Молибденовые катализаторы HR-306C: состав, параметры и условия эксплуатации
HR-306C — молибденовый катализатор на носителе из активного оксида алюминия, предназначенный для гидрообессеривания и гидродеазотирования тяжёлого нефтяного сырья. Катализатор выпускается в форме экструдатов и применяется в реакторах с неподвижным слоем при высоком парциальном давлении водорода. Основное назначение — удаление серо- и азотсодержащих соединений из вакуумного газойля, тяжёлых газойлей каталитического крекинга и остаточных фракций.
Химический состав и активная фаза
Активная фаза HR-306C представлена сульфидированным дисульфидом молибдена (MoS) с промотирующими добавками никеля и кобальта. Соотношение Ni/Mo и Co/Mo подобрано для максимальной активности в реакциях гидрогенолиза связей C–S и C–N. Носитель — -AlO с развитой удельной поверхностью, модифицированный оксидом кремния для повышения термостабильности.
- Массовая доля MoO — 12–16 %
- Массовая доля NiO — 3–5 %
- Массовая доля CoO — 1–3 %
- Удельная поверхность — 180–240 м/г
- Объём пор — 0,45–0,60 см/г
- Средний диаметр пор — 8–12 нм
Технические характеристики
| Параметр | Единица | Значение | Метод | Условие |
|---|---|---|---|---|
| Насыпная плотность | кг/м | 650–750 | ASTM D4180 | сухой катализатор |
| Диаметр экструдата | мм | 1,2–1,6 | штангенциркуль | свежая загрузка |
| Прочность на раздавливание | Н/мм | 12–18 | ASTM D6175 | торцевое сжатие |
| Температура эксплуатации | C | 340–410 | ТЗ производителя | рабочий режим |
| Давление водорода | МПа | 8,0–16,0 | ТЗ производителя | парциальное |
| Объёмная скорость | ч | 0,5–1,5 | LHSV | подача сырья |
| Кратность циркуляции H | нм/м | 400–800 | ТЗ производителя | на сырьё |
Области применения
HR-306C применяется в установках гидроочистки и гидрокрекинга на нефтеперерабатывающих заводах. Катализатор эффективен при переработке сырья с высоким содержанием серы и азота, включая вакуумный газойль с температурой кипения выше 350 C.
- Гидрообессеривание вакуумного газойля в реакторах с неподвижным слоем
- Гидродеазотирование тяжёлых газойлей каталитического крекинга
- Предварительная гидроочистка сырья установок гидрокрекинга
- Облагораживание остаточных фракций в реакторах с нисходящим потоком
- Гидрометаллизация при переработке нефтяных остатков
Условия эксплуатации и регенерация
Катализатор HR-306C требует предварительного сульфидирования перед вводом в эксплуатацию. Сульфидирование проводится смесью водорода и сероводорода или сульфидирующим агентом при постепенном повышении температуры от 200 до 350 C. Отработанный катализатор подвергается окислительной регенерации при температуре не выше 500 C с контролем содержания кислорода в газе регенерации. Межрегенерационный пробег составляет 12–24 месяца в зависимости от качества сырья и режима эксплуатации.
Вопросы и ответы
Какое сырьё оптимально для HR-306C?
Вакуумный газойль с температурой кипения 350–550 C, содержание серы до 3,5 % масс., азота до 2500 ppm. Катализатор также эффективен для тяжёлых газойлей каталитического крекинга с повышенным содержанием полициклических ароматических углеводородов.
Как проводится сульфидирование HR-306C?
Сульфидирование выполняется при давлении 3,0–5,0 МПа, объёмной скорости подачи сульфидирующего агента 1,0–2,0 ч. Температура поднимается ступенчато: выдержка при 200 C, затем при 280 C и финальная при 340–350 C. Контроль завершённости — по отсутствию экзотермического эффекта и стабилизации содержания HS в циркулирующем газе.
Какой ресурс работы катализатора до регенерации?
Межрегенерационный пробег составляет 12–24 месяца при переработке вакуумного газойля с содержанием серы до 2,5 % масс. При переработке более тяжёлого сырья с повышенным содержанием металлов ресурс сокращается до 8–12 месяцев. Критерий вывода на регенерацию — рост температуры слоя для поддержания заданной степени обессеривания.
Какие металлы отравляют катализатор HR-306C?
Основные каталитические яды — никель и ванадий, отлагающиеся в порах носителя. Содержание Ni + V в сырье не должно превышать 50 ppm для сохранения проектного ресурса. Также негативно влияют кремнийорганические соединения и мышьяк, необратимо блокирующие активные центры.
