Нефтни қайта ишлашда гидрогенлаш жараёнлари 15. 1–§. Гидрогенлаш жараёнларини синфланиши

Гидрокрекинг жараёни катализаторлари. Гидрокрекинг катализаторларининг турлари анча кўп, бу жараён мақсадларининг турли–
туманлиги билан тушунтирилади. Одатда улар қуйидаги компонентлардан кислотали, гидрогенловчи–дегидрогенловчи ва боғловчи, механик
мустаҳкамликни ва ғовакли тузилишни таъминловчилардан таркиб
топган:
Крекингловчи ва изомерловчи функцияларни бажарадиган кислотали
компонент сифатида цеолитлар, алюминий оксиди, алюмосиликатлар
қўлланилади. Кислоталигини ошириш учун катализаторга галоген,
қўшимча оксидли қўшимчаларни киритадилар ёки олдиндан цеолитнинг
деалюминланишини ёки декатионланишини ўтказилади.
Гидрогенловчи компонент бўлиб одатда даврий системанинг VIII
гуруҳ металлари (Pt, Pd, Ni, Co, Fe) ҳамда VI гуруҳнинг баъзи бир
металлари (Mo, W) оксидлари ва сульфидлари хизмат қилади. Фаоллигини
ошириш учун VIII гуруҳ металларини қўллашдан олдин водород билан
қайтарадилар, оксидли молибден ва вольфрам сақлаган катализаторларни
сульфидирлайдилар; бундан ташқари катализаторларни фаоллаштириш
учун турли хил промоторлар қўлланилади. Промоторлар сифатида рений,
родий, иридий, VIII гуруҳ металлари учун нодир ер элементлари, VI гуруҳ
металлари асосидаги катализаторлар учун кобальт ва никель оксидлари
маълумдир. Жуда кўп ҳолларда боғлоқчи функцияни кислотали
компонент (алюминий оксиди, алюмосиликатлар) ҳамда кремний, титан,
цирконий оксидлари, магний ва цирконий силикатлари бажаради.
Промоторли молибден ва вольфрам сульфидлари ва оксидлари
бифункционалли катализаторлар бўлиб ҳисобланади: улар гидрогенлаш–
дегидрогенлаш реакцияларида ҳам, кислотали каталитик реакцияларида
ҳам фаолдир (гидротозалаш катализаторларига қаранг).
Гидрокрекингнинг юқори натижаларига эришиш учун юқори
кислотали ва меъёрли гидрогенлаш фаолликка эга бўлган катализаторлар
ишлатилади.
VIII гуруҳ металларини сақлаган кўпгина катализаторлар каталитик
заҳарлар билан осон заҳарланади.
Каталитик заҳарларга V гуруҳ элементларига кирадиган (N, P, As, Sb,
Bi) ва VI гуруҳнинг бир қисм элементлари (O, S, Se, Te) киради. Шунинг
учун кўп миқдорда гетеро ва металлоорганик бирикмаларни сақлаган
хомашёнинг крекингни одатда икки поғонада ўтказадилар. Биринчи
поғонада полициклик аренларнинг гидротозаланиши ва чуқур бўлмаган
гидрокрекинги ўтади. Бу поғона катализаторлари гидротозалаш
катализаторлари билан бир хилдир. Улар фаол алюминий оксидида,
алюмосиликат ёки цеолитда никель, кобальт, молибден ва вольфрам
оксидлари ҳамда сульфидларни сақлайди. Иккинчи поғонада таркибида
10–2 % дан кўп бўлмаган олтингугуртни ва 10–4 % дан кўп бўлмаган азотни
сақлаган тайёрланган цеолит Y да палладий ёки платинани ўз ичига олган
катализаторларда қайта ишланади. Дистиллятли фракцияларнинг бир поғонали гидрокрекингида
бифункционалли катализаторлар қўлланилади, ундаги гидрогенловчи
функцияни платина гуруҳи элементлари (0,1–3,0 %) ҳамда никель (2–10
%) ёки никель (кобальт)нинг композицияси 2,5–5 % миқдорда ва
молибден (вольфрам)нинг 5–15 % сульфидли шакли бажаради. Кислотали
компонент сифатида цеолит, алюминий оксиди ёки алюмосиликат
қўлланилади.
Селектив гидрокрекинг жараёнида катализатор сифатида махсус
молекуляр–элакли таъсирга эга бўлган модификацияланган цеолит–
ларнинг ( модернит, эрионит ва бошқалар) ишлатадилар, цеолитларнинг
ғоваклари фақат нормал тузилишли алканларнинг молекулалари учун
имкон бор. Бундай катализаторлардаги гидрогенловчи–дегидрогенловчи
функцияни бир поғонали гидрокрекингдаги худди ўша металлар ва
бирикмалар бажаради.