канд. техн. наук., науч. сотрудник Казанского (Приволжского) федерального университета. Тел.: (843) 231-53-46
д-р техн. наук, проф. того же университета. Тел. тот же
канд. хим. наук, доцент того же университета. Тел. тот же.
д-р техн. наук, первый зам. генерального директора ОАО «Нижнекамскнефтехим», гл. инженер. Тел.: (8555) 37-58-77
В статье обсуждаются основные проблемы, связанные с эксплуатацией в процессе дегидрирования изопарафинов микросферических алюмохромовых катализаторов пропиточного типа, обладающих повышенной прочностью. Акцент сделан на проблеме эрозионного износа стенок переточных трубопроводов при эксплуатации смеси пропиточного КДИ и традиционного ИМ-2201С катализаторов и способах ее реше- ния. Установлено, что основной причиной повышения эрозионного износа является возрастание импульса частиц катализатора вследствие увеличения среднего размера частиц и скорости транспортного газа: при переходе от ИМ-2201С к смеси ИМ-2201С с КДМ (70 : 30) средний размер частиц «равновесного» катализатора увеличивается от 68 до 74 мкм. Рассчитан оптимальный фракционный состав высокопрочной каталитической системы, при котором абразивная активность не возрастает с течением времени, при этом обеспечивается снижение скорости подаваемого транспортного газа и сохранение количества частиц размером 20–40 мкм на уровне 20–30 мас.%. Рекомендована наработка промышленных партий высокопрочного катализатора оптимального фракционного состава с целью перехода промышленных установок дегидрирования изобутана к эксплуатации пропиточного катализатора КДИ без добавления ИМ-2201С.
Main problems related to the operation of high strength impregnated microspherical aluminochromium catalysts in the process of dehydrogenation of isoparaffins are discussed. A focus is made on the problem of erosive wear of the walls of overflow pipelines during operation of the mixture of the impregnated isobutane dehydrogenation catalyst (IDC) with the traditional IM-2201C catalyst and on the ways to resolve the problem. It is established that the main reason for intensifying the erosive wear is the rise of the catalyst particle pulse due to an increase in the average particle size and an increase in the transport gas flow rate: Upon substitution of the mixture of IM-2201C and IDC (70:30) for IM-2201C, the average particle size of the equilibrium catalyst increases from 68 to 74 μm. The optimal fraction composition of the high-strength catalytic system is calculated to provide no increase in the abrasion activity but a decrease in the feeding rate of the transport gas and preservation of the 20–30 wt.% proportion of particles of 20–40 μm in size. It is recommended to manufacture a commercial batch of the highstrength catalyst with the optimal fraction composition in order to use it without addition of IM-2201C for the industrial isobutane production.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.