Способы предотвращения и удаления отложений.

 

Способы снижения коксообразования могут быть различные в зависимости от причин его вызывающих.

Скорость коксообразование, протекающего по карбокатионному механизму снижают, добавляя в качестве структурных промоторов при изготовлении катализатора щелочные металлы, нейтрализующие сверхактивные кислотные центры.

Что бы снизить скорость дегидрогенизационное коксообразование существует несколько способов.

Если причиной является отложение активных металлов, содержащихся в сырье, то исходное сырье очищают от примесей этих металлов металлов. Для этого применяют либо адсорбционное удаление порфириновых комплексов металлов, либо гидрирование этих комплексов и адсорбцию выделяющихся металлов на Al₂O₃.

Еще один способ - добавка к катализаторам, в качестве противоядового промотора, небольшого количества олова. При этом примесные металлы легко образуют с ним сплавы и остаются на поверхности в неактивной форме.

 

Другой два способа борьбы с коксообразованием - это повышение давления Н₂ (при этом гидрируются высоко реакцонноспособные интермедиаты на поверхности, как раз являющиеся предшественниками кокса), и применение структурных промоторов, снижающих активность катализатора в разрыве С-С связи.

Например, в процессе риформинга успешно применяют в качестве промотора Re. Добавка этого металла резко снижает активность Pt в реакции разрыва С-С связи и, к тому же, предотвращает спекание частиц платины на поверхности. Оба этих эффекта значительно увеличивают срок службы катализатора. На Рисунке 5.56 схематично представлено влияние давления Н₂ и применения промотора на время жизни катализатора риформинга.

 

Рис. 5.56. Дезактивация катализатора в процессе реформинга.

 

Уже дезактивированный коксом катализатор подвергают регенерации. Чаще всего это осуществляют контролируемым выжиганием кокса, например разбавленным воздухом. Концентрацию кислорода подбирают таким образом, что бы температура катализатора при выжигании не достигала пределов, при которых происходят фазовые превращения активных компонентов катализатора и спекание кристаллитов металла.

В реакторах каталитического крекинга с движущимся слоем, катализатор непрерывно циркулирует между реактором и регенератором, где и происходит выжигание кокса. Причем тепло, аккумулируемое катализатором при регенерации используется для поддержания нужной температуры в реакторе.