Молибденовые катализаторы KF-747 в Минске

Молибденовые катализаторы KF-747 — технические характеристики и применение

Молибденовые катализаторы KF-747 — это промышленные катализаторы гидроочистки, разработанные для процессов удаления серы, азота и металлов из нефтяных фракций. Катализатор KF-747 относится к классу кобальт-молибденовых систем на оксиде алюминия, где активными компонентами выступают оксиды кобальта (CoO) и молибдена (MoO), нанесённые на модифицированный -AlO. Данная композиция обеспечивает высокую активность в реакциях гидродесульфуризации (ГДС) при сохранении стабильности в условиях высоких парциальных давлений водорода.

Конструкционные особенности и физико-химические параметры

Катализатор KF-747 выпускается в форме экструдатов трилистного профиля, что увеличивает геометрическую поверхность контакта с сырьём и снижает гидравлическое сопротивление слоя. Носитель на основе -оксида алюминия обладает развитой мезопористой структурой с преобладанием пор диаметром 7–12 нм, что обеспечивает эффективную диффузию крупных молекул сернистых соединений к активным центрам. Удельная поверхность катализатора составляет 180–220 м/г, насыпная плотность — 680–720 кг/м.

Активная фаза формируется в виде сульфидов кобальта и молибдена (CoMoS-структура), которые образуются в процессе предварительного сульфидирования катализатора. Оптимальное мольное соотношение Co/(Co+Mo) в KF-747 находится в диапазоне 0,30–0,35, что соответствует максимальной концентрации активных центров типа CoMoS-II. Такая структура обеспечивает повышенную активность в реакциях гидрообессеривания по сравнению с катализаторами с неоптимальным соотношением металлов.

Промышленное применение

Молибденовые катализаторы KF-747 применяются в установках гидроочистки дизельных фракций, вакуумного газойля и керосиновых дистиллятов. Основные технологические процессы, где используется данный катализатор:

• гидроочистка прямогонных дизельных фракций с получением топлива класса Евро-5 с содержанием серы менее 10 ppm;
• гидрооблагораживание смесевого сырья с добавлением лёгкого газойля коксования и висбрекинга;
• предварительная гидроочистка вакуумного газойля перед установками каталитического крекинга;
• гидроочистка керосиновых фракций для производства реактивных топлив.

Катализатор KF-747 демонстрирует стабильную работу при температуре 320–380 C, давлении водорода 3,5–8,0 МПа и объёмной скорости подачи сырья 1,0–2,5 ч. Оптимальное соотношение водород/сырьё составляет 250–400 нм/м. В указанных условиях остаточное содержание серы в гидроочищенном дизельном топливе не превышает 10 ppm при исходном содержании серы до 1,2 мас.%.

Эксплуатационные характеристики и регенерация

Межрегенерационный цикл KF-747 составляет 24–36 месяцев в зависимости от качества перерабатываемого сырья и жёсткости технологического режима. Катализатор допускает многократную регенерацию методом выжига кокса паровоздушной смесью с контролем температуры в слое. После первой регенерации активность восстанавливается на 90–95 % от первоначального уровня, после второй — на 80–85 %. Скорость дезактивации катализатора составляет 0,5–1,0 C в месяц компенсации температуры для поддержания заданной степени обессеривания.

Условия загрузки и пусконаладки

Загрузка катализатора KF-747 в реактор гидроочистки осуществляется методом плотной набивки (sock-loading) или равномерной засыпки с применением специальных распределительных устройств. Для предотвращения образования каналов и неравномерного распределения потока рекомендуется использовать метод плотной укладки с вибрационным уплотнением. Высота свободного падения катализатора при загрузке не должна превышать 0,6 м во избежание разрушения экструдатов.

Перед подачей сырья катализатор подвергается сульфидированию с использованием диметилдисульфида (ДМДС) или гидроочищенной сернистой фракции. Процесс сульфидирования проводится при температуре 230–250 C с выдержкой в течение 8–12 часов, затем температура повышается до 300–320 C для завершения формирования активной CoMoS-фазы. Контроль степени сульфидирования осуществляется по анализу отходящего газа на содержание HS.

Вопросы и ответы