Молибденовые катализаторы АКМУ в Минске


Молибденовые катализаторы АКМУ: состав, гранулометрия и условия эксплуатации

АКМУ — алюмомолибденовые катализаторы, выпускаемые в виде таблетированных или экструдированных гранул на носителе из активного оксида алюминия. Основной активный компонент — оксид молибдена MoO с массовой долей 12–20 %, промотированный оксидами кобальта, никеля или фосфором в зависимости от модификации. Катализаторы этой группы применяются преимущественно в процессах гидроочистки нефтяных фракций, гидродеароматизации и конверсии оксидов углерода.

Технические характеристики и физико-механические параметры

Гранулы АКМУ формуются методом экструзии или таблетирования с последующей сушкой и прокалкой при 450–550 C. Удельная поверхность носителя составляет 180–260 м/г, объём пор — 0,35–0,55 см/г, преобладающий диаметр пор — 7–12 нм. Насыпная плотность готового катализатора находится в диапазоне 620–780 кг/м, прочность на раздавливание по торцу — не менее 2,0 МПа для экструдатов и 4,5 МПа для таблеток.

ПоказательАКМУ-1АКМУ-2АКМУ-3Метод контроля
Массовая доля MoO, %12–1415–1718–20ГОСТ 30178
Удельная поверхность, м/г200–240180–220160–200БЭТ, ГОСТ 23401
Диаметр гранул, мм2,5–3,53,0–4,51,5–2,5ГОСТ 25898
Прочность на раздавливание, МПа 2,0 2,5 4,5ГОСТ 23278
Насыпная плотность, кг/м680–740640–700700–780ГОСТ 19440

Области применения и технологические режимы

Катализаторы АКМУ эксплуатируются в реакторах со стационарным слоем при давлении 3,0–8,0 МПа, температуре 320–400 C и объёмной скорости подачи сырья 1,5–4,0 ч. Водородсодержащий газ подаётся с кратностью 200–600 нм/м сырья. Типовые технологические установки:

  • гидроочистка прямогонных дизельных фракций 180–360 C на установках Л-24-6, ЛЧ-24-2000;
  • гидрооблагораживание вакуумного газойля в составе комплексов каталитического крекинга;
  • гидродеароматизация реактивного топлива в реакторах с аксиальным потоком;
  • конверсия CO водяным паром в агрегатах производства аммиака;
  • селективное гидрирование непредельных соединений в узлах подготовки сырья.

Регенерация и срок службы

Межрегенерационный пробег АКМУ при гидроочистке дизельных фракций составляет 12–24 месяца. Окислительная регенерация проводится паровоздушной смесью с содержанием кислорода не более 1,0 % об. при температуре не выше 480 C — превышение лимита вызывает спекание носителя и необратимую потерю удельной поверхности. После 3–4 циклов регенерации активность по обессериванию снижается на 15–25 % относительно свежего катализатора.

Условия хранения и загрузки

Катализатор поставляется в герметичных стальных барабанах с внутренним полиэтиленовым вкладышем. Хранение — в закрытых складах при температуре от –30 C до +40 C и относительной влажности не более 80 %. Загрузка в реактор выполняется методом «плотного слоя» с использованием виброзагрузочных устройств; остаточное содержание влаги перед пуском не должно превышать 2,5 % масс.

Вопросы и ответы

Какое давление в реакторе выдерживают катализаторы АКМУ?

Рабочий диапазон — 3,0–8,0 МПа. При превышении 8,0 МПа возрастает риск деформации гранул и роста гидравлического сопротивления слоя.

При какой температуре проводится регенерация АКМУ?

Окислительная регенерация — паровоздушной смесью при 400–480 C с содержанием O не более 1,0 % об. Превышение 480 C приводит к спеканию оксида алюминия.

Какой срок службы катализатора АКМУ до полной замены?

При гидроочистке дизельных фракций — 3–5 лет с учётом 3–4 промежуточных регенераций. Остаточная активность после последнего цикла — не менее 60 % от исходной.

Чем отличается АКМУ-1 от АКМУ-3 по гранулометрии?

АКМУ-1 — экструдаты диаметром 2,5–3,5 мм, АКМУ-3 — таблетки 1,5–2,5 мм с повышенной прочностью 4,5 МПа, применяемые в реакторах с малым гидравлическим диаметром.