O gasóleo de vácuo (VGO) e as fracções pesadas de petróleo com elevado teor de azoto podem suprimir os locais activos dos catalisadores de craqueamento catalítico fluido a jusante e restringir a flexibilidade operacional da refinaria. Um catalisador de hidrodesnitrogenação especializado remove compostos orgânicos de nitrogênio e enxofre de alimentações pesadas antes do craqueamento catalítico.
A seleção do catalisador é determinada com base na composição da alimentação, nível de nitrogênio, teor de enxofre, condições operacionais do reator, disponibilidade de hidrogênio e especificação do produto alvo.
Parâmetros técnicos e propriedades típicas
|
Categoria de propriedade |
Nome do parâmetro |
Faixa/especificação típica |
Padrão/Método de Teste |
|
Químico |
Sistema de Metal Ativo |
NiMo/CoMo |
ASTM/ISO |
|
Conteúdo MoO3 |
Personalizado para alimentar a severidade |
XRF |
|
|
Conteúdo NiO ou CoO |
Personalizado para alimentar a severidade |
XRF |
|
|
Físico |
Forma |
Trilobo / Quadrulobo / Cilindro |
Visual |
|
Tamanho |
1,2 mm a 1,8 mm |
ASTM D2051 |
|
|
Densidade aparente |
0,65 g/cm3 a 0,85 g/cm3 |
ASTM D4164 |
|
|
Área de Superfície |
180 m2/g a 280 m2/g |
ASTM D3663 |
|
|
Volume dos poros |
0,40 cm3/g a 0,60 cm3/g |
ASTM D4284 |
|
|
Mecânico |
Força de esmagamento lateral |
>= 120N/cm |
ASTM D6175 |
|
Perda de atrito |
<= 0.5 wt% |
ASTM D4058 |
|
|
Desempenho |
Atividade HDN |
Otimizado para remoção básica de nitrogênio |
Teste de planta piloto |
Aplicações primárias e matérias-primas alvo
Este catalisador foi projetado para unidades de hidrotratamento e pré-tratamento de leito fixo posicionadas a montante das unidades de craqueamento catalítico fluido (FCC). A função principal é converter compostos orgânicos refratários de nitrogênio e enxofre em formas que possam ser separadas no fracionamento a jusante, diminuindo assim a carga contaminante que entra no reator de craqueamento.
Matérias-primas típicas processadas:
Gasóleo a vácuo (VGO)
Gasóleo pesado (HCGO)
Gasóleo Coker e Gasóleo Visbreaker
Frações misturadas de petróleo pesado com altos níveis de nitrogênio e enxofre
Dependendo da configuração do hidrotratador, o processo também visa a hidrodessulfurização simultânea (HDS), a saturação aromática e a remoção parcial de vestígios de metais, como níquel e vanádio.
Química e Formulações de Catalisadores
Os catalisadores de hidrorrefinação para pré-tratamento de alimentação pesada utilizam fases ativas de-sulfeto de metal de transição distribuídas em suportes oxídicos porosos de alta-pureza.
Formulações Comuns:
NiMo/Alumina:Selecionado quando alta atividade de hidrodesnitrogenação e hidrogenação é necessária, especialmente em operações de média-a-alta pressão.
CoMo/Alumina:Aplicado onde a hidrodessulfurização é o principal alvo operacional e a remoção de enxofre domina a cinética da reação.
Suportes de Alumina Modificados:Projetado com distribuições personalizadas de tamanho de poro para processar moléculas pesadas com resistência à difusão minimizada.
A formulação final é compatível com a pressão específica do reator, pressão parcial do hidrogênio, velocidade espacial horária do líquido (LHSV) e nível de nitrogênio do produto alvo.
Fabricação e Controle de Qualidade
O desempenho consistente em reatores comerciais depende do controle preciso da síntese de suporte, distribuição de poros, impregnação de metal ativo, calcinação e processos de formação.
Controles de fabricação:
Monitorado por meio de sistemas de controle distribuído (DCS) em linhas de produção dedicadas.
Testes físicos e químicos de laboratório, incluindo análise de área superficial, porosimetria de intrusão de mercúrio e medição de resistência mecânica.
Parâmetros de inspeção lote{0}}por{1}}lote definidos de acordo com especificações técnicas acordadas.
Diretrizes para carregamento e manuseio de catalisador
O manuseio adequado no local e a carga do reator impactam diretamente o desempenho da unidade comercial, o controle da queda de pressão e a vida útil do catalisador.
Método de carregamento:Carregamento denso ou carregamento meia é recomendado dependendo do diâmetro do reator e das configurações internas para garantir fração uniforme de vazios no leito e evitar canalização.
Requisitos de pré-sulfuretação:O catalisador requer ativação/pré-sulfuretação (in-situ ou ex-situ) antes do óleo-para converter óxidos metálicos em fases ativas de sulfeto metálico. Diretrizes detalhadas são fornecidas após a confirmação do projeto.
Embalagem, armazenamento e prazo de validade
Opções de embalagem:Tambores de aço selados ou contêineres intermediários flexíveis para granel (FIBC/sacos a granel) equipados com revestimentos de barreira-de umidade para evitar hidratação e oxidação durante o trânsito marítimo.
Condições de armazenamento:Armazene em armazéns internos secos e bem{0}}ventilados, longe de umidade direta, produtos químicos corrosivos e flutuações extremas de temperatura.
Perguntas frequentes
P: Como o catalisador lida com mudanças repentinas na qualidade da alimentação, como um aumento inesperado de nitrogênio ou metais pesados?
R: Unidades comerciais que processam ardósias brutas móveis frequentemente encontram flutuações no conteúdo de nitrogênio e metal do VGO. As formulações de catalisadores são projetadas com estabilidade de reserva e estruturas de poros otimizadas para acomodar aumentos transitórios nas cargas contaminantes sem desativação imediata. No entanto, a operação prolongada fora da severidade do projeto pode exigir pequenos ajustes na temperatura ou no rendimento do reator para manter os níveis alvo de nitrogênio do produto.
P: Qual é a duração esperada do ciclo antes que a regeneração ou substituição seja necessária?
R: A duração do ciclo do catalisador depende de diversas variáveis-específicas da unidade, incluindo níveis iniciais de contaminantes de alimentação, pressão operacional do reator, volume do catalisador e gravidade da operação. Sob condições de projeto padrão, os sistemas modernos de catalisadores de hidrotratamento são projetados para ciclos operacionais de vários{2}}anos. Projeções específicas-de duração da execução são calculadas durante a fase de avaliação técnica com base nos dados operacionais do cliente.
P: Este catalisador é fornecido na forma de óxido e quais são as opções de pré-sulfeto?
R: O catalisador normalmente é fornecido na forma de óxido metálico estável. Requer conversão na fase ativa de sulfeto metálico antes do processamento de hidrocarbonetos. Tanto a sulfetação in-situ usando alimentação enriquecida com enxofre-ou a adição de fase-gás quanto as opções pré-sulfetadas ex-ex situ podem ser acomodadas dependendo dos cronogramas de parada da refinaria e dos procedimentos de comissionamento da unidade.
P: Este catalisador pode ser regenerado ex{0}}situ e retém atividade após a regeneração?
R: Sim. Quando a atividade diminui devido à deposição de coque e acúmulo de metal ao longo de um ciclo de vários-anos, o catalisador gasto pode ser descarregado e enviado para regeneração ex{2}}controlada. Os catalisadores regenerados normalmente recuperam uma porção significativa de sua área superficial original e atividade de hidrogenação, sujeitos ao controle dos níveis acumulados de níquel e vanádio.
Tag: catalisador de hidrodesnitrogenação de alimentação fcc, fabricantes de catalisador de hidrodesitrogenação de alimentação fcc na China, fornecedores, fábrica
