CC BY
39
идеалов (добра, справедливости, честности) в нашей жизни и в развитии общества.
Описанные шаги необходимы в любом виде творческого мышления -от головоломок до научных открытий.
Таким образом, критическое мышление, творческое мышление и решение проблем объединяет общая черта - способность выйти за пределы механической памяти, узких рамок мира учебника. Эти операции нацелены на то, чтобы помочь студентам научиться рассуждать, выражать свое мнение, использовать полученные знания и принимать решения.
Использованные источники:
1. Зуев В.М. Образование, производство, рынок // Проблемы взаимодействия начального профессионального образования и производства: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - М.: ИПР СПО, 2001. - С. 27-28.
2. Краевский В. В. Содержание образования: вперед к прошлому. - М.: Педагогическое общество России, 2001. - 36 с.
3. Левитес Д. Г. Практика обучения: современные образовательные технологии. - М.: Издательство "Институт практической психологии"; Воронеж: НПО "МОДЭК", 1998. - 288 с.
УДК 665.5
Низомов К. С. студент магистратуры Тошев Ш.О. старший преподаватель Мажидов К.Х., д.т.н.
профессор
Бухарский инженерно-технологический институт
Республика Узбекистан, г. Бухара ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КАТАЛИЗАТОРА РИФОРМИНГА
Аннотация: В настоящее время в промышленности в основном применяются би- и полиметаллические каталитических систем (80% рынка), Технологии производства би - и полиметаллических катализаторов схожи, поэтому в следующем разделе будет идти речь о приготовлении Pt-Re/y-A!2O3 (самый распространённый биметаллический катализатор).
Ключевые слова: гидрогель, гидратация, активность, катализатор, раствор, риформинг.
Nizomov K.S., master student Toshev Sh.O., senior teacher Majidov K. H., d.Ls., professor Bukhara engineering- technological institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara
TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF REFORMING CATALYST
Abstract: Currently, bi - and polymetallic catalytic systems (80% of the market) are mainly used in the industry, the production technology of bi - and polymetallic catalysts is similar, so the next section will focus on the preparation of Pt-Re/y-Al2O3 (the most common bimetallic catalyst).
Keywords: hydrogel, hydration, activity, catalyst, solution, reforming.
Катализаторы риформинга в промышленных условиях готовят методом пропитки носителя а- или n-Al2O3 водными растворами солей Pt, Re, Ir и других металлов. Для производства данных катализаторов можно применять методы адсорбции соединений металлов на поверхности носителя или соосаждения гидрогелей триоксида алюминия и солей сокатализаторов с последующим нанесением на этот носитель соединений Pt.
Метод соосаждения заключается в следующем. К холодному раствору соли алюминия типа (Al)2(SO4)3 или NaAlO2, или алкоголята алюминия, приготовленного в умягченной воде, добавляют водный раствор NH3 либо азотную кислоту и выпадает аморфный студенистый осадок (гидрогель триоксида алюминия Al(OH)3). Полученный гидрогель нагревают и получают в зависимости от условий и исходного сырья различные формы гидроокисей алюминия: гиббсит, байерит, бемит, диаспор и нордстрандит. п -Al2O3 получают прокаливанием при 250-500 оС на воздухе или в вакууме байерита (Al2O3-3H2O). При этом значение удельной поверхности можно варьировать в широком пределе: так при 250-400 oC ее величина составляет соответственно от 500 до 400 м2/г, а при 400-500 оС - 400-250 м2/г.
В обоих модификациях изомеризующими свойствами обладают тетраэдры [AlO4]5-, при этом в п - модификации их больше, что обуславливает ее большую каталитическую активность. Для усиления изомеризующих и дегидроциклизующих свойств носителя производят замену части ионов О2 - на ионы Cl- или F- Для этой цели полученный при прокаливании носитель хлорируют с помощью HCl или пропусканием через слой катализатора смеси воздуха с CCl4, C2H4Cl2, CH2C12 или C3H7Cl. Из данных (таблица 1) по активностям различных носителей в превращении н -гептана при 500 оС и P = 16 бар следует, что n-Al2O3 и y-Al2O3 определяют превращение н-гептана на 49% и 47% соответственно, а после галогенирования - до 74%.
Таблица 1. Крекирующие, изомеризующие и дегидроциклизующие свойства носителей.
Носитель С4Н8+С4Н10 изо-С7Н16 Толуол Общее превращение
Y-Al2O3 38 1,0 0,5 47
n-Al2O3 36 2,9 1,1 49
Y-Al2O3 +1% Cl 54 1,0 0,7 63
Y-Al2O3 + 1% F 66 0,7 0,7 74
Стоит отметить, что добавление металлической фазы к хлорированным носителям снижает крекирующую способность последних.
В емкость для пропитки носителя помещают зерна носителя (таблетки или шарики y-Al2O3) и увлажняют их с помощью водяного пара. Данная процедура необходима для исключения растрескивания зерен носителя при загрузке к нему растворов пропиточных металлов - Pt и Re. В отдельных емкостях готовят растворы на умягченной воде H2[PtCl6] и HReO4. В заданном соотношении растворы закачивают в емкость с носителем. Пропитку ведут в течение 6 ч при температуре 50 оС. Проникновение соединений Pt и Re в поры носителя затрудняется диффузией, поэтому для ускорения этого процесса в раствор добавляют HCl, которая является конкурентом, повышающим скорость переноса соединений Pt и Re. Кислота легко проникает в поры, устилая ионами Cl- и Н+ стенки пор, и облегчает проникновение соединений Pt и Re внутрь их. Концентрация конкурента в растворе благоприятная для миграции соединений Pt и Re составляет 1-3% масс.
Оптимальные содержания Pt и Re в катализаторе составляют соответственно 0,38-0,4% масс. и 0,22-0,3% масс. При малых количествах металла на носителе фаза рения играет роль промотора катализатора, а при повышенных концентрациях - ингибитора. При этом в присутствии Re степень дисперсности Pt-Re фазы более высока, чем просто Pt фазы.
Далее после выпаривания воды из пропиточной емкости катализатор перегружают в сушильно-прокалочную печь. Его сначала просушивают при 150 оС, а затем прокаливают в потоке воздуха и водяного пара при 500 оС. В процессе нагрева образуются оксиды PtO2 и Re2O7. При прокаливании катализатор теряет часть хлора из-за гидролиза поверхностных Al-Cl групп. Прокаленный при 500 оС катализатор восстанавливают в потоке водорода при этой же Т или при температурах начиная от 350 оС. После обработки катализатора H2 на поверхности носителя будут находиться металлические фазы Pt и Re.
Прогрев катализатора в токе воздуха при 500 оС повышает относительную степень дисперсности и его активность в процессах риформинга. При более высоких Т прогрева дисперсность Pt фазы снижается за счет миграции атомов Pt с друз малого размера к друзам большего размера. Активность катализатора при этом снижается.
Хлорирование катализатора проводят смесью воздуха, HCl и водяного пара. Обработку ведут этой смесью до получения содержания в катализаторе Q в количестве 0,5 - 1,5% масс. Во время этого процесса происходит дополнительное диспергирование металлических друз, что повышает дисперсность на поверхности катализатора и повышает его активность.
Обсернение катализатора проводится только после его восстановления H2S, С2H5SH. Свежие или отрегенированные катализаторы обладают высокой активностью в реакции гидрокрекинга, что вызывает снижение концентрации Н2 в циркулирующем водородсодержащем газе (ВСГ) и
повышение доли С1-С4 в газовой фазе. Снижение концентрации H2 в ВСГ способствует быстрому закоксовыванию катализатора и снижению его активности. Осернение катализатора его селективность в реакции гидрокрекинга. Дозированное осернение катализатора проводят в потоке циркулирующего газа при 500 оС. Осернение катализатора типа 0,3 Pt,
0.3.e/y-Al2O3 с последующей обработкой H2 обеспечивает содержание серы около 0,03% масс. серы в форме сульфида:
Pt + H2S = PtS + H2 Наличие сульфидированной платины на поверхности катализатора часто изменяет его селективность, повышает устойчивость к ядам, снижает коксовую нагрузку на катализатор, повышает термостабильность.
Использованные источники:
1. Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов - М.: «Техника», 2004. - 400 с.
2. Попов А.Ю., Зотов Ю.Л. Метод интенсификации процесса риформинга -использование эффективных российских каталитических систем -Волгоградский государственный технический университет. - 2010.
3. Мейерс Р.А. Основные процессы нефтепереработки. Справочник - С.-П.: «Профессия», 2011. - 944 с.
4. Ахметов С.А. Лекции по технологии глубокой переработки нефти в моторные топлива - С.-П.: «Недра», 2007. - 312 с.
