10.4.2. Химизм, термодинамика и кинетика

реакций гидрогенолиза гетероорганических соединений сырья

Гидрогенолиз гетероорганических соединений в процессах гид­рооблагораживания происходит в результате разрыва связей C-S, C-N, С-0 и насыщения водородом образующихся гетероато-мов и двойной связи у углеводородной части молекул нефтяного сырья. При этом сера, азот и кислород выделяются в виде соот­ветственно H₂S, NH₃ и Н₂0. Содержащиеся в сырье непредельные гидрируются до предельных парафиновых углеводородов. В за­висимости от условий процессов возможны частичное гидрирова­ние и гидрокрекинг полициклических ароматических и смолисто-асфальтеновых углеводородов. Металлоорганические соединения сырья разрушаются, и выделяющиеся металлы отлагаются на ка­тализаторе.

Гидрогенолиз сероорганических соединений. Меркаптаны гид­рируются до сероводорода и соответствующего углеводорода:

RSH + Н₂ —> RH + H₂S .

Сульфиды гидрируются через образование меркаптанов:

+ Н₂ RSR' + Н₂ —*• RSH + R'H —> R'H + RH + H₂S .

Дисульфиды гидрируются аналогично:

+н₂

RSSR' + Н, —> RSH + R'SH —> RH + R'H + 2H₂S .

561

Циклические сульфиды, например тиофан и тиофен, гидрируют­ся с образованием соответствующих алифатических углеводородов:

О^О^сд₀ + h₂s.

Бенз- и дибензтиофены гидрируются по схеме

Гидрогенолиз азоторганических соединений. Азот в нефтяном сырье находится преимущественно в гетероциклах в виде производ­ных пиррола и пиридина. Гидрирование их протекает в общем ана­логично гидрированию сульфидов:

Q t"vQ 12*. c₄H₉NH₂ ^ C₄H₁₀ + NH₃ ; пиррол

ОСЭ ^OQ^+JX от^{с,НбЫН2 ±й}- Ог^СзН' + nh₃ .

хинолин

Гидрогенолиз кислородсодержащих соединений. Кислород в топ­ливных фракциях может быть представлен соединениями типа спир­тов, эфиров, фенолов и нафтеновых кислот. В газойлевых фракциях и нефтяных остатках кислород находится в основном в мостиковых связях и в циклах полициклических ароматических и смолисто-ас-фальтеновых соединений нефти.

При гидрировании кислородных соединений образуются соот­ветствующие углеводороды и вода:

R-Q-cooH ^Vr-0-сНз + н₂о.

В табл. 10.12 приведены термодинамические данные для реак­ций гидрогенолиза некоторых серо- и кислородсодержащих органи­ческих углеводородов.

Как видно из этих данных, реакции гидрогенолиза гетероатом-ных углеводородов экзотермичны и протекают либо без изменения

562

еТаблица 10.12

Тепловой эффект и константы равновесия (Кр) реакций гидрогенолиза некоторых гетероорганических соединений (данные Ю.М.Жорова)

Реакция	Тепловой эффект, кДж/моль		•<Р		Зависимость 1пКрОтТ в интервале 300 — 800 К
	при 300 К	при 800 К	при 300 К	при 800 К
C,H,SH + Н, ^г* С,Н,+ H,S CiH„SH+H1^>C5H,1+H1S CH^SCjH, + 2Н, ++r СН, + С,Н, + H,S CH,SC,H,+ 2Н,^* CH.+ C4H„+ H,S C4H4S+ 4H, :«=> CtH„+ HjS C,H,S + 2H,^>C.H,0+HaS C5H„S + 2H2 ^=> CSH„ + H,S C„H5,OH+ H, *=> C,.Ha+ H,0	+ 47,9 + 58,2 + 120.2 + 108,6 + 262,4 + 112,6 + 103,4 + 88,3	+ 55,9 + 66.6 + 135,3 + 124,0 + 283,6 + 121,8 + 117,0 + 92,4	2,6-109 3.91010 2.1-10Я 1,1-Ю21 5,310м 5,41016 2,8Ю,в 4,51013	7,7-103 9.0-103 4,7-108 4,5-108 18,5 1,4-Ю4 6,3-Ю4 7.8-105	1пК -0,84 + 6220/Т Р 1пК --0,50+7470/Т 1пК -0,37+ 1531/Т 1пКр-2,06+1393/Т InKp- - 38,64 + 3282/T 1пКр--7,74+1406/Т 1пКр=-5.92+1313/Т 1пКр=-0,09+1085/Т

объема или в случае гидрогенолиза непредельных гетероорганичес­ких соединений (как, например, производных тиофена) - с умень­шением объема и более высоким экзотермическим эффектом. Сле­довательно, реакции гидрогенолиза всех без исключения гетероор­ганических соединений являются термодинамически низкотемпера­турными. Давление либо не оказывает влияния на равновесие газо­фазных реакций, либо благоприятствует образованию продуктов гидрогенолиза.

Из табл. 10.12 следует, что с повышением температуры констан­ты равновесия реакций гидрогенолиза уменьшаются, особенно силь­но для тиофена и его производных. Тем не менее в интервале темпе­ратур, представляющем практический интерес, равновесие реакций практически нацело смещено вправо для всех гетероорганических соединений, за исключением тиофенов, для которых термодинами­ческие ограничения все же ощутимы и их гидрирование следует про­водить при пониженных температурах на высокоактивных катали­заторах.

Ниже приведены данные о равновесной глубине гидрогенолиза тиофена при давлении 4 МПа в присутствии стехиометрического количества водорода при различных температурах:

Температура, К 500 600 700 800

Степень гидрогенолиза, % масс. 100 99,8 99,0 98,6

563

Требуемая применительно к современным процессам каталити­ческого риформинга глубина очистки от серы до остаточного ее со­держания в гидрогенизате =110^-6 для прямогонных бензинов с ис­ходным содержанием серы (200-1000) млн^-1 составит 99,8%. Таким образом, для обеспечения таковой глубины гидрогенолиза требует­ся проведение процесса при температурах ниже 350 °С.

На кинетику реакций гидрогенолиза сильное влияние оказы­вают тип и строение гетероорганических соединений. Скорость гид­рогенолиза в общем возрастает в ряду тиофены<тиофаны< сульфи-ды<дисульфиды<меркаптаны. С увеличением числа ароматических и циклопарафиновых колец в молекуле сероорганического соедине­ния его реакционная способность относительно гидрогенолиза пада­ет. Так, относительная скорость гидрогенолиза при идентичных ус­ловиях для тиофена, бензтиофена и дибензтиофена составляет соот­ветственно 2,9; 2,8 и 1,0.

При одинаковом строении реакционная способность относи­тельно гидрогенолиза понижается в ряду гетероорганических со­единений: сероорганические < кислородоорганические < азотор-ганические.

Среди азотсодержащих углеводородов циклические соединения подвергаются гидрогенолизу значительно труднее, чем содержащие азот в аминогруппах.

Скорости реакций обессеривания нефтяных фракций удовлет­ворительно описываются формальным кинетическим уравнением типа

W=KP"> PJJ>,

где Р₈и Р_н - парциальные давления сернистых соединений и во­дорода.

При гидрогенолизе индивидуальных сероорганических соедине­ний и обессеривании узких нефтяных фракций порядок гидрообес-серивания по сере обычно составляет п,= 1. При гидрообессерива-нии сырья широкого реакционного состава вследствие содержания в нем сернистых соединений, сильно различающихся по реакционной способности, кинетический порядок по сере может изменяться от 1 до 2 и более.

Порядок реакций гидрообессеривания по водороду (п₂) может быть также различным в зависимости от свойств сырья и условий процесса. По мере роста парциального давления водорода (Р_н ) в га-

564

зофазных процессах гидрооблагораживания п₂ может изменяться от 1 до 0 в интервале Р_н от 0,1 до 3,5 МПа (то есть в зависимости от степени насыщения водородом поверхности катализатора). В жид-кофазных процессах, в которых лимитирующей гидрообессеривание стадией является транспортирование водорода через пленку жидко­сти к поверхности катализатора, гидрогенолиз протекает по перво­му порядку по водороду вплоть до давлений =10 МПа.

Кинетическими исследованиями установлено, что кажущаяся энергия активации гидрообессеривания нефтяного сырья на алюмо-кобальтмолибденовом катализаторе в интервале температур 340 -425 °С составляет 46 - 88 кДж/моль (11-21 ккал/моль).

10.4.3. Катализаторы гидрогенизационных процессов и механизм их действия

Используемые в промышленных гидрогенизационных процессах катализаторы являются сложными композициями, и в их состав вхо­дят, как правило, следующие компоненты:

1. металлы VIII группы: Ni, Co, Pt, Pd, иногда Fe;

2. окислы или сульфиды VI группы: Mo, W, иногда Сг;

3. термостойкие носители с развитой удельной поверхностью и высокой механической прочностью, инертные или обладающие кис­лотными свойствами.

Никель, кобальт, платина или палладий придают катализаторам дегидро-гидрирующие свойства, но они не обладают устойчивостью по отношению к отравляющему действию контактных ядов и не мо­гут быть использованы в отдельности в гидрогенизационных про­цессах.

Молибден, вольфрам и их оксиды являются п-полупроводника-ми (как и Ni, Co, Pt и Pd). Их каталитическая активность по отноше­нию к реакциям окисления - восстановления обусловливается нали­чием на их поверхности свободных электронов, способствующих адсорбции, хемосорбции, гемолитическому распаду органических молекул. Однако Мо и W значительно уступают по дегидро-гидри-рующей активности Ni, Co и особенно Pt и Pd.

Сульфиды же Мо и W являются р-полупроводниками (дырочны­ми). Дырочная их проводимость обусловливает протекание гетеро-

565

литических (ионных) реакций, в частности, расщепление С - S, С - N и С - О связей в гетероорганических соединениях.

Сочетание Ni или Со с Мо или W придает их смесям и сплавам бифункциональные свойства - способность осуществлять одновре­менно и гемолитические, и гетеролитические реакции и, что особен­но важно, стойкость по отношению к отравляющему действию сер­нистых и азотистых соединений, содержащихся в нефтяном сырье.

Применение носителей позволяет снизить содержание активных компонентов в катализаторах, что особенно важно в случае исполь­зования дорогостоящих металлов. В зависимости от типа реакторов катализаторы на носителях изготавливают в виде таблеток, шари­ков или микросфер.

Носители нейтральной природы (оксиды алюминия, кремния, магния и др.) не придают катализаторам на их основе дополнитель­ных каталитических свойств.

Носители, обладающие кислотными свойствами, как, например, синтетические аморфные и кристаллические алюмосиликаты и цео­литы, магний- и цирконийсиликаты, фосфаты, придают катализато­рам дополнительно изомеризующие и расщепляющие (крекирую­щие) свойства. Отсюда понятно, почему катализаторы гидрообессе-ривания высококипящих и остаточных нефтяных фракций, особен­но гидрокрекинга, изготавливаются с использованием кислотно-ак­тивных носителей. Катализаторы на таковых носителях, содержа­щие металлы VI и VIII групп, являются по существу полифункцио­нальными.

В мировой практике наибольшее распространение в гидрогени-зационных процессах получили алюмокобальтмолибденовые (АКМ), алюмоникельмолибденовые (АНМ) и смешанные алюмоникелько-бальтмолибденовые (АНКМ), а также алюмоникельмолибденсили-катные (АНМС) катализаторы. В процессах глубокого гидрирова­ния азотсодержащих и ароматических соединений парафинов и мас­ляных фракций применяют алюмоникель или алюмокобальтвольф-рамовые катализаторы (АНВ или АКВ). В последние годы распрост­ранение получают цеолитсодержащие катализаторы гидрообессери-вания и гидрокрекинга.

АКМ и АНМ катализаторы гидроочистки содержат 2-4 % масс. Со или Ni и 9-15 % масс. Мо0₃ на активном у-оксиде алюминия. На стадии пусковых операций или в начале сырьевого цикла их подвер-

566

[

гают сульфидированию (осернению) в токе H₂S и Н₂, при этом их каталитическая активность существенно возрастает.

Активность АКМ и АНМ катализаторов зависит как от суммар­ного содержания в них гидрирующих компонентов (Со + Мо или Ni+Mo), так и от отношения Со/Со+ Мо и Ni/Ni + Мо. У большинства марок зарубежных катализаторов гидроочистки и гидрообессерива-ния суммарное содержание гидрирующих компонентов составляет 16 - 21 % масс, а отношение Co(Ni)/Co(Ni) + Мо колеблется в преде­лах 0,17 - 0,28. У отечественных катализаторов АКМ, АНМ и АНМС эти показатели составляют соответственно 16 и 0,52. Характеристи­ка основных отечественных катализаторов гидроочистки и гидро-обессеривания дистиллятных фракций приведена в табл. 10.13.

АКМ катализатор высокоактивен в реакциях гидрогенолиза сер­нистых соединений и обладает достаточно высокой термостойкос­тью. Он достаточно активен в реакциях гидрирования непредель­ных углеводородов, азотистых и кислородсодержащих соединений сырья и применим для гидроочистки всех топливных фракций не­фти. Однако большой дефицит кобальта ограничивает его распрост­ранение.

АНМ катализатор, по сравнению с АКМ, более активен в реак­циях гидрирования ароматических углеводородов и азотистых со­единений и менее активен в реакциях насыщения непредельных со­единений. Однако у него несколько ниже показатели по термостой­кости и механической прочности.

АНМС катализатор имеет тот же состав гидрирующих компо­нентов, что и АНМ. Изготавливается добавлением к носителю (у-оксиду алюминия) 5 - 7% масс, диоксида кремния. При этом уве­личивается его механическая прочность и термостойкость, незначи­тельно улучшается гидрирующая активность.

Катализаторы ГО-30-70 и ГО-117 отличаются от вышерассмот-ренных большим содержанием гидрирующих компонентов (до 28 % масс), несколько большей каталитической активностью и повышен­ной механической прочностью.

Катализаторы TS-168 ш и ГК-35 промотированы введением в со­став их носителей соответственно алюмосиликата и цеолита типа Y и потому обладают повышенной расщепляющей активностью; мо­гут использоваться для гидрооблагораживания дизельных и газой-левых фракций, а также гидрокрекинга дистиллятного сырья.

567

Таблица 10.13

Характеристика отечественных катализаторов гидроочистки дистиллятных фракций

Показатель	АКМ	АНМ	AHMC	ГО-ЗО-70	ГКД-202	ГК-35	ГО-117	ГЯ68ш
Насыпная плотность, кг/м3	680	680	680	750	650	800	830	750
Удельная поверхность, м2/г	120	120	120	220	230	207	-	-
Содержание, % масс.
СоО,>	4,0	0	0	0	0,4	0	0	0
NiO,>	0	4,0	4,0	4,0-5,0	5,0	7,0-8,5	7,0	3,5
Мо03,>	12,0	12,0	12,0	17,0-19	13,0	18,0-19	21,0	14,5
Fe20„<	0,16	0,16	0,16	0,25	-	-	0,16	-
N8,0,, <	0,08	0,08	0,08	0,1	0,4 алюмо-	0,4	0,08	-
Носитель	А1А	А1.0,	АЛА	А1Д	силикат + цеолит	цеолит	А1А	алюмо­силикат
Диаметр гранул, мм	4-5	4-5	4-6	4-5	1,5-2,2	3,5	4,0	3-5
Индекс прочности, кг/мм	1,1	1,1	1Д	U	2.2	1,8	1,8	1,9
Относительная актив-
ность по обессериванию,	95	95	95	-	92	85	-	-
усл.ед., >
Межрегенерационный период, мес.	11	11	11	11	22-24	11-20	11	22
Общий срок службы, мес	36	36	36	48	48-60	48	48	36-48
Очищаемая фракция	т	опливны	е	бензи­новая	дизе;	1ьная	вакуу газе	мный >йль

Катализатор ГКД-202 отличается от ГК-35 меньшим содержанием гидрирующих металлов (18 % масс.); изготавливается с использованием в качестве носителя алюмосиликата с добавкой цеолита; обладает наи­лучшими показателями по механической прочности, межрегенерацион-ному пробегу и сроку службы катализатора; по активности в реакциях обессеривания находится на уровне катализаторов АКМ и АНМ. Этот катализатор является базовым для процессов гидроочистки реактивных и дизельных фракций - сырья процессов цеолитной депарафинизации.

568

Несмотря на проведенные во многих странах мира многолетние исследования с применением комплекса разнообразных физико-хи­мических методов до сих пор не установлено, какие именно структу­ры и фазовый состав катализаторов гидрогенизационных процессов соответствуют каталитически активному их состоянию.

Кобальт (никель) и молибден (вольфрам) образуют между собой сложные объемные и поверхностные соединения типа молибдатов (вольфраматов) кобальта (никеля), которые при сульфировании фор­мируют каталитически активные структуры сульфидного типа Co_xMoS_y (Ni_xMoS_y, Co_xWS_y, Ni_xWS_y). Возможно также образование на поверхности носителя А1₂0₃ каталитически неактивных шпинель-ных фаз типа алюминатов кобальта (никеля) и молибдата (вольфра-мата) алюминия.

Наиболее вероятной структурой в сульфидированных А КМ ка­тализаторах, ответственной за бифункциональные их каталитичес­кие свойства, считается фаза CoMoS₂.

По аналогии с механизмами реакций, осуществляемых в процес­сах каталитического риформинга на платине (см. § 10.2.2) и паровой конверсии углеводородов (§ 9.1), можно предположить, что реакции гидрогенолиза гетероатомных углеводородов на АКМ и АНМ ката­лизаторах протекают также многостадийно через хемосорбцию ре-актантов на активных центрах как кобальта (никеля), так и молиб­дена. При этом на кобальте (никеле) осуществляются активация Н₂ и спилловер атомарного активного водорода, а на молибдене проте­кают сульфирование (осернение), азотирование и окисление с обра­зованием поверхностных соединений Mo(S), Mo(N) и Мо(О), кото­рые под действием активированного водорода подвергаются десуль-фированию (обессериванию), деазотированию и восстановлению:

1. Z' + Н₂ —> Z'(H)+Z' —» 2Z'(H) —> 2Z42H;

2. Z+RSH —-> Z(RSH) —» Z(S)+RH;

3. Z+RNH —» Z(RNH) —»• Z(N)+RH;

4. Z+ROH —» Z(ROH) —> Z(0)+RH; 5)Z(S)+2H—»Z+H₂S;

6. Z(N)+3H —> Z+NH₃;

7. Z(0)+2H —> Z+H₂0,

где Z' и Z - соответственно активные центры кобальта (никеля) и молибдена.

569

При установившемся режиме в процессе достигается стационар­ное состояние по поверхностным концентрациям o_s, o_N и о₀ в зависи­мости от прочности связей С -S, С -N и С -О, активности катализа­тора и параметров гидрогенолиза. При этом активные центры ко­бальта (никеля) при избытке водорода полностью заняты активиро­ванным водородом (отсюда серостойкость катализаторов и кажущий­ся нулевой порядок суммарной реакции по водороду).

Возможны также иные маршруты элементарных реакций гидро­генолиза, в том числе через мультиплетную хемосорбцию реактан-тов, что энергетически более выгодно.

10.4.4. Основы управления гидрогенизационными процессами

Сырье. Сырьем процессов гидрооблагораживания являются бен­зиновые, керосиновые и дизельные фракции, вакуумный газойль и смазочные масла, содержащие серу, азот и непредельные углеводоро­ды. Содержание гетероатомных углеводородов в сырье колеблется весьма значительно в зависимости от фракционного и химического состава дистиллятов. По мере утяжеления сырья увеличивается не только общее содержание, но и доля наиболее термостабильных в от­ношении гидрогенолиза гетероорганических соединений (табл. 10.14).

В то же время требования к содержанию гетеропримесей в гид-рогенизатах снижаются по мере утяжеления сырья. Так, допусти­мое содержание серы в гидроочищенном бензине - сырье устано­вок каталити-

Таблица 10.14

Содержание серы, азота, металлов и коксуемость во фракциях товарной смеси западно-сибирских нефтей

Фракция	Предел температур кипения, "С	Содержание в сырье, % масс.			Ксксуаюсп* %масс.
		сера	азот	металлы 1/млн
Бензиновая Керосиновая Дизельная Вакуумная Вакуумная	85-180 140-240 180-350 350-500 350-540	0,05 0,1 1,3 1,6 4,8	Следы 0,003 0,01 0,11 0,14	0,3 0,8	03 0,8

ческого рифор-минга - составля­ет 1 млн"¹, в ре­активном и ди­зельном топли-вах оно не долж­но превышать со-ответственно 0,05 и 0,2 %, а в вакуумном дис­тилляте - 0,3 %. Это несколько нивелирует ре-

570

Таблица 10.15

Усредненные показатели работы современных промышленных установок гидрооблагораживания различных видов сырья

Показатель	Бензин (керосин)	Дизельное топливо	Вакуумный газойль	Нефтяные остатки
Температура, °С	300-400	340-400	380-410	380-410
Давление, МПа Объемная скорость подачи сырья, ч-1 Циркуляция водородсодержащего газа, м3 /м3	1,5-2,0 5,0-10,0 150	2,5-4,0 3,5-5,0 200	4,0-5,0 1,0-2,0 500	7,0-15,0 0,5-1,0 До 1000
Остаточное содержание серы, %	0,0001	0,1-0,2	0.1-0,5	0,3-0,5
Степень обессеривания, %	99	92-97	85-95	70-75
Ресурс службы катализатора, т сырья/кг	100	150-200	50-80	-
Срок службы катализатора, годы	5-8	4-6	2-4	1-2
Число регенераций	2-3	2-4	2-3	1-2

жимные параметры облагораживания сырья различного фракци­онного состава (табл. 10.15).

Расход водорода на гидроочистку и гидрообессеривание также зависит от содержания гетеропримесей в сырье и его происхождения.

Температура, объемная скорость сырья и давление оказывают влияние на скорость и глубину гидрогенолиза гетеропримесей в газо­фазных процессах гидроочистки топливных фракций в полном соот­ветствии с химической кинетикой. Как видно из рис. 10.11,а, б, требу­емая применительно к дизельным топливам глубина обессеривания 90-93 % достигается при объемной скорости 4 ч~', давлении 4 МПа и температурах 350 -380 °С. При температурах свыше 420° С из-за бо­лее быстрого ускорения реакций гидрокрекинга возрастает выход га­зов и легких углеводородов, увеличиваются коксообразование и рас­ход водорода. Для каждого вида сырья и катализатора существует свой оптимальный интервал режимных параметров (см. табл. 10.15).

Сырье, выкипающее выше 350 °С, находится при гидрообессе-ривании в основном в жидкой фазе, и повышение давления увеличи­вает скорость реакций более значительно, ускоряя транспортирова­ние водорода через пленку жидкости к поверхности катализатора. Из-за удорожания оборудования увеличение давления ограничива­ют в пределах до 7-8 МПа.

571

100

I «

■е. го

■2

I

100

60

Объемная скорость подачи сырья, ч~' 10 5 2,3 2 1,67 I

—1 1 •" 420'CjS /а/	—1—Г~!~		—i
	^isffc
Y i	/з40'С ^offc ..J_. Л	а 1

0,2 0,4 0,6 0,в 1,0

Фиктивное время реагирования, ч

о

Фиктивное время реагирования, ч

Объемная скорость подачи сырья, ч 10 5 2.5 2 1,67 I

	Jr	И
		,0-			—i
	/f			б
0.2	0,4		ae	o.e	J.O

Рис. 10.11. Зависимость глубины обессеривания дизельного топлива от объемной скорости подачи сырья: а - при 4 МПа и разной температуре (данные В.М. Курганова и др.); б - при 380°С и давлении: 1-15 МПа; 2-10 МПа; 3-4 МПа; 4 - 2,2 МПа; 5 - 1,1 МПа; б - 0,55 МПа

Парциальное давление водорода и кратность циркуляции водо-родсодержашего газа (BCD. При повышении общего давления про­цесса растет парциальное давление водорода. На этот параметр вли­яет и кратность циркуляции ВСГ и концентрация в нем водорода, ее составляющая в промышленных условиях от 60 до 90 % об. Чем выше концентрация водорода в ВСГ, тем ниже может быть кратность циркуляции. Так, К,,,.,. = 450 м³/м³ с концентрацией водорода 60 % об. будет эквивалентна К_кг = 300 м³/м³ с концентрацией водорода 90 % об. Как видно из табл. 10.15, кратность циркуляции ВСГ в зависимо­сти от качества сырья изменяется в пределах от 150 до 1000 м³/м³, при этом повышенную К_кг применяют для утяжеленного сырья.

Кратность циркуляции ВСГ влияет также на долю испаряюще­гося сырья и продолжительность контакта сырья с катализатором.

Хотя реакции гидрогенолиза гетероорганических соединений экзотермичны, процессы гидроочистки топливных фракций прово­дят обычно в адиабатическом реакторе без отвода тепла реакций, поскольку температурный градиент обычно не превышает 10 °С.

В реакторах установок гидрообессеривания и гидрокрекинга вы-сококипящих фракций с повышенным содержанием гетеропримесей предусматривается отвод тепла реакций подачей охлажденного ВСГ через распределительные устройства между слоями катализатора.

572

Регенерация катализатора. В процессе эксплуатации катализа­тор постепенно теряет свою активность в результате закоксовыва-ния и отложения на его поверхности металлов сырья. Для восста­новления первоначальной активности катализатор подвергают ре­генерации окислительным выжигом кокса. В зависимости от состава катализатора применяют газовоздушный или паровоздушный спо­соб регенерации. Цеолитсодержащие катализаторы гидрообессери-вания и гидрокрекинга нельзя подвергать паровоздушной регенера­ции.

Газовоздушная регенерация обычно проводится смесью инерт­ного газа с воздухом при температуре до 530 °С. При этом регенери­руемый катализатор ускоряет реакции горения кокса.

Паровоздушная регенерация проводится смесью, нагретой в печи до температуры начала выжига кокса. Смесь поступает в реактор, где происходит послойный выжиг кокса, после чего газы сбрасыва­ются в дымовую трубу.