Молибденовые катализаторы НК-110: состав, параметры и условия эксплуатации
НК-110 — молибденсодержащий катализатор на носителе из активного оксида алюминия, выпускаемый в форме экструдатов и предназначенный для процессов гидроочистки нефтяных фракций. Основу активной фазы составляет дисульфид молибдена, формируемый в ходе сульфидирования оксидной формы непосредственно в реакторе. Катализатор работает в среде водородсодержащего газа при избыточном давлении и повышенной температуре, обеспечивая удаление сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений.
Технические характеристики
| Параметр | Единица | Значение | Метод контроля | Условия определения |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля MoO | % | 11,0–13,0 | ГОСТ 25389 | проба после прокалки |
| Насыпная плотность | кг/м | 620–720 | ГОСТ 16187 | сухой экструдат |
| Удельная поверхность | м/г | 180–240 | БЭТ, ГОСТ 23401 | дегазация при 300 C |
| Диаметр экструдата | мм | 1,6–2,5 | ГОСТ 25898 | не менее 95 % гранул |
| Прочность на раздавливание | кг/мм | 1,8–2,6 | ГОСТ 25898 | торцевое нагружение |
| Температура эксплуатации | C | 280–400 | регламент | слой катализатора |
Активная фаза и носитель
Молибден в оксидной форме распределён по поверхности -AlO методом пропитки, что обеспечивает высокую дисперсность сульфидных кластеров после активации. Носитель формуется экструзией с последующей сушкой и прокалкой, формируя развитую пористую структуру с преобладанием мезопор радиусом 6–12 нм. Такое строение снижает диффузионное торможение при переработке тяжёлых фракций и вакуумного газойля.
Сульфидирование проводят газойлем с добавкой диметилдисульфида либо прямогонным дизтопливом при ступенчатом подъёме температуры от 230 до 340 C. Полнота превращения оксидной фазы в MoS определяет остаточную активность и срок службы загрузки.
Области применения
- Гидроочистка прямогонных дизельных фракций в реакторах со стационарным слоем.
- Гидрооблагораживание бензиновых фракций каталитического крекинга.
- Подготовка сырья установок каталитического риформинга по содержанию серы.
- Гидроочистка керосиновых фракций в производстве авиатоплива.
- Первая ступень двухступенчатых схем гидрокрекинга вакуумного газойля.
Эксплуатационные ограничения
Катализатор чувствителен к отравлению соединениями мышьяка, свинца и кремния, а также к коксообразованию при превышении температуры слоя выше 410 C. Регенерация проводится окислительным выжиганием кокса паровоздушной смесью с контролем температуры по высоте реактора. Остаточное содержание серы на выходе зависит от парциального давления водорода и объёмной скорости подачи сырья.
Вопросы и ответы
В какой форме поставляется НК-110?
В оксидной форме в виде экструдатов диаметром 1,6–2,5 мм; активация сульфидированием выполняется непосредственно в реакторе перед пуском.
Какое давление водорода требуется для работы?
Процесс ведут при парциальном давлении водорода 2,5–4,0 МПа в зависимости от фракционного состава сырья и требуемой глубины обессеривания.
Какова допустимая температура слоя?
Рабочий диапазон — 280–400 C; кратковременный подъём до 410 C допустим, длительная работа выше приводит к спеканию носителя и потере поверхности.
Можно ли регенерировать отработанный катализатор?
Да, окислительной регенерацией с выжиганием кокса при контролируемой температуре; число циклов ограничено накоплением необратимых отложений металлов.
