Katalysator for å øke oktantallet i isomeriseringsenheter
Hydrogen-inneholdende enhet
Tre vanlige prosesssystemer, temperaturparametere og katalysatorvalg
✅ Katalysator: platinastøttet klorert aluminiumoksyd (aluminiumkloridtype)
Reaksjonstemperatur: 120 ~ 175 grader (reaktorinnløp), lagtemperaturøkning 10-25 grader
Trykk: 2,8–3,8 MPa; flytende romhastighet per time LHSV=1.0–3,0 h⁻¹; hydrogen hydrokarbon molforhold 0,1–0,5
Råvarekrav: streng dehydrering, avsvovling og denitrifisering; vann/svovel vil permanent forgifte sure klorsteder; kontinuerlig klortilskudd er nødvendig under drift
Gjelder: C₅/C₆ lett nafta, mål høy RON (én pass RON≈82–84, syklus opp til 87–93)
Funksjoner: Høyeste aktivitet, best balansert konverteringsfrekvens; svært etsende, utstyrt med et alkalisk rengjøringssystem, kompleks drift og vedlikehold
✅Katalysator: Pt-lastet sur molekylsikt (zeolitttype, klor-fri)
Reaksjonstemperatur: 240-280 grader
Trykk: 2,0–3,2 MPa; LHSV=0.5–2,5 t⁻¹; forhold mellom hydrogen og hydrokarbon 0,1–1,0
Høyere råvaretoleranse: følsomheten for svovel og vann er mye lavere enn for klor-aluminiumskatalysator, ingen behov for å supplere klor
Anvendelig: C5/C6, kan også brukes for C4-butan-isomerisering; enheten er enklere, har god stabilitet og er lett å regenerere
Ulemper: høy temperatur, begrenset likevekt, enkelt-pass konverteringsfrekvens er lavere enn lav-temperatur aluminiumkloridprosess, vanligvis utstyrt med produktfraksjonering + ukonvertert n-alkansirkulasjonssløyfe
✅Katalysator: Spesielt molekylsikt/aluminiumkloridsystem
Reaksjonstemperatur: 160–210 grader
Trykk: 1,5–2,0 MPa; forhold mellom hydrogen og hydrokarbon 0,07–0,15
Konverteringsfrekvensen for enkelt-passering er 50–55 %, og et deisobutantårn må installeres for å sirkulere ureagert n-butan tilbake til reaktoren.
Hydrogen-fri enhet
Fire hovedkategorier av hydrogen-frie isomeriseringskatalysatorer
Overgangsmetall-modifisert sur ZSM-5 zeolitter (Zn-ZSM-5, Ga-ZSM-5, Ni-ZSM-5)
Støtte: ZSM-5 (MFI zeolitt); Aktive komponenter: Zn, Ga, Ni (ikke-platinametaller)
Driftsforhold: 340–460 grader, 0–1,2 MPa; perfekt tilpasset kundens prosesskrav
Reaksjonsegenskaper: Samtidig isomerisering, aromatisering og mild oppsprekking; øker bensinoktantallet; produserer propan og butan (tørr gass); flytende utbytte på 82–90 %; regenerering involverer bare N₂ og luft for koksavbrenning-(ingen hydrogenreduksjon er nødvendig)
Ekvivalente russiske karakterer: KT-10, KT-17, KT-18 (Zn-Ce-ZSM-Al₂O₃); hydrogenfri nafta oppgradering; bensinoktantallet når 85–87 ved 400 grader
Modifisert mordenitt (MOR) (Ni-MOR, Fe-MOR; Pt-fri)
Støtte: Mordenite (MOR); aktive komponenter: Ni/Fe (platina-fri)
Temperaturområde: 320–420 grader ; trykk: 0,3–1,0 MPa
Karakteristikk: Isomeriseringsselektivitet overlegen ZSM-5; lav aromatiseringsaktivitet; utsatt for koksdannelse ved høye temperaturer; moderat n-alkankonvertering; kun regenerering via luftkalsinering (koksavbrenning); ikke nødvendig med hydrogen
Faste supersyrer (platina-fri): SO₄²⁻/ZrO₂, SO₄²⁻/TiO₂-Al₂O₃
Støtte: Zirconia / Titania-aluminiumoksid komposittoksid; ingen Pt-lasting
Temperatur: 300–400 grader ; trykk: atmosfærisk til 1 MPa
Egenskaper: Meget høy syrestyrke; god isomeriseringsaktivitet; ulemper: sulfatgrupper utsatt for utvasking ved høye temperaturer; dårlig vannstabilitet; rask koksing; regenerering kun via luftkalsinering; hydrogenreduksjon er strengt forbudt
10-ringform-selektive molekylsikter (Ni-SAPO-11, Ni-ZSM-22; platinafri)
Støtte: SAPO-11 / ZSM-22; aktiv komponent: Ni (ingen Pt)
Temperatur: 330–430 grader ; trykk: 0,4–1,0 MPa
Kjennetegn: Form-selektiv isomerisering; høy selektivitet for multi-forgrenede alkaner; ulemper: relativt lav konvertering; betydelig gassdannelse på grunn av sprekking; høy kokshastighet; regenerering kun via luftkalsinering; ingen hydrogentrinn involvert.
Feltet for petroleumsraffinering

Isomerisering av n-butan til isobutan
Platina-baserte katalysatorer (som Pt/Al₂O₃-Cl-systemet) brukes til å omdanne n-butan til isobutan, en nøkkelråvare for å produsere høy-oktan bensinkomponenter (f.eks. metyl-tert-butyleter, MTBE). I industrielle enheter gjennomgår blandede C4-råmaterialer hydro-isomerisering, noe som gjør at 1-butenproduksjonskapasiteten kan nå omfanget av hundrevis av tonn per dag.
Isomerisering av C5-C6 alkaner
Faste supersyrekatalysatorer (som RISO-C eller Pt/SO₄²⁻-ZrO₂-Al₂O3) brukes for å omdanne rettkjedede alkaner til forgrenede isomerer. For eksempel, etter isomerisering av lett nafta (fra katalytisk reformering), når C5 og C6 isomeriseringshastigheter henholdsvis 70 % og 85 %, noe som øker produktbensinens forskningsoktantal (RON) til over 85 og optimaliserer drivstoffkvaliteten betydelig.

Aromatiseringskatalysator
Sammenlignet med reformeringsteknologi er denne prosessen ikke begrenset av det potensielle aromatiske innholdet i råstoffet; det krever vanligvis ingen pre-fraksjonering eller raffinering av råmaterialet og tilbyr et bredt spekter av anvendelighet. Råmaterialer som er egnet for aromatisk produksjon via denne prosessen inkluderer forkoksbensin, ren-bensin, oljefeltkondensat, reformer light ends (topped naphtha), reformer raffinat, pyrolysebensin og olefin-rik flytende petroleumsgass (LPG).
When using olefin-rich LPG (olefin content >50 %) som råstoff nærmer det aromatiske innholdet i det flytende produktet seg 100 %, noe som eliminerer behovet for aromatisk ekstraksjon; enkelt-aromatiske utbytte overstiger 48,2 %, og BTX-utbyttet overstiger 42,2 %. Katalysatoren tilbyr en enkelt-driftssyklus på mer enn eller lik 20 dager og en total levetid på mer enn eller lik 3,0 år.
Når du bruker nafta som råstoff, overstiger enkelt-aromatiske utbytte 35,0 %, og BTX-utbyttet overstiger 32,0 %; Katalysatoren tilbyr en enkelt-pass driftssyklus på 20–30 dager og en total levetid på mer enn eller lik 3,0 år.
Den genererte drivstoffgassen er rik på hydrogen, som kan utvinnes og utnyttes som en hydrogenkilde.
Tekniske funksjoner
① Relativt lav aromatiseringsreaksjonstemperatur
Avanserte katalysatorformings- og modifikasjonsteknologier gjør at reaksjonen kan fortsette ved relativt lave temperaturer. I aromatiske produksjonsapplikasjoner er reaksjonstemperaturen 30 grader –50 grader lavere enn for konkurrerende teknologier, noe som reduserer energiforbruket betydelig. Lavere reaksjonstemperaturer reduserer også kravene til utstyrets styrke og resulterer i et lavere tørrgassutbytte.
② Unik reaksjonsvarme-tilskuddsteknologi
Nafta-aromatisering-spesielt med-alkanrike råmaterialer-er en svært endoterm prosess. Bruken av unik varme-tilskuddsteknologi eliminerer behovet for mellomvarmeovner, og reduserer dermed både kapitalinvesteringer og enhetsenergiforbruk.
Aromatiseringskatalysator for oktantalsforbedring
Aromatisering involverer høy-temperaturdehydrogenering, ringslutning og hydrogenoverføring; det utføres for det meste i fravær av tilsatt hydrogen, og driftstemperaturene er langt høyere enn for isomerisering. ZSM-5 (MFI) er den dominerende støtten, kategorisert i fire hovedtyper basert på det modifiserende metallet:
Aktiv komponent: Zn (1–3 vekt%); P eller sjeldne jordarter kan tilsettes for å justere surheten og undertrykke koksdannelse.
Reaksjonsbetingelser: 500–550 grader, atmosfærisk trykk til 0,3 MPa, WHSV 0,4–1,2 h⁻¹.
Mekanisme: Zn-sentre letter dehydrogenering, mens zeolittsyresteder katalyserer cyklisering; hydrogenoverføring er den dominerende veien, og gir små mengder H2.
Egnede råmaterialer: C4 flytende gass, C5, sprukket C5, lett nafta.
Kommersielle karakterer: NKC-5, DLP-serien, LHA-type.
Egenskaper: Lav pris, god BTX-selektivitet; Rask koksdannelse nødvendiggjør hyppig regenerering, noe som resulterer i en veldig kort levetid for enkelt-passering ved bruk av olefiniske råmaterialer.
Aktiv komponent: Ga (0,5–2 vekt%)
Reaksjonsforhold: 520–580 grader, atmosfærisk trykk
Mekanisme: Ga har sterkere dehydrogeneringsevne; fortsetter via en direkte dehydrogeneringsvei, og gir mer hydrogen.
Prosesser: BP-UOP Cyclar; innenlands M2-forming
Egenskaper: Høyere aromatutbytte sammenlignet med Zn-baserte katalysatorer; lavere tørrgassproduksjon; høyere kostnad; større følsomhet for svovel.
Pt/Cl-Al₂O₃ (katalytisk reformering; hydrogen-rik atmosfære)
Forhold: 480–530 grader, 0,8–2,0 MPa; operert i en hydrogenrik-atmosfære.
Råstoff: C6+ nafta; produserer høy-oktan bensin + BTX; god motstand mot forkoksing, men krever klorpåfylling og utgjør korrosjonsrisiko.
Pt/KL zeolitt: klor-fri reformering; egnet for n-heksan-aromatisering; ekstremt følsom for svovel; sjelden brukt i stor industriell skala.
⚠ Merk: Katalytisk reformering ≠ lett hydrokarbonaromatisering. Reformering opererer i en hydrogenrik-atmosfære, mens Zn/Ga-ZSM-5-systemene nevnt ovenfor er ikke-hydrogen-rike aromatiseringsprosesser; de to systemene kan ikke brukes om hverandre. 4. Andre modifikasjonssystemer (Mo, Ag, kompositter av sjeldne jordarter)
Mo/HZSM-5: Methane aromatization, >700 grader; egnet kun for metan, ikke for LPG/C5.
Ag/ZSM-5: Mild dehydrogenering, moderat BTX-selektivitet; begrenset industriell bruk.
Sjelden-jord + fosfor-modifisert Zn-ZSM-5: Promoter/additiv i stedet for en frittstående katalysator; brukes til å forsinke koksdannelse og forlenge varighet for enkelt-kjøring (f.eks. DLP-1 nano-ZSM-5).
Rask valgguide
LPG, C4/C5 råmaterialer; begrenset budsjett; atmosfærisk trykk, ikke-hydrogenatmosfære → Zn/ZSM-5 (NKC-5, DLP)
Søker etter høyere utbytte av aromater og hydrogensam-produksjon; tilstrekkelig forbehandling av råstoff tilgjengelig → Ga/ZSM-5 (Cyclar)
C6+ nafta-råstoff; hydrogen-kapabel enhet; målproduktet er høy-oktan bensin → Pt-klorert aluminiumoksyd reformeringskatalysator
Methane feedstock → Mo/ZSM-5 (high temperature, >700 grader)
Katalysator for bensinproduksjon via lett hydrokarbonaromatisering
Ved å bruke lette hydrokarboner-som tørrgass fra raffineriet, etter-foretring av C4-fraksjoner, ren-nafta, oljefeltkondensat eller koksbensin-som råstoff, bruker denne prosessen proprietære katalysatorer for å produsere høy-oktan bensin, inkludert trinnvis cracking, ocyklisering, cracking og cracking-komponenter. dehydrogenering. Den resulterende oppgraderte bensinen er preget av lavt olefin- og svovelinnhold og et høyt oktantall, noe som gjør den til en utmerket ren blandingskomponent for produksjon av bilbensin som oppfyller standardene klasse 92 og 95.
Tekniske funksjoner
Prosessen bruker et bredt spekter av råmaterialer og gir bensin av høy-kvalitet, med produktoppsett som kan justeres fleksibelt basert på endringer i markedet. Brennstoffgassen er rik på hydrogen, som kan utvinnes og utnyttes som hydrogenkilde. Industrienheten har et enkelt flytskjema og lave investeringskostnader, samt lave driftsutgifter og energiforbruk.
When using olefin-rich refinery dry gas or liquefied gas as feedstock: olefin conversion >95%; gasoline selectivity for olefins >90%; gasoline octane number (RON) >92; og katalysator enkelt-kjøringssyklus Større enn eller lik 45 dager.
Når du bruker nafta med lavt aromatisk potensial (som reformat raffinat, lett-ende nafta eller kull-basert nafta): bensinoktantallet (RON) er 85–92; tørrgassutbytte er 2–4 %; Katalysatoren viser sterk tilpasningsevne (reduserer produktets svovel til<10 ppm even with a feedstock sulfur content of 300 ppm); and the single-run cycle is 30–90 days, with a total catalyst lifespan of ≥3.0 years.
Sammenlignet med lignende teknologier:
① Katalysatoren viser utmerket aktivitet og aromatisk selektivitet.
② Katalysatoren har sterk motstand mot forkoksing, noe som resulterer i lave tørrgassutbytter.
③ Den er banebrytende i bruken av en trykkoperasjonsprosess:
---Eliminerer behovet for en rikgasskompressor, og reduserer dermed utstyrskostnader og enhetsdriftskostnader.④ Optimalisert katalysatorregenereringsteknologi
---Regenereringsgass-til-katalysator-forholdet (volumforholdet mellom sirkulerende gass og katalysator) reduseres med 20–30 %; regenereringsdelen krever lavere investerings- og driftskostnader samtidig som den oppnår høy regenereringseffektivitet.
Olefin-Produserende katalysator
Teknologien for å produsere olefiner via katalytisk cracking av lette hydrokarboner, utviklet de siste årene, kombinerer fordelene med både dampkrakking og fluidkatalytisk cracking (FCC). Det åpner for en ny prosessrute som er svært viktig for energisparing og forbruksreduksjon i petrokjemiske anlegg, samt for å møte den økende etterspørselen etter lette olefiner. Ved å bruke råmaterialer som olefin-rike C4–C8 lette hydrokarboner, ren-runnafta eller kull-basert nafta, bruker teknologien en proprietær katalysator for selektivt å konvertere lette hydrokarbonkomponenter til etylen-, propylen- og høy-oktanbensinblandingskomponenter.
Tekniske funksjoner
Sammenlignet med tradisjonell dampkrakking, fungerer denne katalytiske krakkingsteknologien ved lavere temperaturer, bruker mindre energi, bruker et bredere spekter av råmaterialer og muliggjør fleksibel produktdistribusjon. Sammenlignet med FCC-baserte olefinproduksjonsteknologier, oppnår den større krakkingsdybde og høyere utbytte av etylen og propylen. I tillegg er prosessflyten enkel, og den nødvendige investeringen er lav.
Ved bruk av C4 flytende gass (med et buteninnhold på over eller lik 60%) som råstoff, overstiger det kombinerte utbyttet av etylen og propylen 40 %, mens bensinutbyttet er omtrent 15–20 %.
