Καταλύτης για την αύξηση του αριθμού οκτανίων σε μονάδες ισομερισμού
Μονάδα που περιέχει υδρογόνο-
Τρία κύρια συστήματα διεργασιών, παράμετροι θερμοκρασίας και επιλογή καταλύτη
✅ Καταλύτης: χλωριωμένη αλουμίνα με υποστήριξη πλατίνας (τύπου χλωριούχου αλουμινίου)
Θερμοκρασία αντίδρασης: 120~175 βαθμοί (είσοδος αντιδραστήρα), αύξηση θερμοκρασίας κλίνης 10-25 μοίρες
Πίεση: 2,8–3,8 MPa; υγρή ωριαία διαστημική ταχύτητα LHSV=1.0–3,0 h-1; γραμμομοριακή αναλογία υδρογονάνθρακα 0,1–0,5
Απαιτήσεις πρώτων υλών: αυστηρή αφυδάτωση, αποθείωση και απονιτροποίηση. νερό/θείο θα δηλητηριάσει μόνιμα όξινες τοποθεσίες χλωρίου. Κατά τη λειτουργία απαιτείται συνεχής συμπλήρωση χλωρίου
Εφαρμόζεται: ελαφριά νάφθα C5/C6, υψηλός στόχος RON (ένα πέρασμα RON≈82–84, κύκλος έως 87–93)
Χαρακτηριστικά: Υψηλότερη δραστηριότητα, καλύτερο ισορροπημένο ποσοστό μετατροπής. εξαιρετικά διαβρωτικό, εξοπλισμένο με σύστημα καθαρισμού αλκαλίων, πολύπλοκη λειτουργία και συντήρηση
✅Καταλύτης: όξινο μοριακό κόσκινο με φορτίο Pt (τύπου ζεόλιθου, χωρίς χλώριο-)
Θερμοκρασία αντίδρασης: 240-280 βαθμοί
Πίεση: 2,0–3,2 MPa; LHSV=0.5–2,5 h-1; αναλογία υδρογόνου προς υδρογονάνθρακα 0,1–1,0
Υψηλότερη ανοχή πρώτων υλών: η ευαισθησία στο θείο και το νερό είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του καταλύτη χλωρίου-αλουμινίου, δεν χρειάζεται συμπλήρωμα χλωρίου
Εφαρμόσιμο: C5/C6, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ισομερισμό C4βουτανίου. η συσκευή είναι απλούστερη, έχει καλή σταθερότητα και είναι εύκολο να αναπαραχθεί
Μειονεκτήματα: υψηλή θερμοκρασία, περιορισμένη ισορροπία, ο ρυθμός μετατροπής ενός-πέρατος είναι χαμηλότερος από τη διαδικασία χλωριούχου αργιλίου χαμηλής-θερμοκρασίας, γενικά εξοπλισμένη με κλασμάτωση προϊόντος + μη μετατρεπόμενο βρόχο κυκλοφορίας n-αλκανίων
✅Καταλύτης: Ειδικό μοριακό κόσκινο/σύστημα χλωριούχου αλουμινίου
Θερμοκρασία αντίδρασης: 160–210 βαθμοί
Πίεση: 1,5–2,0 MPa; αναλογία υδρογόνου προς υδρογονάνθρακα 0,07–0,15
Το ποσοστό μετατροπής ενός-πέρατος είναι 50%–55%, και πρέπει να εγκατασταθεί ένας πύργος αποϊσοβουτανίου για να κυκλοφορήσει το ν-βουτάνιο που δεν αντέδρασε πίσω στον αντιδραστήρα.
Μονάδα δωρεάν-υδρογόνου
Τέσσερις κύριες κατηγορίες καταλυτών-ελεύθερων ισομερισμού υδρογόνου
Μεταβατικό μέταλλο-τροποποιημένο όξινο ZSM-5 ζεόλιθοι (Zn-ZSM-5, Ga-ZSM-5, Ni-ZSM-5)
Υποστήριξη: ZSM-5 (MFI zeolite); Ενεργά συστατικά: Zn, Ga, Ni (μη πλατίνα μέταλλα)
Συνθήκες λειτουργίας: 340–460 μοίρες, 0–1,2 MPa; ταιριάζει απόλυτα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας του πελάτη
Χαρακτηριστικά αντίδρασης: Ταυτόχρονος ισομερισμός, αρωματισμός και ήπια πυρόλυση. αυξάνει τον αριθμό οκτανίων της βενζίνης. παράγει προπάνιο και βουτάνιο (ξηρό αέριο). απόδοση υγρού 82–90%· Η αναγέννηση περιλαμβάνει μόνο N2 και αέρα για την καύση-κοκ (δεν απαιτείται μείωση υδρογόνου)
Ισότιμοι βαθμοί ρωσικών: KT-10, KT-17, KT-18 (Zn-Ce-ZSM-Al2O3); Αναβάθμιση νάφθας χωρίς υδρογόνο. Ο αριθμός οκτανίων της βενζίνης φτάνει το 85–87 στους 400 βαθμούς
Τροποποιημένος μορδενίτης (MOR) (Ni-MOR, Fe-MOR; Pt-ελεύθερος)
Υποστήριξη: Mordenite (MOR); ενεργά συστατικά: Ni/Fe (χωρίς πλατίνα-)
Εύρος θερμοκρασίας: 320–420 βαθμοί ; πίεση: 0,3–1,0 MPa
Χαρακτηριστικά: Επιλεκτικότητα ισομερισμού ανώτερη από το ZSM-5; χαμηλή δραστηριότητα αρωματισμού. επιρρεπής σε οπτανθρακοποίηση σε υψηλές θερμοκρασίες. μέτρια μετατροπή n-αλκανίων. αναγέννηση μόνο μέσω φρύξης αέρα (καύση οπτάνθρακα) δεν απαιτείται υδρογόνο
Στερεά υπεροξέα (χωρίς πλατίνα-): SO42-/ZrO2, SO42-/TiO2-Al2O3
Υποστήριξη: Zirconia / Titania-σύνθετο οξείδιο αλουμίνας. χωρίς φόρτωση Pt
Θερμοκρασία: 300–400 βαθμούς ; πίεση: ατμοσφαιρική έως 1 MPa
Χαρακτηριστικά: Πολύ υψηλή αντοχή σε οξύ. καλή δραστηριότητα ισομερισμού. μειονεκτήματα: θειικές ομάδες επιρρεπείς σε έκπλυση σε υψηλές θερμοκρασίες. κακή σταθερότητα του νερού. ταχεία οπτανθρακοποίηση? αναγέννηση μόνο μέσω πύρωση αέρα. Απαγορεύεται αυστηρά η μείωση του υδρογόνου
10-σχήμα δακτυλίου-εκλεκτικά μοριακά κόσκινα (Ni-SAPO-11, Ni-ZSM-22, χωρίς πλατίνα)
Υποστήριξη: SAPO-11 / ZSM-22; ενεργό συστατικό: Ni (χωρίς Pt)
Θερμοκρασία: 330–430 βαθμοί ; πίεση: 0,4–1,0 MPa
Χαρακτηριστικά: Σχήμα-επιλεκτικός ισομερισμός. υψηλή επιλεκτικότητα για πολυ-διακλαδισμένα αλκάνια. μειονεκτήματα: σχετικά χαμηλή μετατροπή. σημαντικός σχηματισμός αερίου λόγω ρωγμών. υψηλό ποσοστό οπτανθρακοποίησης? αναγέννηση μόνο μέσω πύρωση αέρα. κανένα βήμα υδρογόνου.
Το πεδίο της διύλισης πετρελαίου

Ισομερισμός n-βουτανίου σε ισοβουτάνιο
Οι καταλύτες με βάση την πλατίνα- (όπως το σύστημα Pt/Al2O3-Cl) χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του n-βουτανίου σε ισοβουτάνιο, μια βασική πρώτη ύλη για την παραγωγή συστατικών βενζίνης υψηλών- οκτανίων (π.χ. μεθυλτριτυλ{{6}MTBut). Σε βιομηχανικές μονάδες, οι μικτές πρώτες ύλες C4 υφίστανται υδρο-ισομερισμό, επιτρέποντας στις παραγωγικές ικανότητες 1-βουτενίου να φτάσουν την κλίμακα των εκατοντάδων τόνων την ημέρα.
Ισομερισμός αλκανίων C5–C6
Στερεοί υπερόξινοι καταλύτες (όπως RISO-C ή Pt/SO42--ZrO2-Al2O3) χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή αλκανίων ευθείας-αλυσίδας σε διακλαδισμένα ισομερή. Για παράδειγμα, μετά τον ισομερισμό της ελαφριάς νάφθας (από καταλυτική αναμόρφωση), τα ποσοστά ισομερισμού C5 και C6 φτάνουν στο 70% και 85% αντίστοιχα, αυξάνοντας τον Ερευνητικό Αριθμό Οκτανίων (RON) της βενζίνης σε πάνω από 85 και βελτιστοποιώντας σημαντικά την ποιότητα του καυσίμου.

Καταλύτης Αρωματισμού
Σε σύγκριση με την τεχνολογία αναμόρφωσης, αυτή η διαδικασία δεν περιορίζεται από το πιθανό αρωματικό περιεχόμενο της πρώτης ύλης. γενικά δεν απαιτεί προ-κλασματοποίηση ή εξευγενισμό της πρώτης ύλης και προσφέρει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογής. Οι πρώτες ύλες που είναι κατάλληλες για αρωματική παραγωγή μέσω αυτής της διαδικασίας περιλαμβάνουν βενζίνη οπτάνθρακα, βενζίνη απευθείας-, συμπύκνωμα κοιτασμάτων πετρελαίου, ελαφριά άκρα αναμόρφωσης (επάνω νάφθα), ραφινάτη αναμόρφωσης, βενζίνη πυρόλυσης και υγραέριο πλούσιο σε ολεφίνες (LPG).
When using olefin-rich LPG (olefin content >50%) ως πρώτη ύλη, το αρωματικό περιεχόμενο στο υγρό προϊόν πλησιάζει το 100%, εξαλείφοντας την ανάγκη για αρωματική εκχύλιση. η απόδοση αρωματικής μονής-περίοδος υπερβαίνει το 48,2%, και η απόδοση BTX υπερβαίνει το 42,2%. Ο καταλύτης προσφέρει έναν-μονό κύκλο λειτουργίας Μεγαλύτερο ή ίσο με 20 ημέρες και συνολική διάρκεια ζωής μεγαλύτερη από ή ίση με 3,0 έτη.
Όταν χρησιμοποιείται η νάφθα ως πρώτη ύλη, η απόδοση αρωματικής μονής-περίοδος υπερβαίνει το 35,0% και η απόδοση BTX υπερβαίνει το 32,0%. ο καταλύτης προσφέρει έναν-μονό κύκλο λειτουργίας 20–30 ημερών και συνολική διάρκεια ζωής μεγαλύτερη από ή ίση με 3,0 έτη.
Το παραγόμενο αέριο καυσίμου είναι πλούσιο σε υδρογόνο, το οποίο μπορεί να ανακτηθεί και να χρησιμοποιηθεί ως πηγή υδρογόνου.
Τεχνικά Χαρακτηριστικά
① Σχετικά χαμηλή θερμοκρασία αντίδρασης αρωματισμού
Οι προηγμένες τεχνολογίες διαμόρφωσης και τροποποίησης καταλύτη επιτρέπουν στην αντίδραση να προχωρήσει σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Σε εφαρμογές αρωματικής παραγωγής, η θερμοκρασία αντίδρασης είναι 30-50 βαθμούς χαμηλότερη από αυτή των ανταγωνιστικών τεχνολογιών, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας. Οι χαμηλότερες θερμοκρασίες αντίδρασης μειώνουν επίσης τις απαιτήσεις αντοχής του εξοπλισμού και έχουν ως αποτέλεσμα χαμηλότερη απόδοση ξηρού αερίου.
② Μοναδική τεχνολογία συμπλήρωσης θερμότητας{0}}αντίδρασης
Ο αρωματισμός της νάφθας-ιδιαίτερα με-πλούσιες πρώτες ύλες αλκανίων-είναι μια εξαιρετικά ενδόθερμη διαδικασία. Η χρήση μοναδικής τεχνολογίας{4}}συμπληρώματος θερμότητας εξαλείφει την ανάγκη για ενδιάμεσους κλιβάνους θέρμανσης, μειώνοντας έτσι τόσο τις επενδύσεις κεφαλαίου όσο και την κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα.
Καταλύτης Αρωματισμού για Αύξηση Αριθμού Οκτανίων
Η αρωματοποίηση περιλαμβάνει αφυδρογόνωση, κυκλοποίηση και μεταφορά υδρογόνου σε υψηλή-θερμοκρασία. διεξάγεται κυρίως απουσία προστιθέμενου υδρογόνου και οι θερμοκρασίες λειτουργίας είναι πολύ υψηλότερες από αυτές για ισομερισμό. Το ZSM-5 (MFI) είναι το κυρίαρχο στήριγμα, που κατηγοριοποιείται σε τέσσερις κύριους τύπους με βάση το μεταλλικό μέταλλο:
Δραστικό συστατικό: Zn (1–3 wt%); Μπορούν να προστεθούν στοιχεία P ή σπάνιων γαιών για τη ρύθμιση της οξύτητας και την καταστολή του σχηματισμού κωκ.
Συνθήκες αντίδρασης: 500–550 μοίρες, ατμοσφαιρική πίεση έως 0,3 MPa, WHSV 0,4–1,2 h-1.
Μηχανισμός: Τα κέντρα Zn διευκολύνουν την αφυδρογόνωση, ενώ οι θέσεις οξέος ζεόλιθου καταλύουν την κυκλοποίηση. Η μεταφορά υδρογόνου είναι η κυρίαρχη οδός, αποδίδοντας μικρές ποσότητες Η2.
Κατάλληλες πρώτες ύλες: C4 υγροποιημένο αέριο, C5, σπασμένο C5, ελαφριά νάφθα.
Εμπορικοί βαθμοί: NKC-5, σειρά DLP, τύπος LHA.
Χαρακτηριστικά: Χαμηλό κόστος, καλή επιλεκτικότητα BTX. Ο γρήγορος σχηματισμός οπτάνθρακα απαιτεί συχνή αναγέννηση, με αποτέλεσμα μια πολύ σύντομη διάρκεια ζωής ενός-πέρατος κατά τη χρήση ολεφινικών πρώτων υλών.
Ενεργό συστατικό: Ga (0,5–2 wt%)
Συνθήκες αντίδρασης: 520–580 μοίρες, ατμοσφαιρική πίεση
Μηχανισμός: Το Ga διαθέτει ισχυρότερη ικανότητα αφυδρογόνωσης. προχωρά μέσω μιας άμεσης οδού αφυδρογόνωσης, αποδίδοντας περισσότερο υδρογόνο.
Διεργασίες: BP-UOP Cyclar; οικιακή διαμόρφωση M2
Χαρακτηριστικά: Υψηλότερη απόδοση αρωματικών σε σύγκριση με καταλύτες με βάση τον Zn-. χαμηλότερη παραγωγή ξηρού αερίου. υψηλότερο κόστος? μεγαλύτερη ευαισθησία στο θείο.
Pt/Cl-Al2O3 (Καταλυτική αναμόρφωση, υδρογόνο-πλούσια ατμόσφαιρα)
Συνθήκες: 480–530 μοίρες, 0,8–2,0 MPa; λειτουργεί σε ατμόσφαιρα-πλούσια σε υδρογόνο.
Πρώτες ύλες: C6+ νάφθα; παράγει βενζίνη υψηλού-οκτανίου + BTX. καλή αντοχή στην οπτανθρακοποίηση, αλλά απαιτεί αναπλήρωση χλωρίου και εγκυμονεί κινδύνους διάβρωσης.
Ζεόλιθος Pt/KL: Χλώριο-ελεύθερη αναμόρφωση. κατάλληλο για n-αρωματισμό εξανίου. εξαιρετικά ευαίσθητο στο θείο. σπάνια χρησιμοποιείται σε μεγάλη βιομηχανική κλίμακα.
⚠ Σημείωση: Καταλυτική αναμόρφωση ≠ ελαφρύς αρωματισμός υδρογονανθράκων. Η αναμόρφωση λειτουργεί σε ατμόσφαιρα-πλούσια σε υδρογόνο, ενώ τα συστήματα Zn/Ga{-ZSM-5 που αναφέρονται παραπάνω είναι διεργασίες αρωματισμού που δεν είναι πλούσιες σε υδρογόνο. τα δύο συστήματα δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά. 4. Άλλα συστήματα τροποποίησης (Mo, Ag, σύνθετα υλικά σπάνιων γαιών)
Mo/HZSM-5: Methane aromatization, >700 μοίρες ; κατάλληλο μόνο για μεθάνιο, όχι για LPG/C5.
Ag/ZSM-5: Ήπια αφυδρογόνωση, μέτρια επιλεκτικότητα BTX. περιορισμένη βιομηχανική εφαρμογή.
Σπάνια-γη + φώσφορος-τροποποιημένος Zn-ZSM-5: Προαγωγέας/πρόσθετο αντί για αυτόνομος καταλύτης. χρησιμοποιείται για την επιβράδυνση του σχηματισμού οπτάνθρακα και την παράταση της διάρκειας μονής-τρεξίματος (π.χ. DLP-1 nano-ZSM-5).
Γρήγορος οδηγός επιλογής
Πρώτες ύλες υγραερίου, C4/C5. περιορισμένος προϋπολογισμός· ατμοσφαιρική πίεση, μη-ατμόσφαιρα υδρογόνου → Zn/ZSM-5 (NKC-5, DLP)
Αναζητώντας υψηλότερη απόδοση αρωματικών και συμπαραγωγή υδρογόνου-. διαθέσιμη επαρκής προεπεξεργασία πρώτης ύλης → Ga/ZSM-5 (Cyclar)
C6+ τροφοδοσία νάφθας. μονάδα ικανή για υδρογόνο-. το προϊόν στόχος είναι βενζίνη υψηλού-οκτανίου → Pt-καταλύτης αναμόρφωσης χλωριωμένης αλουμίνας
Methane feedstock → Mo/ZSM-5 (high temperature, >700 μοίρες)
Καταλύτης για την παραγωγή βενζίνης μέσω ελαφρού αρωματισμού υδρογονανθράκων
Χρησιμοποιώντας ελαφρούς υδρογονάνθρακες-όπως ξηρό αέριο διυλιστηρίου, κλάσματα C4 μετά την κυκλοποίηση και αφυδρογόνωση. Η προκύπτουσα αναβαθμισμένη βενζίνη χαρακτηρίζεται από χαμηλή περιεκτικότητα σε ολεφίνες και θείο και υψηλή βαθμολογία οκτανίων, καθιστώντας την ένα εξαιρετικό συστατικό καθαρής ανάμειξης για την παραγωγή βενζίνης αυτοκινήτων που πληροί τα πρότυπα Grade 92 και 95.
Τεχνικά Χαρακτηριστικά
Η διαδικασία χρησιμοποιεί ένα ευρύ φάσμα πρώτων υλών και αποδίδει βενζίνη υψηλής-ποιότητας, με σχέδια προϊόντων που μπορούν να προσαρμοστούν ευέλικτα με βάση τις αλλαγές της αγοράς. Το καύσιμο αέριο είναι πλούσιο σε υδρογόνο, το οποίο μπορεί να ανακτηθεί και να χρησιμοποιηθεί ως πηγή υδρογόνου. Η βιομηχανική μονάδα διαθέτει απλό σχήμα ροής και χαμηλό επενδυτικό κόστος, καθώς και χαμηλά λειτουργικά έξοδα και κατανάλωση ενέργειας.
When using olefin-rich refinery dry gas or liquefied gas as feedstock: olefin conversion >95%; gasoline selectivity for olefins >90%; gasoline octane number (RON) >92; και μονήρους-κύκλου καταλύτη Μεγαλύτερο ή ίσο με 45 ημέρες.
Όταν χρησιμοποιείτε νάφθα με χαμηλό αρωματικό δυναμικό (ό. Η απόδοση σε ξηρό αέριο είναι 2–4%. ο καταλύτης επιδεικνύει ισχυρή προσαρμοστικότητα (μειώνοντας το θείο του προϊόντος σε<10 ppm even with a feedstock sulfur content of 300 ppm); and the single-run cycle is 30–90 days, with a total catalyst lifespan of ≥3.0 years.
Σε σύγκριση με παρόμοιες τεχνολογίες:
① Ο καταλύτης παρουσιάζει εξαιρετική δραστικότητα και επιλεκτικότητα αρωματικών.
② Ο καταλύτης έχει ισχυρή αντίσταση στην οπτανθρακοποίηση, με αποτέλεσμα χαμηλές αποδόσεις ξηρού αερίου.
③ Είναι πρωτοπόρος στη χρήση μιας διαδικασίας λειτουργίας υπό πίεση:
---Καταργεί την ανάγκη για συμπιεστή πλούσιου αερίου, μειώνοντας έτσι το κόστος εξοπλισμού και τα λειτουργικά έξοδα μονάδας.④ Βελτιστοποιημένη τεχνολογία αναγέννησης καταλύτη
---Η αναλογία αερίου αναγέννησης προς καταλύτη (αναλογία όγκου κυκλοφορούντος αερίου προς καταλύτη) μειώνεται κατά 20–30%. το τμήμα αναγέννησης απαιτεί χαμηλότερο κόστος επένδυσης και λειτουργίας, επιτυγχάνοντας παράλληλα υψηλή απόδοση αναγέννησης.
Olefin-Καταλύτης παραγωγής
Αναπτύχθηκε τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία για την παραγωγή ολεφινών μέσω καταλυτικής πυρόλυσης ελαφρών υδρογονανθράκων συνδυάζει τα πλεονεκτήματα τόσο της πυρόλυσης με ατμό όσο και της καταλυτικής πυρόλυσης ρευστού (FCC). Ανοίγει μια νέα οδό διεργασίας που είναι εξαιρετικά σημαντική για την εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση της κατανάλωσης στα πετροχημικά εργοστάσια, καθώς και για την κάλυψη της αυξανόμενης ζήτησης για ελαφριές ολεφίνες. Χρησιμοποιώντας πρώτες ύλες όπως ελαφρούς υδρογονάνθρακες ολεφίνης-πλούσιους σε C4–C8, νάφθα απευθείας-ή νάφθα με βάση τον άνθρακα-, η τεχνολογία χρησιμοποιεί έναν αποκλειστικό καταλύτη για να μετατρέπει επιλεκτικά συστατικά ελαφρού υδρογονάνθρακα σε συστατικά αιθυλενίου, προπυλενίου και υψηλής ανάμειξης βενζίνης.
Τεχνικά Χαρακτηριστικά
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή πυρόλυση με ατμό, αυτή η τεχνολογία καταλυτικής πυρόλυσης λειτουργεί σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, καταναλώνει λιγότερη ενέργεια, χρησιμοποιεί ένα ευρύτερο φάσμα πρώτων υλών και επιτρέπει την ευέλικτη διανομή προϊόντων. Σε σύγκριση με τις τεχνολογίες παραγωγής ολεφινών που βασίζονται στην FCC-, επιτυγχάνει μεγαλύτερο βάθος ρωγμής και υψηλότερες αποδόσεις αιθυλενίου και προπυλενίου. Επιπλέον, η ροή της διαδικασίας είναι απλή και η απαιτούμενη επένδυση είναι χαμηλή.
Όταν χρησιμοποιείται υγροποιημένο αέριο C4 (με περιεκτικότητα σε βουτένιο μεγαλύτερη ή ίση με 60%) ως πρώτη ύλη, η συνδυασμένη απόδοση αιθυλενίου και προπυλενίου υπερβαίνει το 40%, ενώ η απόδοση βενζίνης είναι περίπου 15-20%.
