Catalydd ar gyfer Cynyddu Nifer Octane mewn Unedau Isomereiddio
Uned sy'n Cynnwys Hydrogen
Tair system broses brif ffrwd, paramedrau tymheredd, a dewis catalydd
✅ Catalydd: alwmina clorinedig â chymorth platinwm (math alwminiwm clorid)
Tymheredd adwaith: 120 ~ 175 gradd (cilfach adweithydd), cynnydd tymheredd gwely 10-25 gradd
Pwysedd: 2.8–3.8 MPa; cyflymder gofod hylif fesul awr LHSV=1.0–3.0 h⁻¹; cymhareb molar hydrogen hydrocarbon 0.1–0.5
Gofynion deunydd crai: dadhydradu llym, desulfurization, a denitrification; bydd dŵr/sylffwr yn gwenwyno safleoedd clorin asidig yn barhaol; mae angen ychwanegiad clorin parhaus yn ystod y llawdriniaeth
Yn berthnasol: C₅/C₆ naphtha ysgafn, targedwch RON uchel (un tocyn RON≈82-84, cylchred hyd at 87-93)
Nodweddion: Gweithgaredd uchaf, cyfradd trosi cytbwys gorau; cyrydol iawn, gyda system lanhau alcali, gweithredu a chynnal a chadw cymhleth
✅Catalydd: Pt-ridyll moleciwlaidd asidig wedi'i lwytho (math o zeolit, clorin-rhydd)
Tymheredd adwaith: 240-280 gradd
Pwysedd: 2.0–3.2 MPa; LHSV=0.5–2.5 h⁻¹; cymhareb hydrogen i hydrocarbon 0.1–1.0
Goddefgarwch deunydd crai uwch: mae sensitifrwydd i sylffwr a dŵr yn llawer is na chatalydd alwminiwm clorin, nid oes angen ychwanegu clorin
Yn berthnasol: C₅/C₆, gellir ei ddefnyddio hefyd ar gyfer isomerization C₄butane; mae'r ddyfais yn symlach, mae ganddo sefydlogrwydd da, ac mae'n hawdd ei adfywio
Anfanteision: tymheredd uchel, ecwilibriwm cyfyngedig, cyfradd trosi pas sengl yn is na-proses tymheredd clorid alwminiwm isel, yn gyffredinol wedi'i gyfarparu â ffracsiynu cynnyrch + dolen gylchrediad n-alcanau heb ei throsi
✅Catalydd: Hidl moleciwlaidd arbennig / system alwminiwm clorid
Tymheredd adwaith: 160-210 gradd
Pwysedd: 1.5–2.0 MPa; cymhareb hydrogen i hydrocarbon 0.07–0.15
Cyfradd trosi tocyn sengl-yw 50%–55%, a rhaid gosod tŵr deobutane i gylchredeg n-biwtan heb adweithio yn ôl i'r adweithydd.
Hydrogen-Uned Rhad Ac Am Ddim
Pedwar prif gategori o -gatalyddion isomereiddio rhad ac am ddim hydrogen
Metel trosiannol-ZSM asidig wedi'i addasu-5 zeolites (Zn-ZSM-5, Ga-ZSM-5, Ni-ZSM-5)
Cefnogaeth: ZSM-5 (MFI zeolite); Cydrannau gweithredol: Zn, Ga, Ni (metelau di-blatinwm)
Amodau gweithredu: 340-460 gradd, 0-1.2 MPa; cyfateb yn berffaith i ofynion proses cwsmeriaid
Nodweddion adwaith: Isomerization ar yr un pryd, aromatization, a chracio ysgafn; cynyddu nifer octane gasoline; yn cynhyrchu propan a bwtan (nwy sych); cynnyrch hylif o 82-90%; mae adfywio yn cynnwys N₂ yn unig ac aer ar gyfer llosgi golosg-i ffwrdd (nid oes angen lleihau hydrogen)
Graddau Rwsieg cyfatebol: KT-10, KT-17, KT-18 (Zn-Ce-ZSM-Al₂O₃); uwchraddio naphtha di-hydrogen; mae rhif octan gasoline yn cyrraedd 85-87 ar 400 gradd
Mordenite wedi'i addasu (MOR) (Ni-MOR, Fe-MOR; Pt-am ddim)
Cefnogaeth: Mordenite (MOR); cydrannau gweithredol: Ni/Fe (platinwm-am ddim)
Amrediad tymheredd: 320-420 gradd; pwysau: 0.3–1.0 MPa
Nodweddion: Dewisoldeb isomereiddio yn well na ZSM-5; gweithgaredd aromatization isel; yn dueddol o golosg ar dymheredd uchel; trosi n-cymedrol alcan; adfywio trwy galchynnu aer (llosgi golosg) yn unig; dim angen hydrogen
Uwchasidau solet (platinwm-rhydd): SO₄²⁻/ZrO₂, SO₄²⁻/TiO₂-Al₂O₃
Cefnogaeth: Zirconia / Titania-alwmina ocsid cyfansawdd; dim llwytho Pt
Tymheredd: 300-400 gradd; pwysau: atmosfferig i 1 MPa
Nodweddion: Cryfder asid uchel iawn; gweithgaredd isomerization da; anfanteision: grwpiau sylffad sy'n dueddol o drwytholchi ar dymheredd uchel; sefydlogrwydd dŵr gwael; golosg cyflym; adfywio trwy galchynnu aer yn unig; lleihau hydrogen yn cael ei wahardd yn llym
10-siâp cylch-ridyll moleciwlaidd dewisol (Ni-SAPO-11, Ni-ZSM-22; di-blatinwm)
Cefnogaeth: SAPO-11 / ZSM-22; elfen weithredol: Ni (dim Pt)
Tymheredd: 330-430 gradd; pwysau: 0.4–1.0 MPa
Nodweddion: Siâp{0}}isomeriad dethol; detholusrwydd uchel ar gyfer -alcanau amlgangen; anfanteision: trosi cymharol isel; ffurfio nwy sylweddol oherwydd cracio; cyfradd golosg uchel; adfywio trwy galchynnu aer yn unig; dim cam hydrogen dan sylw.
Maes Mireinio Petrolewm
Isomeriad n-butane i isobutane
Defnyddir catalyddion platinwm (fel y system Pt/Al₂O₃-Cl) i drosi n-butane yn isobutane, sef porthiant allweddol ar gyfer cynhyrchu -cydrannau gasoline octane uchel (ee, methyl tert-butyl ether, MTBE). Mewn unedau diwydiannol, mae porthiant C4 cymysg yn cael ei hydro-isomereiddio, gan alluogi cynhwysedd cynhyrchu 1-butene i gyrraedd y raddfa o gannoedd o dunelli y dydd.
Isomeriad alcanau C5-C6
Mae catalyddion uwchasid solet (fel RISO-C neu Pt/SO₄²⁻-ZrO₂-Al₂O₃) yn cael eu defnyddio i drosi alcanau cadwyn syth yn isomerau canghennog. Er enghraifft, yn dilyn isomerization naphtha ysgafn (o ddiwygio catalytig), mae cyfraddau isomerization C5 a C6 yn cyrraedd 70% a 85% yn y drefn honno, gan godi Rhif Octane Ymchwil (RON) y cynnyrch gasoline i uwch na 85 a gwneud y gorau o ansawdd tanwydd yn sylweddol.
Catalydd Aromatization
O'i gymharu â thechnoleg ddiwygio, nid yw'r broses hon wedi'i chyfyngu gan gynnwys aromatig posibl y porthiant; yn gyffredinol nid oes angen unrhyw ffrithiant na choethi'r deunydd crai ymlaen llaw ac mae'n cynnig ystod eang o gymhwysedd. Mae'r porthiant sy'n addas ar gyfer cynhyrchu aromatig drwy'r broses hon yn cynnwys gasolin golosg, gasoline rhediad syth, cyddwysiad maes olew, pennau golau diwygiwr (naphtha ar ei ben), raffinad diwygiwr, gasoline pyrolysis, a nwy petrolewm hylifedig cyfoethog olefin (LPG).
When using olefin-rich LPG (olefin content >50%) fel porthiant, mae'r cynnwys aromatig yn y cynnyrch hylif yn agosáu at 100%, gan ddileu'r angen am echdynnu aromatig; mae'r cynnyrch aromatig pas sengl-yn fwy na 48.2%, ac mae'r cynnyrch BTX yn fwy na 42.2%. Mae'r catalydd yn cynnig cylch gweithredu pas sengl sy'n fwy na neu'n hafal i 20 diwrnod a chyfanswm oes gwasanaeth o Fwy na neu'n hafal i 3.0 mlynedd.
Wrth ddefnyddio naphtha fel porthiant, mae'r cynnyrch aromatig pas sengl yn fwy na 35.0%, ac mae'r cynnyrch BTX yn fwy na 32.0%; mae'r catalydd yn cynnig cylch gweithredu pas sengl o 20-30 diwrnod a chyfanswm oes gwasanaeth o Fwy na neu'n hafal i 3.0 mlynedd.
Mae'r nwy tanwydd a gynhyrchir yn gyfoethog mewn hydrogen, y gellir ei adennill a'i ddefnyddio fel ffynhonnell hydrogen.
Nodweddion Technegol
① Tymheredd adwaith aromatization cymharol isel
Mae technolegau siapio ac addasu catalydd uwch yn galluogi'r adwaith i fynd rhagddo ar dymheredd cymharol isel. Mewn cymwysiadau cynhyrchu aromatig, mae'r tymheredd adwaith 30 gradd -50 gradd yn is na thechnolegau cystadleuol, gan leihau'r defnydd o ynni yn sylweddol. Mae tymheredd adwaith is hefyd yn lleihau gofynion cryfder offer ac yn arwain at gynnyrch nwy sych is.
② Technoleg ychwanegu gwres adwaith unigryw
Mae aromateiddio naphtha-yn enwedig gydag alcan-porthiant cyfoethog o alcan-yn broses endothermig iawn. Mae'r defnydd o dechnoleg ychwanegu gwres unigryw yn dileu'r angen am ffwrneisi gwresogi canolraddol, gan leihau buddsoddiad cyfalaf a defnydd ynni unedol.
Catalydd Aromateiddio ar gyfer Gwella Rhif Octane
Mae aromateiddiad yn cynnwys dadhydrogeniad tymheredd uchel, cylchrediad, a throsglwyddo hydrogen; fe'i cynhelir yn bennaf yn absenoldeb hydrogen ychwanegol, ac mae'r tymereddau gweithredu yn llawer uwch na'r rhai ar gyfer isomerization. ZSM-5 (MFI) yw'r gefnogaeth bennaf, wedi'i gategoreiddio i bedwar prif fath yn seiliedig ar y metel addasu:
Cydran weithredol: Zn (1–3 wt%); Gellir ychwanegu P neu elfennau daear prin i addasu asidedd ac atal ffurfio golosg.
Amodau ymateb: 500-550 gradd, gwasgedd atmosfferig i 0.3 MPa, WHSV 0.4-1.2 h⁻¹.
Mecanwaith: Mae canolfannau Zn yn hwyluso dehydrogenation, tra bod safleoedd asid zeolite yn cataleiddio cyclization; trosglwyddo hydrogen yw'r prif lwybr, sy'n cynhyrchu symiau bach o H₂.
Porthiant addas: Nwy hylifedig C4, C5, C5 wedi cracio, naphtha ysgafn.
Graddau masnachol: NKC-5, cyfres CLLD, math o LTLl.
Nodweddion: Cost isel, detholusrwydd BTX da; mae ffurfio golosg cyflym yn golygu bod angen aildyfiant aml, gan arwain at oes tocyn sengl byr iawn wrth ddefnyddio porthiant olefinig.
Cydran weithredol: Ga (0.5–2 wt%)
Amodau ymateb: 520-580 gradd, gwasgedd atmosfferig
Mecanwaith: Mae Ga yn meddu ar allu dadhydrogeneiddio cryfach; yn mynd rhagddo trwy lwybr dadhydrogeniad uniongyrchol, gan gynhyrchu mwy o hydrogen.
Prosesau: BP-UOP Cyclar; domestig M2-ffurfio
Nodweddion: Cnwd aromatig uwch o gymharu â chatalyddion seiliedig ar Zn; cynhyrchu nwy sych is; cost uwch; mwy o sensitifrwydd i sylffwr.
Pt/Cl-Al₂O₃ (diwygio catalytig; atmosffer cyfoethog hydrogen)
Amodau: 480–530 gradd , 0.8–2.0 MPa; yn cael ei weithredu mewn-awyrgylch llawn hydrogen.
Porthiant: C6+ naphtha; yn cynhyrchu -gasolin octane uchel + BTX; ymwrthedd da i golosg, ond mae angen ailgyflenwi clorin ac mae'n peri risgiau cyrydiad.
Pt/KL zeolite: -diwygio clorin; addas ar gyfer aromatization n-hecsan; hynod o sensitif i sylffwr; anaml y caiff ei ddefnyddio ar raddfa ddiwydiannol fawr.
⚠ Nodyn: Diwygio catalytig ≠ aromatization hydrocarbon ysgafn. Mae diwygio yn gweithredu mewn-awyrgylch cyfoethog hydrogen, tra bod y systemau Zn/Ga{-ZSM-5 a grybwyllwyd uchod yn brosesau aromateiddio nad ydynt yn-hydrogen-gyfoethog; ni ellir defnyddio'r ddwy system yn gyfnewidiol. 4. Systemau addasu eraill (Mo, Ag, cyfansoddion prin-ddaear)
Mo/HZSM-5: Methane aromatization, >700 gradd; addas ar gyfer methan yn unig, nid ar gyfer LPG/C5.
Ag/ZSM-5: Dadhydrogeniad ysgafn, detholusrwydd BTX cymedrol; cymhwysiad diwydiannol cyfyngedig.
Prin{0}}ddaear + ffosfforws-Zn-ZSM-5: Hyrwyddwr/ychwanegyn yn hytrach na chatalydd annibynnol; a ddefnyddir i atal ffurfio golosg ac ymestyn-hyd rhediad sengl (ee, DLP-1 nano-ZSM-5).
Canllaw dewis cyflym
LPG, porthiant C4/C5; cyllideb gyfyngedig; gwasgedd atmosfferig, atmosffer di-hydrogen → Zn/ZSM-5 (NKC-5, DLP)
Ceisio cynnyrch aromatig uwch a{0}}cydgynhyrchu hydrogen; rhag-driniaeth porthiant digonol ar gael → Ga/ZSM-5 (Cyclar)
C6+ porthiant naphtha; uned alluog hydrogen; cynnyrch targed yn uchel-gasolin octan → Pt-catalydd diwygio alwmina clorinedig
Methane feedstock → Mo/ZSM-5 (high temperature, >700 gradd)
Catalydd ar gyfer Cynhyrchu Gasoline Trwy Aromatization Hydrocarbon Ysgafn
Gan ddefnyddio hydrocarbonau ysgafn, megis nwy sych purfa, ffracsiynau C4 ôl-etherification, naphtha rhedeg yn syth, cyddwysiad maes olew, neu gasoline coker-fel porthiant, mae'r broses hon yn defnyddio catalyddion perchnogol i gynhyrchu cydrannau cymysgu gasoline octan uchel trwy gamau gan gynnwys cracio, dad-hydrogeneiddio. Nodweddir y gasoline uwchraddedig sy'n deillio o hyn gan gynnwys isel olefin a sylffwr a sgôr octane uchel, sy'n golygu ei fod yn gydran asio glân ardderchog ar gyfer cynhyrchu gasoline modurol sy'n bodloni safonau Gradd 92 a 95.
Nodweddion Technegol
Mae'r broses yn defnyddio ystod eang o borthiant ac yn cynhyrchu gasoline o ansawdd uchel, gyda chynlluniau cynnyrch y gellir eu haddasu'n hyblyg yn seiliedig ar newidiadau yn y farchnad. Mae'r nwy tanwydd yn gyfoethog mewn hydrogen, y gellir ei adennill a'i ddefnyddio fel ffynhonnell hydrogen. Mae'r uned ddiwydiannol yn cynnwys cynllun llif syml a chostau buddsoddi isel, yn ogystal â chostau gweithredu isel a defnydd ynni.
When using olefin-rich refinery dry gas or liquefied gas as feedstock: olefin conversion >95%; gasoline selectivity for olefins >90%; gasoline octane number (RON) >92; a chylchred rhedeg sengl catalydd Mwy na neu'n hafal i 45 diwrnod.
Wrth ddefnyddio naphtha â photensial aromatig isel (fel raffinad ailfformadu, naphtha pen golau, neu naphtha wedi'i seilio ar lo): rhif octane gasoline (RON) yw 85–92; cynnyrch nwy sych yw 2-4%; mae'r catalydd yn dangos gallu i addasu'n gryf (lleihau sylffwr cynnyrch i<10 ppm even with a feedstock sulfur content of 300 ppm); and the single-run cycle is 30–90 days, with a total catalyst lifespan of ≥3.0 years.
O'i gymharu â thechnolegau tebyg:
① Mae'r catalydd yn arddangos gweithgaredd rhagorol a detholusrwydd aromatig.
② Mae gan y catalydd ymwrthedd cryf i golosg, gan arwain at gynnyrch nwy sych isel.
③ Mae'n arloesi wrth ddefnyddio proses weithredu dan bwysau:
--- Yn dileu'r angen am gywasgydd nwy cyfoethog, a thrwy hynny leihau costau offer a threuliau gweithredu uned. ④ Technoleg adfywio catalydd wedi'i optimeiddio
---Mae'r gymhareb nwy-i-gatalydd adfywio (cymhareb cyfaint o nwy sy'n cylchredeg i gatalydd) yn cael ei gostwng 20–30%; mae'r adran adfywio yn gofyn am fuddsoddiad a chostau gweithredu is tra'n cyflawni effeithlonrwydd adfywio uchel.
Olefin-Cynhyrchu Catalydd
Wedi'i datblygu yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r dechnoleg ar gyfer cynhyrchu olefinau trwy gracio catalytig hydrocarbonau ysgafn yn cyfuno manteision cracio stêm a chracio catalytig hylif (FCC). Mae'n agor llwybr proses newydd sy'n arwyddocaol iawn ar gyfer arbed ynni a lleihau defnydd mewn planhigion petrocemegol, yn ogystal ag ar gyfer cwrdd â'r galw cynyddol am olefinau ysgafn. Gan ddefnyddio porthiant fel hydrocarbonau ysgafn cyfoethog C4-C8 olefin, naphtha sy'n rhedeg yn syth, neu naphtha sy'n seiliedig ar lo, mae'r dechnoleg yn defnyddio catalydd perchnogol i drosi cydrannau hydrocarbon ysgafn yn ddetholus yn gydrannau cymysgu gasoline ethylene, propylen, ac octan uchel.
Nodweddion Technegol
O'i gymharu â chracio stêm traddodiadol, mae'r dechnoleg cracio catalytig hon yn gweithredu ar dymheredd is, yn defnyddio llai o ynni, yn defnyddio ystod ehangach o borthiant, ac yn caniatáu ar gyfer dosbarthu cynnyrch yn hyblyg. O'i gymharu â thechnolegau cynhyrchu olefin sy'n seiliedig ar FCC, mae'n cyflawni mwy o ddyfnder cracio a chynnyrch uwch o ethylene a propylen. Yn ogystal, mae llif y broses yn syml, ac mae'r buddsoddiad gofynnol yn isel.
Wrth ddefnyddio nwy hylifedig C4 (gyda chynnwys butene o Fwy na neu'n hafal i 60%) fel porthiant, mae cynnyrch cyfun ethylene a propylen yn fwy na 40%, tra bod y cynnyrch gasoline oddeutu 15-20%.