Молибденовые катализаторы KF-645 — технические характеристики и применение
Молибденовые катализаторы KF-645 — это кобальт-молибденовая система на оксиде алюминия, разработанная для процессов гидроочистки и гидрообессеривания средних и тяжелых дистиллятных фракций. Катализатор KF-645 относится к семейству гидрообессеривающих катализаторов с повышенной активностью по удалению сероорганических соединений, включая трудноудаляемые замещенные дибензотиофены.
Активная фаза KF-645 сформирована из оксидов кобальта и молибдена, нанесенных на модифицированный -AlO. Массовая доля MoO составляет 13,5–15,5 %, CoO — 3,5–4,5 %. Удельная поверхность носителя достигает 180–220 м/г, объем пор — 0,45–0,55 см/г. Катализатор поставляется в форме экструдатов трилистного профиля диаметром 1,2–1,6 мм, что обеспечивает оптимальный баланс между гидравлическим сопротивлением слоя и эффективностью массопереноса.
KF-645 применяется в реакторах гидроочистки с неподвижным слоем катализатора при температуре 320–380 C, давлении водорода 3,0–8,0 МПа и объемной скорости подачи сырья 1,0–3,0 ч. Катализатор обеспечивает остаточное содержание серы в гидроочищенном дизельном топливе на уровне менее 10 ppm при переработке прямогонных и вторичных фракций.
Технологические особенности KF-645
Катализатор KF-645 характеризуется высокой устойчивостью к каталитическим ядам — азотистым соединениям и полициклическим ароматическим углеводородам, присутствующим в сырье вторичного происхождения. Это позволяет использовать его в схемах с предварительной гидроочисткой легкого газойля коксования и висбрекинга без существенной дезактивации активных центров.
Сульфидирование катализатора KF-645 проводится in-situ или ex-situ с использованием диметилдисульфида или сероводорода. Рекомендуемая температура сульфидирования — 230–290 C, продолжительность — 12–24 часа. После сульфидирования катализатор переводится в рабочее состояние постепенным подъемом температуры до технологического режима.
Регенерация KF-645 возможна как в реакторе, так и выгрузным методом. Ожидаемый срок службы катализатора между регенерациями составляет 2–4 года в зависимости от качества перерабатываемого сырья и жесткости технологического режима.
Промышленное применение
Молибденовые катализаторы KF-645 используются на установках гидроочистки дизельных фракций, вакуумного газойля и керосиновых дистиллятов. Основные области применения:
- гидрообессеривание прямогонных дизельных фракций до содержания серы менее 10 ppm;
- гидроочистка смесей прямогонных и вторичных газойлевых фракций;
- предварительная гидроочистка сырья каталитического крекинга;
- гидроочистка керосиновых фракций для реактивных двигателей;
- гидродеароматизация и частичное гидрирование в схемах производства малосернистого топлива.
Катализатор KF-645 совместим с типовыми конструкциями реакторов гидроочистки, включая реакторы с радиальным и аксиальным вводом сырья, и не требует модификации существующего оборудования при замене катализаторных систем предыдущих поколений.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия определения | Типовой результат |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля MoO | 13,5–15,5 % | Рентгенофлуоресцентный анализ | Прокаленный образец | 14,5 % |
| Массовая доля CoO | 3,5–4,5 % | Атомно-абсорбционная спектрометрия | Растворение в кислоте | 4,0 % |
| Удельная поверхность | 180–220 м/г | БЭТ (N) | Дегазация при 300 C | 200 м/г |
| Объем пор | 0,45–0,55 см/г | Ртутная порометрия | Давление до 400 МПа | 0,50 см/г |
| Насыпная плотность | 680–750 кг/м | ГОСТ 16190 | Свободная засыпка | 710 кг/м |
Эксплуатационные характеристики
Механическая прочность KF-645 на раздавливание составляет не менее 15 Н/мм, что обеспечивает стабильность гранул при многократных циклах загрузки, эксплуатации и выгрузки. Катализатор сохраняет активность при содержании металлов в сырье до 20 ppm, однако для продления срока службы рекомендуется установка защитных слоев из деметаллизирующих катализаторов.
Гидроочистка на KF-645 сопровождается незначительным гидрокрекингом, что позволяет сохранять выход целевых фракций на уровне 97–99 % масс. Селективность по отношению к дизельной фракции сохраняется при переработке сырья с концом кипения до 380 C.
Вопросы и ответы
Какие требования к сырью для KF-645?
Оптимальное сырье — дизельные фракции с содержанием серы до 1,5 % масс., азота до 300 ppm и металлов до 20 ppm. Допускается переработка смесей с легким газойлем коксования в количестве до 30 %.
Какой срок службы катализатора KF-645?
Межрегенерационный цикл составляет 2–4 года при соблюдении технологического режима. Общий срок службы с учетом регенераций достигает 6–8 лет.
Требуется ли специальное оборудование для загрузки KF-645?
Загрузка проводится стандартными методами плотной или сухой засыпки. Для трилистных экструдатов рекомендуется использовать оборудование с контролем равномерности распределения по сечению реактора.
Каковы условия хранения катализатора KF-645?
Хранение в герметичной таре при температуре от –30 до +40 C, исключая контакт с влагой и прямыми солнечными лучами. Гарантийный срок хранения — 24 месяца с даты отгрузки.
