Разработка научно-технологических основ производства высокоэффективных отечественных катализаторов одно- и двухстадийного процессов синтеза изопрена. Оценка их роли в повышении конкурентоспособности российской нефтехимической продукции на мировом рынке.
Аннотация к работе
Разработка научно-технологических основ производства катализаторов дегидрирования для синтеза изопренаДля железокалиевых отечественных катализаторов К-28, К-24ИМ характерна высокая крекирующая активность и коксование при эксплуатации при температурах более 630 ОС, а катализатор КИМ-1 имеет низкую механическую прочность, что при эксплуатации в реакторах с загрузкой 25 и 50 т приводит к его разрушению и снижению эксплуатационных характеристик. На базе выявленных зависимостей состава, структуры и условий формирования эффективных катализаторов с оптимальными эксплуатационными характеристиками сформулированы научно-технологические основы производства новых катализаторов первой стадии двухстадийного процесса синтеза изопрена (дегидрирования С4-С5 изопарафинов), включающие в себя: - синтез микросферического алюмохромового катализатора, имеющего стабильный фазовый и структурный составы алюмооксидного носителя: ?-Al2O3 (95-100 %) с минимальным содержанием рентгеноаморфного продукта с объемом пор по влагопоглощению 0,5-0,6 г/см3; для данного типа носителей определено оптимальное содержание активного компонента Cr2O3=12-13 масс. Промышленная технология производства железокалиевого катализатора дегидрирования метилбутенов в изопрен на катализаторной фабрике (II промышленная зона) ОАО «Нижнекамскнефтехим» объемом 300 т в год и покрывающая 100 % потребности объединения в данном катализаторе. Катализатор прошел стадию лабораторных испытаний, подготовлено техническое задание на проектирование и рабочий проект для проведения опытно-промышленных испытаний катализатора. Так, для микросферических катализаторов дегидрирования важно не только обеспечить прочность частиц катализатора (определяющую его расходную норму на тонну продукции), но и минимальный абразивный эффект, оказывающий катализатором на транспортные линии и внутренние устройства реактора.Для микросферических алюмохромовых катализаторов дегидрирования изобутана первой стадии синтеза изопрена: - создан алюмооксидный носитель со стабильными фазовыми и структурными характеристиками в условиях высокотемпературной промышленной эксплуатации катализатора и оптимальным содержанием активного компонента и промотора; установлено, что для данного типа носителей максимальная активность (не менее 48 %) катализатора наблюдается при содержании Cr2O3=12-13 масс. обнаружено, что нижний предел давления формования определяется физико-механическими характеристиками катализатора, верхний - областью протекания реакции дегидрирования. Разработаны промышленная технология, способ регулирования ферритных фаз и железооксидный катализатор дегидрирования метилбутенов в изопрен, характеризующийся в условиях промышленной эксплуатации активностью не менее 30 %, селективностью по изопрену не менее 89 % с температурой эксплуатации до 640 ?С, нагрузках по сырью до 7 т/ч и массовом разбавлении сырья паром 1 : 6. Особенности формирования железооксидных катализаторов дегидрирования изоамиленов, обладающих высокой механической прочностью / Р.Я.Биккулов, Р.А.Ахмедьянова, А.А.Ламберов, С.Р.Егорова, И.Р.Ильясов, В.В.Темников, А.Ш.Зиятдинов, С.В.Трифонов, Х.Х.Гильманов // Тезисы докладов V Российской конференции с участием стран СНГ «Научные основы приготовления и технологии катализаторов» и IV Российской конференции с участием стран СНГ «Проблемы дезактивации катализаторов».