Молибденовые катализаторы KF-845 в Минске


Молибденовые катализаторы KF-845: состав, параметры и условия эксплуатации

KF-845 — молибденсодержащий катализатор на носителе из оксида алюминия, выпускаемый для процессов гидрооблагораживания нефтяных фракций. По химическому классу это оксид молибдена, промотированный никелем, на гранулированном -AlO. Формулировка KF-845 относится к семейству катализаторов гидроочистки, применяемых в нефтепереработке для удаления серы, азота и металлов из углеводородного сырья.

Химический состав и активная фаза

Активная фаза KF-845 — сульфидированный молибдат никеля. В окисленной форме катализатор содержит оксид молибдена (MoO) в количестве 12–16 % масс. и оксид никеля (NiO) 3–5 % масс. Носитель — -оксид алюминия с удельной поверхностью 180–250 м/г, объёмом пор 0,45–0,60 см/г и средним диаметром пор 8–12 нм. Такая пористая структура обеспечивает доступ молекул сернистых соединений к активным центрам и диффузию продуктов реакции.

Перед вводом в эксплуатацию катализатор проходит сульфидирование — обработку сернистым водородом или серосодержащим сырьём при температуре 230–370 C. В результате оксидные формы молибдена и никеля превращаются в сульфидные (MoS и NiS), которые и обладают каталитической активностью в реакциях гидродесульфуризации.

Технические характеристики

ПараметрЗначениеМетодЕдиницаПримечание
Массовая доля MoO12–16РСМА% масс.в окисленной форме
Массовая доля NiO3–5РСМА% масс.промотор
Удельная поверхность180–250БЭТм/гпо N
Объём пор0,45–0,60ртутная порометриясм/гобщий
Насыпная плотность0,65–0,80ГОСТ 16187кг/дмзагрузка в реактор
Диаметр гранулы1,2–3,0ситовой анализммэкструдат
Прочность на раздавливание 12ASTM D4179Н/ммрадиальная

Условия эксплуатации в реакторах гидроочистки

KF-845 работает в трёхфазных реакторах со стационарным слоем при следующих параметрах:

  • Температура слоя — 320–400 C, регулируется по высоте реактора для компенсации экзотермического эффекта гидрирования.
  • Парциальное давление водорода — 3,0–8,0 МПа в зависимости от перерабатываемого сырья.
  • Объёмная скорость подачи сырья (LHSV) — 1,0–3,0 ч.
  • Кратность циркуляции водородсодержащего газа — 200–500 нм/м сырья.
  • Содержание HS в циркулирующем газе — не более 0,1 % об. для сохранения активности сульфидной фазы.

Фракции и технологические установки

Катализатор KF-845 применяется на установках гидроочистки следующих типов:

  • Прямогонные дизельные фракции 180–360 C на установках Л-24-6, ЛЧ-24-2000.
  • Вакуумный газойль в составе комбинированных установок гидрокрекинга.
  • Бензиновые фракции каталитического крекинга для снижения серы до 10 ppm.
  • Смесевые дизельные потоки с содержанием серы до 1,5 % масс. на установках гидроочистки мощностью 1–3 млн т/год.

В реакторном блоке KF-845 обычно загружается в комбинации с защитным слоем более крупных гранул для улавливания механических примесей и солей, что продлевает межрегенерационный цикл до 12–24 месяцев.

Регенерация и дезактивация

Основные причины потери активности — коксование, отложение металлов (V, Ni) и агломерация сульфидных фаз. Окислительная регенерация проводится паровоздушной смесью при 400–480 C с контролем температуры по слою. После регенерации катализатор повторно сульфидируется. Остаточная активность после двух-трёх циклов составляет 60–80 % от свежей.

Вопросы и ответы

В какой форме поставляется катализатор KF-845?

В окисленной форме — экструдаты на основе -AlO с MoO и NiO. Перед пуском установки требуется сульфидирование сернистым водородом или серосодержащим сырьём при 230–370 C.

Какое сырьё перерабатывает KF-845?

Прямогонные и смесевые дизельные фракции, вакуумный газойль, бензиновые фракции каталитического крекинга с содержанием серы до 1,5 % масс.

При каком давлении водорода работает катализатор?

Парциальное давление водорода — 3,0–8,0 МПа. Для тяжёлого сырья применяют верхнюю границу диапазона, для лёгких дистиллятов — нижнюю.

Какова длительность межрегенерационного цикла?

При соблюдении регламента и наличии защитного слоя — 12–24 месяца. Срок сокращается при повышенном содержании металлов и коксообразующих компонентов в сырье.

Можно ли регенерировать KF-845?

Да, окислительная регенерация паровоздушной смесью при 400–480 C с последующим сульфидированием. После двух-трёх циклов остаточная активность — 60–80 % от свежей.