Молибденовые катализаторы ГК-202 в Минске


Молибденовые катализаторы ГК-202 — технические характеристики и применение

Молибденовые катализаторы ГК-202 представляют собой алюмо-молибденовую систему, предназначенную для процессов гидроочистки и гидрообессеривания нефтяных фракций. Катализатор ГК-202 относится к классу оксидных молибденовых композиций, нанесённых на активный оксид алюминия, и применяется в реакторах с неподвижным слоем на установках гидроочистки дизельного топлива, вакуумного газойля и керосиновых фракций.

Активным компонентом катализатора ГК-202 является триоксид молибдена MoO, распределённый по поверхности -AlO. Содержание оксида молибдена в составе катализатора составляет 12–15 % по массе, что обеспечивает высокую плотность активных центров гидрирования. В сульфидированной форме катализатор проявляет максимальную активность в реакциях гидродесульфуризации, гидроденитрогенизации и гидрирования ароматических соединений.

Физико-химические параметры

Катализатор ГК-202 выпускается в форме экструдатов цилиндрической или трилистной геометрии. Удельная поверхность по БЭТ составляет 180–220 м/г, общий объём пор — 0,55–0,65 см/г. Распределение пор по размерам оптимизировано для диффузии крупных молекул сероорганических соединений: доля мезопор диаметром 8–12 нм превышает 70 %.

Механическая прочность гранул на раздавливание — не менее 2,0 кг/мм, что позволяет эксплуатировать катализатор в реакторах с высотой слоя до 12 м без риска разрушения нижних слоёв. Насыпная плотность катализатора ГК-202 составляет 0,65–0,75 кг/л, что учитывается при расчёте загрузки реактора и гидравлического сопротивления слоя.

ПараметрЗначениеМетод контроляУсловия определенияТипичный разброс
Содержание MoO13,5 %Рентгенофлуоресцентный анализПрокалённый образец0,5 %
Удельная поверхность200 м/гБЭТ, азотДегазация при 300 C15 м/г
Объём пор0,60 см/гРтутная порометрияДавление до 400 МПа0,03 см/г
Прочность на раздавливание2,3 кг/ммРаздавливание одиночной гранулыОсевая нагрузка2,0 кг/мм
Насыпная плотность0,70 кг/лСвободная засыпкаБез уплотнения0,05 кг/л

Эксплуатационные характеристики в процессе гидроочистки

Катализатор ГК-202 обеспечивает остаточное содержание серы в гидроочищенном дизельном топливе на уровне 8–10 ppm при температуре 340–360 C, давлении водорода 3,5–5,0 МПа и объёмной скорости подачи сырья 1,5–2,0 ч. Активность в реакциях гидродесульфуризации сохраняется на протяжении 24–36 месяцев межрегенерационного пробега при условии соблюдения технологического регламента.

Катализатор устойчив к отравлению азотистыми соединениями: при содержании общего азота в сырье до 300 ppm конверсия сероорганических соединений снижается не более чем на 8–10 % относительно паспортных показателей. Толерантность к металлам-ядам (ванадий, никель) ограничена уровнем 0,3–0,5 % масс. на загруженный катализатор, что типично для алюмо-молибденовых систем без добавок никеля или кобальта.

Регенерация катализатора ГК-202 проводится окислительным способом при контролируемом подъёме температуры до 480–500 C в токе азото-воздушной смеси. После регенерации активность восстанавливается на 85–92 % от первоначальной, что позволяет проводить до трёх циклов эксплуатации с промежуточной регенерацией.

Применение в технологических схемах

Молибденовые катализаторы ГК-202 используются в следующих технологических процессах нефтепереработки:

  • гидроочистка прямогонных дизельных фракций с температурой выкипания 180–360 C;
  • гидрооблагораживание вакуумного газойля перед установками каталитического крекинга;
  • гидроочистка керосиновых фракций для производства реактивных топлив;
  • предварительная гидроочистка сырья установок риформинга с ограничением по сере до 1 ppm;
  • гидроочистка лёгкого газойля коксования в смеси с прямогонными фракциями.

Катализатор загружается в реакторы радиального или аксиального типа с распределительными устройствами, обеспечивающими равномерный поток газосырьевой смеси. Рекомендуемая температура активации (сульфидирования) — 230–250 C с выдержкой в течение 4–6 часов и последующим подъёмом до рабочей температуры со скоростью 15–20 C/ч.

Условия хранения и транспортировки

Катализатор ГК-202 поставляется в оксидной форме, устойчивой к воздействию атмосферной влаги. Хранение осуществляется в герметичных барабанах или мягких контейнерах (биг-бэгах) при температуре от –50 C до +50 C. Срок хранения в невскрытой упаковке — не ограничен, однако после вскрытия тары рекомендуется загрузить катализатор в реактор в течение 30 суток для предотвращения адсорбции углекислого газа и влаги из воздуха.

Вопросы и ответы

Какое сырьё можно перерабатывать на катализаторе ГК-202?

Катализатор ГК-202 рассчитан на гидроочистку среднедистиллятных фракций: прямогонного дизельного топлива, керосина, лёгкого вакуумного газойля. Сырьё должно иметь содержание серы до 1,5 % масс. и коксуемость по Конрадсону не выше 0,3 % масс.

Требуется ли предварительное сульфидирование катализатора?

Да, перед пуском реактора катализатор ГК-202 необходимо перевести в сульфидную форму. Сульфидирование проводится сероводородом, диметилдисульфидом или сернистым сырьём при температуре 230–250 C. Без сульфидирования активность катализатора в реакциях гидрообессеривания снижается на 40–60 %.

Какой ресурс работы катализатора до первой регенерации?

Межрегенерационный пробег составляет 24–36 месяцев при соблюдении технологического регламента. Фактический ресурс зависит от содержания серы и азота в сырье, температуры процесса и давления водорода. Снижение активности на 15–20 % от начального уровня является критерием для планирования регенерации.

Допустимо ли смешивать катализатор ГК-202 с другими марками?

Смешивание с катализаторами других производителей не рекомендуется из-за различий в гранулометрическом составе, насыпной плотности и активности. Допускается послойная загрузка с катализаторами гидроочистки на основе Ni-Mo или Co-Mo при условии согласования с технологическим проектом установки.