатора против ядов, при большем обнаруживается тенденция к усилению реакций деметилирования, а также реакций,

ведущих к раскрытию кольца нафтеновых углеводородов. Другим фактором, лимитирующим содержание платины в катализаторе, является его дороговизна.

Для подавления реакции гидрогенолиза катализаторы осерняются. Катализаторы серии АП и некоторые катализаторы серии КР осерняются при изготовлении.

К основным характеристикам катализаторов риформинга следует отнести активность, селективность и стабильность.

Активность катализатора должна обеспечивать необходимую глубину превращения сырья при заданных объемных скоростях его пропускания через катализатор. Показателем активности при выбранных условиях процесса служит октановое число катализата или содержание в нем ароматических углеводородов.

Требования максимальной селективности применительно к катализатору риформинга сводится к обеспечению наибольших выходов жидких продуктов и водорода. Это значит, что с максимальной глубиной должны протекать реакции ароматизации и минимальной должна быть активность катализатора в реакциях гидрокрекинга и гидрогенолиза, приводящих к увеличению содержания газообразных углеводородов и уменьшающих выход целевых продуктов.

Стабильность катализатора характеризуется способностью сохранять первоначальную активность и селективность во времени, т.е. иметь достаточную продолжительность межрегенерационного цикла и общий срок службы.

Важной эксплуатационной характеристикой катализаторов является также их механическая прочность, которая выражается устойчивостью к раздавливанию и истиранию. При несоответствии катализатора заданным требованиям прочности в процессе эксплуатации образуются осколки и пыль, которые накапливаются в аппаратах и трубопроводах, затрудняют движение газовой смеси и вызывают увеличение перепада давления в системе.