ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ НОВОГО ОТЕЧЕСТВЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА ЖКД ДЕГИДРИРОВАНИЯ ИЗОАМИЛЕНОВ В ИЗОПРЕН

В настоящее время на заводе СК ОАО «Нижнекамскнефтехим» при дегидрировании изоамиленов в изопрен используется катализатор КДОМ-08 с недостаточно высоким выходом изопрена в течение всего срока промышленной эксплуатации. Для повышения эффективности процесса необходимы более стабильные и высокоактивные катализаторы. В рамках выполнения постановления Правительства РФ № 218 были разработаны железокалиевые катализаторы ЖКД-1 и ЖКД-2 путем усовершенствования рецептуры и оптимизации фазового состава за счет правильного подбора соотношения исходных компонентов. Для оценки возможности перехода на эксплуатацию новых железокалиевых катализаторов отечественного производства проведены опытно-промышленные испытания ЖКД-1 и ЖКД-2 на заводе СК ОАО «НКНХ»при дегидрировании метилбутенов в изопрен в адиабатических реакторах проточного типа с неподвижным слоем катализатора. За базу сравнения выбран катализатор КДОМ-08, эксплуатирующийся в реакторе 1 первой системы в количестве 25 т. Катализаторы ЖКД-1 и ЖКД-2 были загружены в реакторы 7 и 8 четвертой системы, работающие параллельно. Показано, что катализатор  КДОМ-08 в промышленных условиях работает более эффективно при нагрузках 1–2 т/ч в течение 1–3 тыс. часов, после чего эксплуатационные показатели снижаются в результате его постепенной дезактивации. По выходу изопрена катализаторы ЖКД-1 и ЖКД-2 существенно превосходят промышленный аналог. Выявлено, что более эффективная эксплуатация даже на более поздних сроках (4–5 тыс. ч) при расходах сырья 1–2 т/ч наблюдается при работе катализатора ЖКД-2, а ЖКД-1 до 5 тыс. ч имеет лучшие показатели активности (30–33 %) и селективности (87–92 %) при более высоких нагрузках 2,3–3,0 т/ч. Из анализа работы катализаторов за последние 1 тыс. ч следует, что при одинаковых температурах ведения процесса (619 °С) и равных нагрузках по сырью (2,5 т/ч) ЖКД-1 и ЖКД-2 эксплуатировались при меньшем разбавлении сырья паром (6,1 т/т) по сравнению с КДОМ-08 (6,8 т/т). После реконструкции реакторов 7 и 8, позволившей уменьшить массу загруженного катализатора с 25 до 17 т, суточная выработка изопрена на 1 т катализатора увеличилась почти в 2 раза. Очевидно, что более высокие активность и селективность, а также меньший объем загрузки делает эксплуатацию ЖКД-1 и ЖКД-2 экономически целесообразной.

1. Гильмутдинов Н.Р., Хафизов А.В., Коршунов А.И., Зарипов И.М., Блинов А.А., Смагин В.М. Опыт эксплуатации железоокисных катализаторов в процессе дегидрирования изоамиленов в изопрен // Нефтепереработка и нефтехимия. 1996. № 5. С. 29—32.

2. Аминова Л.З., Баженов Ю.П. Сравнительная оценка катализаторов процесса дегидрирования изоамиленов // Промышленность СК. 1998. № 1. С. 3—4.

3. Пат. 1831803 РФ Катализатор для дегидрирования изоамиленов в изопрен / Е.М. Давыдов, Р.З. Киямова, Р.В. Сидорова, З.Н. Дубовик, А.П. Тихомиров, М.Б. Бородин; заявитель и патентообладатель ОАО «Нижнекамскнефтехим». — № 4930732/04; заявл. 23.04.1991; опубл. 20.10.1999.

4. Сайфутдинов А.Ф., Бекетов О.Е., Ладошкин В.С., Нестеров Г.А. Ректификационная технология Линас. Путь к созданию высокорентабельных производств // Вестник химической промышленности. 2002. Вып. 4. № 24. С. 26—41.

5. Бокин А.И., Баженов Ю.П., Касьянова Л.З. Физико-химические и эксплуатационные свойства оксидных

6. железокалиевых катализаторов процесса дегидрирования изоамиленов // Катализ в промышленности. 2003. № 4. С. 24—28.

7. Ламберов А.А., Дементьева Е.В., Гильманов Х.Х., Гильмуллин Р.Р., Качаева Н.В., Иванова А.В. Промышленные испытания отечественного и зарубежных катализаторов дегидрирования изоамиленов в изопрен // Катализ в промышленности. 2008. № 4. С. 29—35.

8. ТУ 2173-134-05766801-2005 Катализатор дегидрирования КДО.

9. Пат. 2266785 РФ Катализатор для дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов / В.М. Бусыгин, Х.Х. Гильманов, С.В. Трифонов; заявитель и патентообладатель ОАО «Нижнекамскнефтехим». № 2004128072/04; заявл. 20.09.2004; опубл. 27.12.2005.