Молибденовые катализаторы НК-220 в Минске


Молибденовые катализаторы НК-220: состав, параметры и условия эксплуатации

НК-220 — молибденсодержащий катализатор гидроочистки нефтяных фракций, выпускаемый в формованном виде (экструдаты) и предназначенный для удаления сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений из углеводородного сырья в среде водорода. Активная фаза — сульфидированный молибден (MoS) с промоторами на основе кобальта или никеля, нанесённый на оксид алюминия (-AlO). Катализатор работает в реакторах с неподвижным слоем при повышенных температуре и давлении водородсодержащего газа.

Технические характеристики

ПараметрЕдиницаЗначениеМетодПримечание
Массовая доля MoO% масс.14–18ГОСТ 25389активный компонент
Массовая доля CoO/NiO% масс.3–5атомно-абсорбционныйпромотор
Удельная поверхностьм/г180–240БЭТ (N)носитель -AlO
Диаметр экструдатамм1,2–1,6штангенциркультрилистник
Насыпная плотностькг/м650–750ГОСТ 16187загрузка реактора
Прочность на раздавливаниеН/мм 18ГОСТ 21560.3осевое усилие

Условия эксплуатации

Катализатор НК-220 эксплуатируется в реакторах гидроочистки при следующих режимных параметрах:

  • Температура слоя — 320–400 C, при пусковом сульфидировании — 230–320 C.
  • Давление водородсодержащего газа — 3,0–8,0 МПа.
  • Объёмная скорость подачи сырья — 1,5–4,0 ч.
  • Кратность циркуляции ВСГ — 200–600 нм/м сырья.
  • Содержание HS в циркулирующем газе — не более 0,5 % об.

Перед вводом в эксплуатацию проводится сульфидирование — перевод оксидных форм молибдена и кобальта (никеля) в сульфидные. Процесс ведут при постепенном подъёме температуры в среде ВСГ с добавлением сульфидирующего агента (диметилдисульфид, сероуглерод или прямогонная фракция с высоким содержанием серы). Неполное сульфидирование снижает активность и сокращает межрегенерационный цикл.

Применение в промышленности

  • Гидроочистка прямогонных дизельных фракций (температура конца кипения до 360 C) на установках Л-24-6, ЛЧ-24-2000.
  • Облагораживание вакуумного газойля в составе комплексов каталитического крекинга.
  • Гидроочистка бензиновых фракций вторичного происхождения на НПЗ средней и малой мощности.
  • Подготовка сырья для установок риформинга — удаление сернистых соединений до остаточного содержания 0,5 ppm.
  • Гидродеазотирование и гидродеоксигенация в процессах переработки тяжёлых нефтяных остатков.

Регенерация и срок службы

Межрегенерационный цикл НК-220 при переработке прямогонного дизельного сырья с содержанием серы 0,8–1,2 % масс. составляет 12–18 месяцев. Регенерация проводится окислительным выжиганием кокса при температуре 420–480 C с контролем содержания кислорода в газе регенерации не выше 1,0 % об. на начальной стадии. После двух-трёх регенераций активность снижается на 15–25 % относительно свежего катализатора, после чего загрузка подлежит замене.

Вопросы и ответы

Какая активная фаза обеспечивает гидрообессеривание в НК-220?

Сульфидированный молибден MoS с промотирующими добавками кобальта или никеля, нанесённый на -оксид алюминия. Именно сочетание MoS и промотора определяет скорость реакций гидрогенолиза связи C–S.

При какой температуре проводится сульфидирование НК-220?

Сульфидирование ведут в диапазоне 230–320 C с постепенным подъёмом температуры и подачей сульфидирующего агента. Превышение скорости подъёма температуры приводит к неполному переводу оксидных форм в сульфидные.

Какой ресурс работы катализатора НК-220 до первой регенерации?

При гидроочистке прямогонного дизельного сырья с содержанием серы до 1,2 % масс. межрегенерационный цикл составляет 12–18 месяцев в зависимости от режима и качества сырья.

Допускается ли эксплуатация НК-220 при давлении ниже 3,0 МПа?

Работа при давлении ниже 3,0 МПа не рекомендуется: снижается парциальное давление водорода, падает степень обессеривания и ускоряется коксообразование на поверхности катализатора.