Промывка катализатора: Какой очиститель катализатора лучше. Рейтинг ТОП-5

Удаление, ремонт, замена катализатора на пламегаситель

Системы отвода выхлопных газов всех моделей современных автомобилей в обязательном порядке оснащены катализаторами. В зависимости от внутреннего объёма двигателя и его параметров возможна установка в машине от одного до четырёх каталитических нейтрализаторов.

Своевременная замена катализатора обеспечивает стабильно высокие экологические показатели двигателя, снижает расход топлива, увеличивает ресурс элементов выхлопной системы. О необходимости его ремонта чаще всего свидетельствуют:

• снижение приемистости двигателя;
• нестабильная работа на холостом ходу;
• сложности с запуском и холодного и прогретого мотора;
• периодическая потеря мощности без видимых причин;
• повышенный расход топлива;
• проникновение выхлопных газов во внутренний объём салона.

Причиной в основном является использование низкокачественного топлива и механическое повреждение сотовых структур в результате механических повреждений или перегрева. Устранение проблем с катализатором

В большинстве случаев ремонт катализатора невозможен, что связано с его сложной внутренней структурой. Проблема имеет три основных решения:

полная замена на оригинальное изделие – всегда гарантированный результат, но недостатком является очень высокая стоимость этой детали;

замена катализатора на пламегаситель – в этом варианте пользователь отказывается от очистки выхлопных газов. Устанавливаемая конструкция защищает элементы выхлопной системы от разрушающего воздействия раскалённых газов;

полное удаление катализатора – страдает экология и очень скоро возникнет необходимость в замене глушителя.

В Москве и крупных городах России автовладельцы имеют возможность оборудовать свои авто на сертифицированных СТО не только оригинальными катализаторами, но и их бюджетными вариантами. Как правило, эти запчасти аналогичны устанавливаемым на заводских конвейерах, но менее эффективны. Замена катализатора на его упрощённую версию имеет ряд преимуществ перед полным отказом от него или заменой на пламегаситель:

• он легко устанавливается в штатную позицию;
• не требуется перепрошивка блока управления;
• лямбда-датчики продолжают функционировать и эффективно управлять составом топливной смеси;
• автомобиль не загрязняет окружающую среду и легко проходит контроль выхлопных газов.

Высокая стоимость оригинального каталитического нейтрализатора обусловлена покрытием его рабочих поверхностей золотом, палладием и платиной, а также сложностью производства теплостойких сотовых структур.

Варианты замены катализатора

Как показал опыт работ по замене каталитических нейтрализаторов на наших СТО в Москве, не всегда требуется полное удаление этого элемента. Во многих моделях коллекторный распределитель и приёмная труба изнашиваются незначительно. Полная замена катализатора не требуется и можно установить только новый сотовый элемент. Стоимость ремонта снижается вдвое, а эффект будет очень высоким.

При невозможности заправлять автомобиль высококачественным топливом, может оказаться эффективной замена катализатора на пламегаситель. Это вынужденная мера, так как каталитические нейтрализаторы в принципе не поддерживают работу с низкокачественным топливом. В этом случае важно использовать стронгер или пламегаситель из жаростойкого материала. Такой вариант снижает уровень шума и защищает выхлопную систему от прогара. Посетите СЦ РОЛЬФ для диагностики катализатора и выбора варианта его восстановления. После выполнения ремонта специалисты обязательно обновят прошивку блока управления, что гарантирует его эффективную работу в дальнейшем.

Очиститель катализатора и системы питания Hi-Gear (США) 444 мл HG3270

Очиститель каталитического нейтрализатора, системы питания (444 мл) Hi-Gear HG3270

Очиститель каталитического нейтрализатора, системы питания и камер сгорания Hi-Gear HG3270 относится к категории профессиональных средств и предназначен для очистки и восстановления каталитического нейтрализатора, а также очистки системы питания инжекторных двигателей без разборки.

Преимущества:

• Предназначен для всех типов каталитических нейтрализаторов, безопасен для кислородных датчиков.
• Активные компоненты, входящие в состав Hi-Gear HG3270, позволяют размягчить и удалить вместе с выхлопными газами углеродистые отложения, которые осаждаются на рабочей поверхности катализатора
• Удаляет загрязнения из бензобака, впускного тракта, с дроссельной заслонки, стенок впускного коллектора, впускных клапанов, камеры сгорания.
• Обеспечивает снижение гидродинамического сопротивления системы выпуска, восстановление исходной мощности двигателя и снижение токсичности отработанных газов.
• Востанавливает равномерность оборотов холостого хода и оптимальные условия смесеобразования
• Очиститель каталитического нейтрализатора, системы питания и камер сгорания Hi-Gear увеличивает срок службы нейтрализатора и деталей системы питания

Применение:

• Используйте средство перед заправкой автомобиля топливом.
• Залейте содержимое в бензобак, заполненый на треть и заправте топливом до полного бака.
• Выработайте всё топливо в обычном эксплуатационном режиме без промежуточных дозаправок.
• Содержимое расчитано на топливный бак объемом 65-75 литров.
• Для очистки впускного тракта, кроме этой инструкции, следует также руководствоваться рекомендациями производителя вашего автомобиля.
• Для поддержания соответствующих агрегатов в технической чистоте постоянно, рекомендуется производить очистку каталитического нейтрализатора инжекторных двигателей каждые 5000 — 7000 км. пробега

Предупреждения:

Огнеопасно! Храните в сухом прохладном месте

Мнение нашего специалиста

Средство HG3270 на сколько простое в применении, на столько же и действенное. Производитель, правда, приврал несколько. На наш взгляд пользоваться им так часто, как указано производителем, не обязательно. Не вредно, но и не обязательно. Нет предела совершенству. Достаточно будет использовать его где-то через три на четвертую замену масла.

Оценка: 50/50 на основе 1250 пользовательских отзывов

Очиститель сажевого фильтра (DPF) и катализатора

DPF & Catalyst Cleaner – средство для эффективной очистки DPF-фильтров и катализаторов без снятия. Растворяет и удаляет все типичные загрязнения DPF-фильтров и катализаторов. Устраняет потери мощности и аварийные режимы, связанные с загрязнением DPF-фильтров и катализаторов. Восстанавливает мощность двигателя и улучшает динамику автомобиля.

 

Средство также подходит для очистки клапана ERG.

 

Свойства

• Раскоксовывает катализатор и способствует более эффективной регенерации сажевого фильтра
• Не требует разборки DPF-фильтра/катализатора
• Испаряется без остатка

 

Область применения

Для эффективной очистки DPF-фильтров и катализаторов без снятия

 

Способ применения

Перед употреблением содержимое следует интенсивно встряхивать в течение 1 минуты! Установить доступ к фильтру, снимая в большинстве случаев датчик температуры или давления или лямбда-зонда перед DPF-фильтров и катализатором. Непосредственно через гибкий распылительный зонд, введённый в открывшееся отверстие на входе DPF-фильтра/катализатора, распылить средство (при выключенном двигателе) в несколько интервалов по 5 секунд с паузой в 5 секунд до тех пор, пока не видна пена на входе. Затем вынуть распылительный зонд и смонтировать снятый датчик. При обработке сажевого фильтра, образовавшаяся на нём сажа растворяется в микрочастицы, способствуя её выжиганию в процессе регенерации фильтра.

 

Под конец обработки запустить принудительную регенерацию DPF-фильтра с помощью диагностического тестера. Затем прочитать и стереть коды ошибок (неисправностей). Вслед за этим провести 20-минутный тест-драйв на трассе.

 

Средство применимо для всех сажевых фильтров закрытого типа. При этом следует перед его применением проверить уровень моторного масла. В случае попадании дизельного топлива в моторное масло, следует его заменить.

 

Для оптимальной регенерации DPF-фильтра, мы рекомендуем залить после тест-драйва в топливный бак активатор регенерации сажевого фильтра “PRO-TEC DPF Super Clean (P6171 DPF SC). Для очистки катализатора бензинового двигателя мы рекомендуем использовать очиститель “PRO-TEC OXICAT (P1180)”.

 

Расход

Содержимое баллончика рассчитано на 1 применение/DPF-фильтр/катализатор

 

Тара

400ml / Art. -No.: 2985, аэрозольный баллон с распылительным зондом

Чистка Катализатора по самой лучшей цене

Каталитический нейтрализатор является одним из важнейших компонентов автомобиля, так как он контролирует вредные выбросы. «Катализатор» — это вещество, которое вызывает химическую реакцию. Каталитический нейтрализатор использует этот принцип, поскольку использует вещества для очистки вредных газов из двигателя перед тем, как они выйдут из выхлопной трубы. Он выглядит как выхлопной глушитель, только тоньше и меньше. На современных автомобилях система обычно располагается рядом с двигателем, поэтому они быстрее разогреваются.

Когда требуется чистка катализатора

Внутри металлического корпуса обычно находятся два керамических блока, состоящих из тысяч микросотовых каналов. Поверхности блоков покрыты драгоценными металлами, такими как платина, палладий и родий. Поскольку они расположены рядом с двигателем, они нагреваются и вызывают химическую реакцию, которая расщепляет токсичные газы и превращает их в углекислый газ и водяной пар перед выбросом в атмосферу.

Хотя они обычно имеют длительный срок службы, каталитические нейтрализаторы все еще нуждаются в периодической проверке на наличие внутренних и внешних повреждений.

В каких случаях потребуется чистка катализатора:

• Со временем углеродные отложения могут накапливаться внутри, а это может привести к засорению.
• Датчик, который контролирует уровень кислорода в выхлопной системе, является еще одним компонентом, который может работать со сбоями.
• Другие проблемы включают перегрев, загрязнение или физическое повреждение. Загрязняющие вещества могут включать масло и охлаждающую жидкость, проникающие в двигатель. Перегрев вызывается чрезмерным количеством несгоревшего топлива, попадающего в нейтрализатор из-за неправильного зажигания свечи или негерметичного выпускного клапана.

Если поток выхлопных газов затруднен, в двигатель может попасть меньше воздуха, поэтому автомобиль работает не так эффективно, как следовало бы.

Способы и средства очистки катализатора

Среди симптомов неисправного каталитического нейтрализатора ухудшение работы двигателя, уменьшенное ускорение, темный выхлопной дым, запах серы или тухлых яиц от выхлопа, избыточное тепло под автомобилем. Промывка катализатора подразумевает профессиональную очистку выхлопных газов на СТО или самостоятельную чистку специализированным чистящим средством для топливной системы. Налет на механизме ухудшает общую работу, и от него нужно избавиться. После замены свечей зажигания следующим шагом будет использование бутылки очистителя каталитического нейтрализатора для удаления накопившегося в выхлопных газах углерода. Очиститель удаляет углеродистые отложения в двигателе и выхлопной системе. Но этот метод доступен только тем автолюбителям, которые уверены в своих знаниях и силах.

Почистить катализатор в Avtopadre выгодно

Профессионально почистить катализатор готовы сотрудники киевского СТО Avtopadre. Компания располагается по улице Тепловозная, 22. Результатом услуги является чистый катализатор и улучшения общей работы автомобиля. Проводить чистку рекомендуется не менее 4 раз в год. Действие процедуры заметно сразу после очищения от налета. Нужно иметь в виду, что катализаторы могут быть очень дорогими для замены из-за драгоценных металлов, используемых для их производства. Во избежание проблем с выхлопной системой, возникающих в первую очередь, рекомендуется использовать топливо премиум-класса

Замена катализатора Suzuki SX4 в Москве – Сузуки Центр Кунцево официальный дилер

Высокие экологичные показатели японских автомобилей Suzuki возможны благодаря наличию катализатора в выхлопной системе. Это резервуар с мелкими сотами из керамического напыления. Они нагреваются от температуры газов и содействуют догоранию частичек топлива. После исчерпания своего ресурса этот блок забивается и не выполняет свою работу. В таком случае нужна замена катализатора Suzuki SX4 или его вырезание на механическом и программном уровне. Эти две услуги оказываются у нас в Москве в ТЦ «Кунцево».

ПРИЗНАКИ ОКОНЧАНИЯ РЕСУРСА КАТАЛИЗАТОРА

Замена катализатора SX4 необходима при таких симптомах:

• из патрубка выхлопной идет черный дым;
• существенно возрос расход топлива;
• загорается Check Engine;
• возникают другие ошибки на приборной панели;
• пропадает тяга;
• сильно нагревается выпускной коллектор.

Точно определить, что проблема в катализаторе, поможет наша диагностика, поскольку подобные признаки могут возникать и при других поломках. Для обследования мы подключаем к Suzukiсканер и считываем ошибки, точнее указывающие на область поломки. Чтобы подтвердить предположения, мастер может выкрутить лямбда-зонд перед катализатором и установить на его место манометр, показывающий давление в системе. Если до керамической сетки все нормально, то причина именно в катализаторе.

Окончательно это выясняется по показаниям второго лямбда-зонда, расположенного дальше по системе. Если вышеописанные методики не дают полной картины, то в канал запускается эндоскоп с видеокамерой, позволяющий оценить состояние элемента визуально.

ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА

Необходимо, чтобы замена катализатора Suzuki SX4 выполнялась у официального дилера, поскольку в этой работе много профессиональных тонкостей. Для желающих сохранить чистый выхлоп мы располагаем оригинальными расходными элементами, полностью соответствующими модели Вашего авто. Если машина эксплуатируется только в России и странах СНГ, то можно сэкономить на обслуживании и удалить катализатор. Но если вырезать его на недорогом СТО только физически, то останутся горящие ошибки на приборной панели, повышенный расход горючего и громкий звук от пустой емкости в глушителе.

Мы предлагаем физическое удаление катализатора с заменой на программном уровне. Для этого Suzuki SX4 выставляют на мощном подъемнике и демонтируют выпускной коллектор, составляющий одно целое с катализатором. Часто при этом обламываются застаревшие перегретые болты, которые меняются на новые. Мастер аккуратно разрезает емкость и удаляет керамическую сетку. На ее место устанавливают пламегаситель, устраняющий резонанс в пустой емкости, и бочонок заваривают. Затем коллектор ставится на автомобиль и все собирается.

При помощи лицензионного программного обеспечения мы удаляем катализатор из работы системы, чтобы ЭБУ не считывало его показания и не выдавало ошибку. Стоимость замены катализатора Suzuki SX4 такого плана выгодна и Ваш автомобиль больше не придется обслуживать по этой части.

Записаться на сервис к официальному дилеру Suzuki Кунцево можно по телефону: +7 (495) 933-40-33.

Удаление катализатора автомобиля в Одинцово

Авто Сервис «h3O AUTO» предлагает профессиональное удаление катализатора в Одинцово, а также других городах Московской области. Если каталитический фильтр по любым причинам пришел в негодность, его необходимо убрать с последующей установкой пламегасителя, механической обманки либо креплением универсального катализатора вместо заводской изношенной детали. Наши специалисты найдут оптимальный вариант ремонта выхлопной системы.

Причины неисправности катализатора

Удаление катализатора в Одинцово и других городах столичного региона стало востребованной услугой. Как правило, удалять неисправную деталь требуется по нескольким причинам:

• Естественный механический износ на автомобилях с большим пробегом.
• Получение механических повреждений. Если автомобиль наехал на большое препятствие, катализатор может пострадать от сильного удара и полностью выйти из строя.
• Использование некачественного горючего. В результате в выхлопных газах присутствует большое количество примесей, нарушающих работу катализатора.
• Поломки двигателя или других компонентов выхлопной системы.

В этих и других ситуациях удаление катализатора – задача для профессионалов. Любые работы с выхлопной системой требуют опыта и специальных знаний, поэтому их выгоднее сразу поручить специалистам.

Преимущества удаления катализатора в автосервисе

Автотехцентр «h3O AUTO» предлагает доступные цены на удаление катализатора и другие виды ремонта выхлопной системы. Этот элемент выхлопной системы нельзя отремонтировать, его можно только заменить. Кроме того, вместо него нельзя поставить просто прямой отрезок трубы – это приведет к значительному усилению громкости работы автомобиля, а также быстро выведет из строя резонатор.

Мы предлагаем различные варианты решения проблемы:

• Установка заводского катализатора для данной модели после удаления.
• Установка универсального катализатора – оно обойдется значительно дешевле и окажется не менее эффективным.
• Монтаж пламегасителя. Его установка параллельно увеличивает мощность двигателя, он станет выгодным решением.

Воспользуйтесь помощью специалистов, чтобы решить все проблемы в работе выхлопной системы. Гарантируется профессиональный монтаж, бережное и аккуратное обращение с автомобилем и невысокие расценки на все услуги. Ознакомьтесь с прайс-листом и выберите подходящее решение.

VK-701 LEAP5™ | Catalysts | Products

Решение перспективных задач сокращения выбросов SO

₂ с помощью нового сернокислотного катализатора Топсе VK-701 LEAP5™

Введение
Ванадиевые катализаторы с цезиевым промотором, появившиеся во второй половине 80-х гг. прошлого века, показали себя весьма эффективным средством для сокращения выбросов SO₂ сернокислотных установок за счёт своей высокой активности в области низких температур.

В 1996 г. компания Топсе предложила на рынок катализатор VK69, разработанный для работы на последних полках аппаратов ДК/ДА [1, 2]. Катализатор этой марки значительно превосходит по активности как катализаторы, промотированные соединениями калия, так и цезиевые катализаторы первых версий. При использовании катализатора VK69 на последней полке существующего аппарата ДК/ДА, работающего по схеме 3+1, можно добиться двукратного снижения выбросов SO₂, либо повышения производительности на 15-20% без роста выбросов SO₂. С помощью катализатора VK69 стало возможным обеспечить концентрацию SO₂ в выхлопе менее 100 ppm на аппаратах ДК/ДА по схеме 3+1.

Тем не менее, продолжающееся ужесточение нормативных требований ставит перед сернокислотной промышленностью новые задачи по снижению выбросов SO₂, так что целевая конверсия составляет порядка 99.8–99.95% (0.3-1.3 кг SO₂/т H₂SO₄) в случае аппаратов ДК/ДА или – для аппаратов одинарного контактирования – выше 98–99% (6. 5–13 кг SO₂/т H₂SO₄). Для многих существующих производств такие предельные нормативы оказываются трудноразрешимой задачей в свете их нынешней либо перспективной производительности.

Отвечая на новые требования рынка, компания Топсе разработала совершенно новый катализатор, получивший наименование VK-701 LEAP5™, главной задачей которого должно стать низкотемпературное превращение крепких газов, имеющих определённую степень предварительной конверсии. Новый катализатор Топсе поднимает планку промышленно достижимой конверсии SO₂ на аппаратах как одинарного, так и двойного контактирования.

Теоретические основы

Промышленные сернокислотные катализаторы в качестве ключевого компонента используют оксиды ванадия, а также сульфаты щелочных элементов в качестве промотора, которые нанесены на инертный кремнезёмный пористый носитель. Такие композиции являются катализаторами типа ЖФН (жидкая фаза на носителе), окисление SO₂ на которых протекает как гомогенная реакция в плёнке расплава, покрывающей поверхность пор материала носителя.

Щелочные промоторы в составе катализатора – это, прежде всего, соединения калия и натрия, но некоторые катализаторы используют и цезиевые промоторы, потому что соединения цезия обеспечивают превосходную активность в области низких температур. К настоящему времени опубликованы данные многочисленных исследований, касающихся координационной химии активного расплава ванадиевого катализатора и механизма реакции, но тем не менее детальный механизм всё ещё изучен не до конца. С другой стороны, имеются убедительные доводы в пользу того, что лишь ванадий со степенью окисления V⁵⁺ активен в каталитическом цикле превращения, участвуя в нём в виде димерного оксо-сульфатного комплекса [3].

В стационарном состоянии катализатор характеризуется таким распределением комплексов ванадия в активном расплаве, которое находится в состоянии равновесия с газовой фазой. Вследствие этого расплав содержит в определённых количествах ванадий в степенях окисления V⁵⁺, V⁴⁺ и V³⁺. Однако соединения V⁴⁺ и V³⁺ не проявляют каталитической активности. При этом глубина восстановления ванадия будет расти при низких температурах и при высоком парциальном давлении SO₂. Кроме того важно отметить, что некоторые соединения V⁴⁺ при температуре ниже 460 °C будут кристаллизоваться, что при дальнейшем понижении температуры может привести к постепенному снижению содержания комплексов V⁵⁺ в активном расплаве. В конечном результате вследствие такого восстановления и частичного перехода ванадия в твёрдую фазу активность стандартного ванадиевого катализатора, промотированного калием, при определённой минимальной температуре (порядка 360 °C) падает почти до нуля.

Скорость каталитической химической реакции может лимитироваться скоростью внешнего массо- и теплопереноса к поверхности гранул катализатора, скоростью внутреннего массопереноса в пористой структуре, либо собственно скоростью химической реакции. В случае сернокислотного катализатора, работающего при низкой температуре в среде крепкого газа, самой медленной стадией окажется именно скорость химического превращения. Скорость реакции будет зависеть от химической природы активного расплава, но в значительной степени также и от характера распределения активного расплава по носителю и от скорости растворения и транспорта газа в активном расплаве. В стационарных условиях активный плав будет находиться в  равновесии с окружающей газовой средой. При этом распределение активного расплава на носителе будет определяться свойствами поверхности диатомитового носителя на наноуровне, такими как смачиваемость и сила поверхностного натяжения. Для промышленных сернокислотных катализаторов заполнение крупных пор объёмными слияниями каталитического расплава, в которых транспорт газа оказывается значительно ограничен, чревато ощутимой потерей активности.

Компания Хальдор Топсе А/О разработала совершенно новый катализатор, получивший наименование VK-701, который основан на абсолютно оригинальной технологии, названной LEAP5™, при использовании которой удаётся преодолеть названные ограничения и обеспечить необычайно высокую активность катализатора. Для того, чтобы усовершенствовать катализатор, в частности, обеспечив очень высокое содержание V⁵⁺, компанией Топсе были предприняты следующие шаги:

• Изменение структурной морфологии и поверхностных характеристик носителя.
• Оптимизация активной композиции для работы в среде газа с высоким содержанием SO₃.

На первом этапе идеи по созданию нового катализатора отрабатывались в лабораторных реакторах, после чего, основываясь на полученных данных, подтвердивших высокую активность новой композиции, компания Топсе продолжила разработки уже с использованием пилотных установок для изготовления и тестирования катализатора. Выполненная широкая программа исследований вновь подтвердила превосходную активность и стабильность продукта, который при этом демонстрировал полностью удовлетворительные показатели механической прочности и перепада давления. В компании Топсе была установлена и отлажена новая уникальная производственная линия для производства катализатора по нашей новой технологии LEAP5™. Катализатор был запущен в полномасштабное производство, и для полученного продукта, катализатора VK-701, все целевые рабочие параметры были уверенно подтверждены.

Свойства и рабочие показатели катализатора VK-701 LEAP5™

Новый катализатор марки VK-701 LEAP5™ разработан для работы при низкой температуре в среде крепких газов, имеющих определённую степень предварительной конверсии. Фотография этого катализатора приведена на Рис. 2, а основные характеристики катализатора следующие:

Марка катализатора: VK-701 LEAP5™
Размер, форма гранул: 12 мм Цветок
Область применения: Нижние полки аппаратов одинарного контактирования; 3 полка аппаратов ДК/ДА, работающих по схеме 3+1 и 3+2
Рабочая температура: 400-500 °C
Температура зажигания: 310 °C
Термостабильность: 650 °C

Выбор размера гранул катализатора – это всегда поиск компромисса между активностью и перепадом давления. При работе на крепких газах с определённой степенью предварительной конверсии внутренняя диффузия в порах катализатора оказывает не столь сильное влияние на протекание реакции, поэтому для VK-701 была выбрана наша стандартная форма, 12 мм Цветок, который обеспечивает меньший перепад давления по сравнению с 9 мм Цветком. Перепад давления по такому катализатору в расчёте на единицу высоты слоя равен перепаду давления, который имеют хорошо опробованные катализаторы Топсе с формой 12 мм Цветка (VK38, VK48 и VK59).Учитывая, что композиция катализатора VK-701 имеет в своей основе хорошо известные материалы, применяемые в производстве сернокислотных катализаторов, после завершения срока эксплуатации этого катализатора не потребуется каких-либо специальных мер при его утилизации.

Активность катализатора VK-701 в зависимости от рабочей температуры при работе на газе исходного состава 10% SO₂, 10% O₂ и высокой степенью предварительной конверсии – показана в сопоставлении с традиционными катализаторами Топсе VK48 и VK59. В сравнении с стандартным калий-промотированным катализатором VK48, катализатор марки VK59 демонстрирует существенно более высокую активность в области температур ниже 430 °C благодаря влиянию добавок цезия. Однако активность нового катализатора VK-701 превосходит уровень VK59 примерно в два раза во всём интервале рабочих температур.

Высокая концентрация V

⁵⁺

Главным скачком вперёд в новой технологии LEAP5™ Топсе стало формирование в активном расплаве катализатора высокой концентрации ванадия со степенью окисления V⁵⁺. VK-701 производится с достаточно высоким общим содержанием ванадия, однако оно всё же не намного выше, чем у других промышленных катализаторов. При этом в процессе промышленной эксплуатации активный расплав катализатора адаптируется к условиям рабочего газа. Для того, чтобы более подробно исследовать этот процесс перехода к равновесному состоянию, в лаборатории Топсе были проведены эксперименты по измерению концентрации ванадия в различных степенях окисления в зависимости от температуры. Образцы различных катализаторов измельчались, после чего для каждого просеиванием отбиралась фракция с размером частиц 1-2 мм. Такая проба катализатора загружалась в изотермический стеклянный реактор, и на катализатор подавался поток газа, содержащий 10% SO₂ и 10% O₂ с предварительной конверсией 93%. Спустя сутки катализатор резко охлаждался до комнатной температуры в азоте, после чего анализировался для определения концентрации в нём V⁵⁺, V⁴⁺ и V³⁺ методом трёхстадийного окислительно-восстановительного титрования.

Результаты анализа показали, что в условиях проводившихся испытаний ванадий в катализаторе присутствовал во всех этих трёх степенях окисления, хотя содержание V³⁺ было крайне низким. Стандартный катализатор VK48 при 380-440 °C содержит в определённом количестве активный V⁵⁺, однако бόльшая часть ванадия здесь в действительности оказывается в неактивных состояниях V⁴⁺ и V³⁺. Цезийсодержащий катализатор VK59 обнаружил меньшее содержание форм восстановленного ванадия, однако имел примерно ту же концентрацию V⁵⁺, что и в VK48. При 380-400 °C содержание V⁵⁺ во всех трёх катализаторах оказалось ещё более низким вследствие восстановления V⁵⁺ диоксидом серы до V³⁺ и V⁴⁺. Для нового катализатора VK-701 LEAP5™ ситуация складывается совершенно по другому. Этот катализатор имеет существенно более высокую концентрацию ванадия в активной форме V⁵⁺, доля которого при 400-440 °C составляет приблизительно 70% от всего содержащегося ванадия. Новый катализатор VK-701 имеет в два-три раза более высокую концентрацию активного ванадия, чем промышленные катализаторы, представленные сегодня на рынке.

Примеры промышленного использования катализатора VK-701 LEAP5™

Первое промышленное внедрение катализатора VK-701 состоялось в одной из сернокислотных установок на Западе, работающей на сжигании серы по технологии одинарного контактирования. Контактный аппарат имеет пять катализаторных полок с непрямым охлаждением между полками 1 и 2, охлаждением прямым добавлением воздуха после полок 2 и 3. Между полками 4 и 5 газ не охлаждается. В исходном газе, подаваемом в контактный аппарат, содержится 8,8% SO₂ и 12% O₂.

Во время ремонта в 2010 г. катализаторы VK59 и VK48 на последних полках были заменены в равных объёмах катализатором VK-701 для сокращения выбросов SO₂ и повышения производительности. До применения катализатора VK-701 установка работала с производительностью 245 т/сутки при входной температуре 4 полки порядка 420 °C при общей конверсии 98,77%, что соответствовало содержанию SO₂ в выхлопе на уровне 1000 ppm.

После пуска установки был выполнен тестовый пробег, в ходе которого были проведены замеры содержания SO₂ и O₂, а также температуры на входе и выходе полок. По данным анализа состава газа и измерений температуры, выполненных в нескольких точках, было выявлено неполное смешивание газа с охлаждающим воздухом на входе 4 полки, что оказывало значительное влияние на итоговые показатели работы. Однако аналогичные измерения, выполненные для пятой полки, показали, что состав газа на её входе был более однородным.

После загрузки 26,4 м³ катализатора VK-701 на последние полки аппарата и снижения входной температуры до 404 °C, содержание SO₂ в выхлопе удалось снизить примерно до 720 ppm при одновременном повышении производительности до 266 т/сутки. Таким образом, путем замены катализаторов VK59 и VK48 на новый катализатор марки VK-701 стало возможным сократить выбросы SO₂ на 20% (из расчета кг SO₂ на т H₂SO₄), даже при работе с более высокой (на 9%) производительностью. Установленная в ходе тестового пробега активность катализатора VK-701 в два раза превзошла уровень активностии свежего катализатора VK59, несмотря на выявленные проблемы со смешением газа на входе 4 полки.

Преимущества

Повышение доли ванадия в состоянии окисления V⁵⁺ обеспечивает катализатору VK-701 LEAP5™ преимущество в активности по сравнению с катализаторами VK48 и VK59 во всём интервале рабочих температур. Катализатор VK-701 LEAP5™ производится с традиционной для компании Топсе формой гранул 12 мм Цветка для обеспечения низкого перепада давления.

Заключение

В ответ на растущие запросы сернокислотной промышленности в отношении сокращения выбросов SO₂ компания Топсе разработала новый сернокислотный катализатор, который получил наименование VK-701 LEAP5™. Этот катализатор основан на абсолютно оригинальной технологии LEAP5™ Хальдор Топсе А/О, позволяющей обойти ограничения по массопереносу в фазе активного расплава, которые свойственны современным промышленным катализаторам. Новый катализатор VK-701 имеет в два–три раза более высокую концентрацию ванадия в активном состоянии V⁵⁺ по сравнению с другими промышленными катализаторами, и поэтому обладает исключительно высокой активностью в области низких температур в среде крепкого газа с определённой степенью предварительной конверсии.

Для четырёхслойного аппарата одинарного контактирования при использовании катализатора VK-701 на последней полке будет обеспечено 20–30% сокращение выбросов SO₂ по сравнению с загрузкой цезийсодержащего катализатора, либо сокращение выбросов на 30–40% по сравнению с загрузкой стандартного катализатора с калиевым промотором. Для большинства контактных аппаратов ДК/ДА, сейчас работающих с максимальной эффективностью, можно добиться дальнейшего снижения выбросов SO₂ примерно на 40% за счёт использования катализатора VK-701 на третьей полке, так что содержание SO₂ в выхлопе в зависимости от рабочего газа и схемы установки можно будет понизить вплоть до 50 ppm. Опыт эксплуатации загрузки VK-701 LEAP5™ в промышленном контактном аппарате одинарного контактирования, работающем на газе от сжигания серы, подтверждает необычайно высокую активность нового катализатора.

Объединение в одной загрузке высокой активности катализаторов VK-701 и VK69 предоставляет возможность проектировать новые контактные аппараты ДК/ДА по схеме 3+1, которые будут иметь содержание SO₂ в выхлопе не выше 20-50 ppm (удельные выбросы 0,1-0,25 кг SO₂ /т H₂SO₄). Для существующих контактных аппаратов возможность значительного сокращения выбросов SO₂ при использовании катализатора VK-701 становится привлекательной альтернативой капиталоёмким проектам использования промывки растворами щелочей или пероксида водорода. Даже для установок, уже использующих промывку отходящих газов, внедрение нового катализатора VK-701 может стать экономически целесообразным с точки зрения снижения затрат на реагент, расходуемый для доочистки.

Литература

1. Jensen-Holm, H. (1996). New Catalyst Options for Improved Performance of sulfuric Acid Plants. sulfur ’96, pp 235-49, British sulfur Publishing, London.
2. Jensen-Holm, H. and Hansen, L. (1997). Demonstrated Performance Improvements in sulfuric Acid Plants Using VK-69 Catalyst. sulfur ’97, pp 193-206, British sulfur Publishing, London.
3. Lapina, O.B., Bal’zhinimaev, B.S., Boghosian, S., Eriksen, K. M. and Fehrmann, R. (1999). Catalysis Today, 51, 469-479. 
 

 

 

Повышение эффективности катализатора FCC

март 2006 г.

Большие объемы более тяжелого сырья могут быть переработаны с добавками, предназначенными для повышения эффективности основного катализатора. Устранены проблемы дезактивации и дегидрирования при сохранении селективности и стабильности катализатора

Майкл К. Махолланд
Интеркэт (Джонсон Матти)

Краткое содержание статьи

Свежий катализатор начинает подвергаться значительной дезактивации сразу после его добавления в установку FCC.Причин отключения может быть несколько. Во-первых, Y-цеолит подвергается деалюминированию в результате высокой температуры и парциального давления пара в регенераторе. Поскольку цеолит продолжает деалюминат в этих жестких гидротермальных условиях, селективность изменяется, активность снижается и, в конечном итоге, кристаллическая структура разрушается. Распад кристалла цеолита приводит к потере площади поверхности, а также активности катализатора. Другой причиной дезактивации свежего катализатора является осаждение загрязняющих металлов из сырья на катализаторе.Наиболее важными из этих металлов с точки зрения их влияния на конверсию являются ванадий и натрий.

Ванадий, который осаждается на катализаторе из металлопорфиринов в сырье, окисляется и гидролизуется в регенераторе FCCU с образованием ванадиевой кислоты. Ванадовая кислота способна разрушить Y-цеолит катализатора путем гидролиза его каркаса SiO2-Al2O3. Действие ванадия усиливается в присутствии натрия. Ванадий в степени окисления V5 + (как это может происходить в регенераторе) очень подвижен и может мигрировать внутри частицы катализатора и от частицы к частице.Таким образом, разрушение ванадия не ограничивается исходной частицей, на которой адсорбируется металл. Кроме того, ванадий, наряду с никелем, активен как катализатор дегидрирования.

Хотя активность ванадия в дегидрировании составляет примерно одну четверть от активности никеля, он не пассивируется стандартными пассивирующими агентами, сурьмой или висмутом. Эффектом этой каталитической дегидрогенизирующей активности является увеличение выхода кокса, сухого газа и водорода, а также снижение выхода бензина.Более высокие выходы кокса и сухого газа могут привести к ограничению в установке FCC воздуходувки, основного ректификационного аппарата и компрессора влажного газа и тем самым ограничить скорость подачи.

Проблемы, связанные с загрязняющими металлами, особенно ванадием, возрастают при переработке остаточного сырья. Нефтеперерабатывающие предприятия, которые могут использовать более дешевую тяжелую нефть и обрабатывать тяжелые остаточные фракции через установку FCCU, обычно имеют значительные экономические преимущества по сравнению с нефтеперерабатывающими предприятиями легкой нефти.Остаточное сырье, такое как кубовый остаток атмосферной или вакуумной колонны, характеризуется высоким числом атомов углерода по Конрадсону (более 1 мас.%), Большим процентным содержанием компонентов с высокой температурой кипения (обычно с температурой кипения выше 565 ° C) и высоким содержанием загрязняющих металлов. V и Ni.

Выбор и управление катализатором
Хотя переработка остаточного сырья в FCCU является экономически привлекательной, само сырье создает особые проблемы для рафинера с точки зрения выбора катализатора и управления им.Выбор подходящего катализатора для обрабатываемого сырья может иметь большое влияние на рентабельность. Опыт показал, что задача повышения качества этого остаточного сырья часто слишком велика для эффективного решения однокомпонентной рецептуры катализатора. Необходимые функции улавливания металлов, пассивации, селективного облагораживания донных остатков и высокой доступности матрицы, наряду с включением функций высокой цеолитной активности и стабильности, не могут быть адекватно и экономично произведены в одной устойчивой к истиранию частице катализатора.

Трудности, связанные с переработкой остаточного сырья, в идеале решаются с помощью многокомпонентной каталитической системы. Эта система включает в себя один компонент, каталитическую добавку, содержащую функции улавливания металлов, пассивации металлов и селективного улучшения донных остатков, и второй компонент основного катализатора, содержащий дополнительную селективную матричную активность и цеолитную функцию для улучшения промежуточных соединений, генерируемых частицами добавки, до конечные желаемые и ценные продукты.Разделив каталитические функциональные группы на отдельные частицы, можно оптимизировать общую каталитическую композицию и итоговый показатель выхода продукции.

Управление поставками высоких металлов
Наиболее распространенный метод управления эффектами подачи большого количества металлов и, следовательно, активности установки FCC в операции подачи остаточного материала, заключается в регулировании добавок свежего катализатора на основе уровня примесных металлов на равновесном катализаторе. Этот предварительно выбранный уровень металлов часто определяется на основе прошлого опыта и устанавливается таким образом, чтобы избежать превышения ограничений для воздуходувки или компрессора влажного газа.Добавки свежего катализатора увеличиваются, когда количество исходных металлов начинает увеличиваться, и наоборот. Однако при реагировании на более высокие количества металлов добавление одного только свежего катализатора может оказаться неэффективной стратегией управления катализатором.

При анализе равновесных катализаторов из более чем 150 установок FCC, Guglietta, et al1, показали, что тип катализатора и рабочие условия установки имеют большее влияние на производительность, чем скорость добавления катализатора. Они обнаружили, что, несмотря на почти трехкратное изменение, скорость добавления катализатора мало влияла на рентабельность установки.Без соответствующего каталитического состава и функциональных возможностей увеличение скорости добавления катализатора может иметь незначительный эффект или не иметь никакого эффекта на снижение воздействия загрязняющих металлов, на поддержание конверсии или на повышение чистой стоимости продукта.

Другой подход к управлению катализатором, обычно применяемый в процессах подачи остаточных металлов с высоким содержанием металлов, заключается в использовании покупного катализатора с низким содержанием металлов в качестве добавки к свежему составу катализатора. Основная функция приобретенного равновесного катализатора — действовать как промывочный катализатор, ограничивая уровень металлов, достигаемый на основном катализаторе.Проблемы с использованием равновесного катализатора заключаются в том, что доступность и постоянство равновесного катализатора хорошего качества обычно ограничены. Кроме того, в равновесных катализаторах с низким содержанием металлов обычно не используются технологии катализаторов, разработанные для применений с высоким содержанием металлов и тяжелым сырьем. Покупные равновесные катализаторы часто плохо переносят металлы и могут способствовать плохой селективности и поддержанию активности в остатках.

Включение частицы добавки с функцией улавливания металлов, добавляемой в FCCU отдельно от основного катализатора, не имеет недостатков двух предыдущих методов управления катализатором.Эта технология улавливания работает путем улавливания летучих и подвижных металлических примесей, в первую очередь ванадия, с образованием стабильного и каталитически неактивного соединения.

СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ СТАТЬЮ Промывка

, Нью-Йорк Замена каталитического нейтрализатора

Прибл. Время: 60 минут | Диапазон цен: Узнать цену

Основы замены каталитического нейтрализатора Услуги по ремонту шин для автомобилей и грузовиков Frank.

Каталитический нейтрализатор, расположенный на днище вашего автомобиля, помогает очистить выхлопные газы автомобиля до их выброса в окружающую среду.Каталитические нейтрализаторы содержат сотовые структуры, покрытые платиной и палладием, которые помогают минимизировать вредное воздействие окиси углерода, углеводородов и окиси азота, производимых двигателем вашего автомобиля. Эти вредные элементы проходят две стадии: стадию катализатора восстановления и стадию катализатора окисления. Во время стадии катализатора восстановления оксид азота превращается в газообразные кислород и азот, в то время как оксид углерода и углеводород окисляются на стадии катализатора окисления.Каталитический нейтрализатор также полагается на датчик кислорода для определения правильного уровня кислорода, вводимого на стадии катализатора окисления. Регулярное техническое обслуживание выхлопной системы может помочь обеспечить оптимальную работу каталитического нейтрализатора и снизить вероятность выброса вредных и часто смертельных химикатов в окружающую среду или в салон вашего автомобиля.

Почему вам следует заказывать услуги по замене каталитического нейтрализатора в отделе ремонта шин и грузовиков Frank?

Каталитические нейтрализаторы, поскольку они играют важную роль в обеспечении безопасности пассажиров и контроля выбросов, являются важными компонентами выхлопной системы.Без каталитического нейтрализатора ваша выхлопная система будет выделять ядовитые и опасные газы, такие как оксид углерода, углеводороды и оксид азота. Поврежденный каталитический нейтрализатор необходимо заменить при первых признаках неисправности. Также опасны засоренные каталитические нейтрализаторы. Если вы попытаетесь ускориться, но ваш автомобиль не сможет разогнаться, это может привести к засорению каталитического нейтрализатора, что быстро приведет к отказу двигателя. Запах серы также указывает на плохой каталитический нейтрализатор. Повреждение датчика кислорода может привести к снижению эффективности каталитического нейтрализатора и сокращению его срока службы.Если кислорода недостаточно, вредные газы не уменьшатся, а слишком много кислорода может вызвать перегрев конвертера и его выход из строя. Наш обслуживающий персонал проведет тесты, чтобы определить точную причину неисправности каталитического нейтрализатора.

Мы с гордостью обслуживаем потребности клиентов в замене каталитического нейтрализатора во Флашинге, штат Нью-Йорк, Квинс, Нью-Йорк, Бейсайд, штат Нью-Йорк, и прилегающих районах.

Обслуживаемых площадей: Флашинг, штат Нью-Йорк | Квинс, Нью-Йорк | Бэйсайд, Нью-Йорк | и прилегающие районы

P0420 P0430 код Промывочный комплект двигателя для очистителя каталитического нейтрализатора Автомобиль — MotorPower Care

вы покупаете 3 продукта MotorPower Care:

1- присадка для очистки каталитического нейтрализатора к топливу.

2- Каталитический нейтрализатор Пенный очиститель с прямым распылением.

3- Промывка двигателя.

, когда есть коды P0420 и P0430, это означает, что не только каталитический нейтрализатор может быть загрязнен и вызывать проблему, это может быть сильный дым, выходящий из двигателя, поэтому в этом случае мы настоятельно рекомендуем промыть двигатель с помощью комплекта каталитического нейтрализатора. для использования все вместе:

Очиститель каталитического нейтрализатора — это специально разработанный высокоэффективный очиститель для устойчивого и эффективного удаления сажи и нагара во всем выхлопном тракте, особенно в области катализатора, лямбда-зонда, турбонагнетателя и клапана рециркуляции отработавших газов.При регулярном использовании обеспечивает защиту от повторного загрязнения, увеличивает топливную экономичность, оптимизирует работу двигателя и обеспечивает правильную работу катализатора и лямбда-зонда. Таким образом, очиститель катализатора поддерживает соблюдение предельных значений выбросов.

ПРЕИМУЩЕСТВА — Удаляет существующие отложения — Обеспечивает защиту от сильной грязи при регулярном использовании — Обеспечивает работу двигателя Восстанавливает — Обеспечивает правильную работу кислородного датчика / катализатора / турбокомпрессора и клапана рециркуляции ОГ — Предотвращает или устраняет проблемы, которые проявляются в свойствах продукта OBD: Для использования во всех бензиновых и дизельных двигателях и гибридных автомобилях.Рекомендуется использовать в транспортных средствах, которые не прошли испытание на выбросы по нескольким точкам (часть основного исследования) из-за чрезмерных выбросов выхлопных газов. Если каталитический нейтрализатор не работает или полностью забит, спросите нас о (очиститель DPF). Область применения: Регулярно каждые 3-4 месяца опорожнять топливный бак. Соблюдайте соотношение смешивания

Промывка моторным маслом Очиститель удаляет весь шлам, остатки и загрязнения с внутренних поверхностей двигателя, повышает мощность и снижает расход масла и топлива за счет удаления вредных отложений лака с поршневого кольца и верхней части цилиндра, очищает и успокаивает толкатели гидравлических клапанов, нейтрализует кислоты в двигателе, продлевает срок службы двигатель — восстанавливает компрессию двигателя.продукт сертифицирован TUV Germany, одобрен OEM.

Свойства продукта: Для всех бензиновых и дизельных двигателей, коробок передач и дифференциалов. Область применения: Добавить в старое масло, дать двигателю поработать на холостом ходу 25-35 минут. Слейте как обычно, установите новый фильтр и залейте новое масло. Применение Расход 250 мл на 5 литров масла

Внимание: Этот продукт является отличным очистителем с очень высоким процентом устранения проблем с каталитическим нейтрализатором, но убедитесь, что катализатор не треснул, не сломался или не расплавился.

Ссылка на YouTube: https://youtu.be/70B9M535mCg

Инструкции включены в комплект.

Используйте стрелки влево / вправо для навигации по слайд-шоу или проведите пальцем влево / вправо при использовании мобильного устройства

Катализаторы нефтепереработки FCC | Катализаторы BASF

Защита воздуха, которым мы дышим, от вредных выбросов с помощью инноваций.BASF использует непревзойденный опыт в разработке технологий контроля выбросов для широкого спектра рыночных применений. Знаете ли вы, что в вашем доме может быть в 5 раз больше загрязнения воздуха, чем за его пределами? Качество воздуха в помещении (IAQ) относится к качеству воздуха внутри и вокруг зданий и сооружений, особенно в том, что касается здоровья и комфорта людей, находящихся в здании.Понимание и контроль распространенных загрязнителей в помещении может помочь снизить риск проблем со здоровьем в помещении. BASF предлагает широчайший портфель адсорбционных технологий для широкого спектра применений в таких отраслях, как нефтепереработка, нефтехимия, химическая промышленность и переработка газа.Портфель BASF включает патентованные глиноземы, диоксиды кремния, алюмосиликатные гели и широкий ассортимент материалов защитного слоя из оксидов цветных металлов, включая семейство PuriStar. Предлагаемые BASF катализаторы и присадки для каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (FCC) вместе с нашими экспертными техническими услугами создают правильное решение для создания ценности в рамках ограничений любого подразделения.Растущий спрос на энергию и ресурсы — вот что побуждает нас разрабатывать более устойчивые решения, одновременно удовлетворяя потребности в энергоэффективности и энергосбережении.Мы сотрудничаем с теми, кто разделяет нашу приверженность более здоровому, более естественному и доступному будущему в области энергетики и ресурсов. Мы постоянно улучшаем качество и надежность нашей продукции и стремимся к еще большей эффективности и производительности. Специалисты BASF Natural Gas имеют разнообразный портфель продуктов, чтобы разработать индивидуальное решение и помочь вам удовлетворить ваши потребности в обработке природного газа.BASF обслуживает рынок подготовки природного газа более 60 лет. Обладая более чем 150-летним опытом в области поиска металлов, торговли и хеджирования, мы добились ощутимых результатов для наших промышленных клиентов.Благодаря более чем 100-летнему опыту в переработке материалов, программа непрерывной переработки BASF известна и пользуется доверием во всем мире. Являясь лидером в производстве термопар из драгоценных металлов на протяжении многих лет, BASF недавно применила свой технологический опыт в оптическом измерении температуры.Адсорбенты BASF Sorbead® Air представляют собой алюмосиликатные гели в форме твердых сферических шариков.Они необходимы для удаления воды из сжатого воздуха, чтобы не снижать эффективность химических процессов. Sorbead® Air — это самый энергосберегающий и экологически чистый адсорбент, доступный для индустрии сжатия воздуха. Инновационная ступенчатая технология с двойным назначением: удаление тяжелых углеводородов и воды до криогенных характеристик в одном устройстве.Найдите последние новости и информацию в СМИ о подразделении BASF Catalysts со штаб-квартирой в Изелине, Нью-Джерси, США, ведущем мировом поставщике экологических и технологических катализаторов.

Низкотемпературный катализатор

— обзор

2.1 Введение

Паровой риформинг метана (MSR) считается наиболее распространенным промышленным процессом производства водорода и синтез-газа (Bartholomew & Farruto, 2006).В частности, почти 50% мирового спроса на водород в настоящее время производится с помощью MSR (Kalamaras & Efstathiou, 2013), и, по данным Министерства энергетики США, около 95% водорода, используемого в Соединенных Штатах, поступает из этого процесса ( Сайт, 2013). Водород и синтез-газ, производимые посредством парового риформинга, используются в качестве сырья для аммиака, метанола и синтеза Фишера-Тропша или для прямого производства энергии (Rostrup-Nielsen, 1984, глава 1; Wang et al., 2010).

Однако, хотя MSR — это зрелый процесс, три области исследований фактически все еще продолжаются.Первая область посвящена улучшению характеристик катализатора с точки зрения активности в отношении производства H ₂ и устойчивости к спеканию, в то же время, минимизации отложения углерода и отравления серой. В частности, многие научные работы связаны с изучением благородных и неблагородных металлов, особенно никеля и влияния взаимодействий металл-носитель (Christensen, Chen, Lødeng, & Holmen, 2006; Comas, Dieuzeide, Baronetti, Laborde , & Amadeo, 2006; Fonseca & Assaf, 2005; Guo, Sun, Yu, Zhu, & Liu, 2012; Kim, Kang, Kwak, & Kim, 2011; Laosiripojana & Assabumrungrat, 2007; Lertwittayanon et al., 2010; Малуф и Ассаф, 2009 г .; Мацумура и Накамори, 2004; Mbodji et al., 2012; Ниева, Вильяверде, Монсон, Гаретто и Марчи, 2014 г .; Ро, Джун, Донг, Пак и Бэк, 2001; Sehested, Gelten, Remediakis, Bengaard, & Nørskvo, 2004).

Вторая область исследований посвящена повышению химических свойств реактора, который должен выдерживать очень высокие нагрузки и температуру из-за тяжелых рабочих условий проведения реакции MSR.

Третье направление исследований связано с конфигурацией реактора риформинга.В частности, разрабатываются два основных направления: (1) внедрение мембранных реакторов (MR) (Basile, Paturzo, & Vazzana, 2003; Basile et al., 2011; Chen, Wang, Xu, & Xiong, 2008; Dittmar et al. al., 2013; Iulianelli et al., 2010; Jorgensen, Nielsen, & Lehrmann, 1995; Kikuchi, Nemoto, Kajiwara, Uemiya, & Kojima, 2000; Lin, Liu, Chuang, & Chu, 2003; Saric, van Delft, Сумбхараджу, Мейер и де Гроот, 2012; Шу, Гранджин и Калиагуин, 1994, 1995; Тонг и Мацумура, 2005; Уэмия и др., 1991a) и (2) перенос технологии из мембранного реактора с уплотненным слоем (PBMR) на мембранный реактор с псевдоожиженным слоем (FBMR) (Adris, Grace, Lim, & Elnashaie, 1994; Adris, Lim, & Grace, 1997; Andrès et al., 2008; Chen & Elnashaie, 2005; Chen, Grace, Lim, & Li, 2007; Deshmukh, Heinrich, Mörl, van Sint Annaland, & Kuipers, 2007; Grace et al., 2005; Patil, van Sint Annaland, & Kuipers, 2006, 2007; Rakib & Alhumaizi, 2005; Roses, Gallucci, Manzolini, & van Sint Annaland, 2013; Ye, Xie, Qiao, Grace, & Lim, 2009).

В последнее десятилетие эта третья область привлекает все большее внимание ученых. Действительно, мембранная технология кажется наиболее многообещающим кандидатом на замену традиционным системам. В частности, технология MR на основе палладия широко изучалась для демонстрации возможности использования этого инструмента для реалистичного улучшения процесса риформинга с точки зрения производства водорода и снижения затрат. Кроме того, дополнительные улучшения могут быть реализованы путем объединения технологии псевдоожижения с мембранным разделением.

По этой причине на протяжении многих лет были исследованы две различные конфигурации реактора, такие как PBMR и FBMR. В обоих случаях MR показали лучшие характеристики с точки зрения конверсии метана и производства водорода, работая в более мягких условиях, чем обычные реакторы (CR), в то же время получая поток высококачественного водорода.

Таким образом, целью данной главы является дать обзор наиболее значимого прогресса, достигнутого в области MSR с использованием вышеупомянутых двух различных конфигураций MR.Кроме того, дается краткое изложение математических моделей, разработанных для моделирования процесса MSR в PBMR и FBMR.

2.1.1 MSR в обычных системах

Процесс MSR был впервые использован в Соединенных Штатах, где природный газ был широко доступен в качестве сырья, а первое промышленное применение было реализовано в 1930 году компанией Standard Oil of New Jersey. Только после 1950 г. процесс MSR также стал использоваться в Европе (Rostrup-Nielsen, 1984, глава 1). Промышленно процесс MSR состоит из нескольких этапов, и ниже этот процесс рассматривается.Кроме того, суммируются и обсуждаются основные недостатки и улучшения, которых можно достичь в ближайшем будущем.

2.1.1.1 Процесс MSR

В настоящее время MSR представляет собой консолидированный процесс и обычно выполняется в традиционной установке риформинга, включенной в многоступенчатую систему для производства высокосортного водорода »(обычная установка риформинга, за которой следует две конверсии водяного газа ( WGS) (высокотемпературные и низкотемпературные) и оборудование для разделения / очистки H ₂ ) ». На Рисунке 2.1 представлена ​​схематическая технологическая схема.

Рисунок 2.1. Схема обычного процесса МСР.

В CR метан и водяной пар реагируют в жестких рабочих условиях (уравнения (2.1) — (2.3)), таких как 1073–1273 К и 14–20 бар, над катализатором на основе никеля.

(2,1) Ch5 + h3O = CO + 3h3Δh398K0 = 206 кДж / моль

(2.2) Ch5 + 2h3O = CO2 + 4h3Δh398K0 = 165 кДж / моль

(2.3) CO + h3O = CO2 + h3Δh398K0 = 9000 кДж / моль

На выходе из установки риформинга содержание окиси углерода (CO) относительно высокое. Следовательно, его необходимо уменьшить с помощью реакции WGS (2.3), который происходит в двух последовательно расположенных реакторах.

Первый реактор (высокотемпературный сдвиг) загружен высокотемпературным катализатором, обычно оксидом железа, промотированным хромом, который работает при 623–673 К (Ledjeff-Hey, Roes, & Wolters, 2000). Второй реактор (низкотемпературный сдвиг) загружен низкотемпературным катализатором из оксида цинка, промотированного медью, который работает при 473 К (Ledjeff-Hey et al., 2000).

Как сообщает Kirk-Othmer (1999), поток, выходящий из реакторов сдвига, содержит 86% H ₂ , 12% диоксида углерода (CO ₂ ), 0.4% CO и 1,6% метана (CH ₄ ) в пересчете на сухое вещество. Следовательно, для получения высококачественного водорода необходимо еще несколько шагов.

В промышленности химическая и физическая очистка изначально используются для отделения CO ₂ от газового потока (Kirk-Othmer, 1999). Тем не менее, после этого процесса поток все еще содержит низкие концентрации CO ₂ и CO, которые могут быть одновременно удалены с помощью процесса метанирования. После этого шага содержание оксидов углерода снижается до миллионных долей.

Помимо процессов очистки и метанирования, для очистки водорода могут применяться другие методы, как показано в таблице 2.1. Каждый метод выбирается в соответствии с требованиями к чистоте водорода для любого конкретного процесса (Grashoff, Pilkington, & Corti, 1983).

Таблица 2.1. Различные методы, используемые для очистки H ₂

Криогенное разделение газовых смесей при низких температурах

Метод	Принцип	H 2 извлечение (%)	H 2 чистота (%)
До 98	90–98
PSA	Селективная адсорбция примесей из газового потока	70–85	99.99
Плотная палладиевая мембрана	Селективная диффузия водорода через мембрану из сплава палладия	До 99	& gt; 99,999%
Полимерная мембрана	Дифференциальная скорость диффузии газов через мембрану	& gt; 85	92–98
Гибридное разделение металлов	Обратимая реакция водорода с металлами с образованием гидридов	75–95	99
Ячейка с твердым полимерным электролитом	Электролитическое прохождение ионов водорода через твердую полимерную мембрану	95	99.8

Например, криогенная дистилляция не позволяет реализовать очень высокую чистоту водорода, но ее преимуществом является низкая рабочая температура (Adhikari & Fernando, 2006; Hinchliffe & Porter, 2000). И наоборот, палладиевые мембраны обеспечивают очень высокую чистоту и извлечение водорода, но соединения серы и ненасыщенные углеводороды могут отравить мембрану, влияя на характеристики проницаемости мембраны. Однако наиболее часто используемым методом является адсорбция при переменном давлении, поскольку она позволяет достичь высокой чистоты водорода, хотя во время работы теряется 2 (Adhikari & Fernando, 2006).

2.1.1.2 Проблемы, связанные с обычным риформингом

На реакцию MSR влияют несколько ограничений, таких как ограничение термодинамического равновесия, ограничение массо- и теплопередачи и образование кокса. Теплообмен — одна из важнейших проблем. Действительно, как хорошо известно, реакция MSR является сильно эндотермической, и для обеспечения адекватной скорости теплопередачи от внешней зоны слоя катализатора к внутренней, катализатор должен быть упакован в длинные узкие трубки, состоящие из сверхмощных материалов. сплавы, которые к тому же очень дороги (Rostrup-Nielsen, 1984, гл.1).

Другой проблемой процесса MSR является образование кокса, который отрицательно влияет на характеристики катализатора (Rostrup-Nielsen, Sehested, & Norskov, 2002). В самом деле, это может привести к разрушению катализатора и накоплению углеродных отложений. Более того, разложившийся катализатор может вызвать частичную или полную блокировку труб риформинга, что приведет к развитию «горячих точек» или горячих труб, а в некоторых случаях это может привести к остановке установки (Rostrup-Nielsen, 1993). Однако эту проблему можно уменьшить или контролировать, воздействуя на рабочие параметры, такие как соотношение подачи водяного пара и углерода, или путем улучшения сопротивления катализатора (Trimm, 1997).В частности, хорошо известно, что катализаторы на основе благородных металлов менее чувствительны к образованию кокса (Rostrup-Nielsen & Bak Hansen, 1993; Trimm, 1997). Тем не менее их высокая стоимость и ограниченная доступность делают разработку активных и стабильных катализаторов на основе никеля очень привлекательной.

2.1.1.3 Улучшения, достижимые в процессе реформирования

В течение последних нескольких десятилетий было предпринято много усилий для улучшения процесса MSR, и некоторые области исследований все еще продолжаются.Один из них посвящен улучшению характеристик катализатора на основе Ni путем изменения типа носителя, введения промоторов и добавок и попытки определить тип катализатора, более долговечный. Более того, более глубокие исследования также направлены на изучение влияния приготовления катализатора, свойств активного металла и роли носителя на характеристики катализатора.

Еще одно разрабатываемое направление исследований основано на технологии MR. В частности, в последние годы мембранная технология на основе палладия широко изучается как в качестве пермеатора, так и в качестве MR.Последний позволяет сочетать производство водорода и его разделение только в одном устройстве со многими преимуществами с точки зрения интенсификации процесса по сравнению с обычным процессом. Однако, прежде чем обратиться к этой теме, дается краткий обзор кинетики MSR и катализатора риформинга.

Декантированное масло — обзор

15.4.2 Каталитический крекинг молекул триглицеридов в условиях FCC: распределение продуктов

Хотя крекинг растительных масел в жидкое топливо был подробно изучен, крекинг молекул триглицеридов в реальных условиях FCC является меньше описано в литературе.Однако определенное количество авторов выполнили исследования по переработке растительных масел (Bhatia et al. , 2007, 2009; Chew and Bhatia, 2009; Dupain et al. , 2007; Li et al. , 2009 ; Melero et al. , 2010b; Tamunaidu and Bhatia, 2007; Tian et al. , 2008) и животные жиры (Lummus, 1988; Melero et al. , 2010b; Tamunaidu and Bhatia, 2007; Tian ). et al., , 2008) в условиях, которые пытаются имитировать рабочие условия установки FCC.В этих исследованиях обычно используют реакционную систему с восходящим потоком и катализатор FCC. После реакций каталитического крекинга конверсия обычно превышает 75% (Bhatia et al. , 1998; Chew and Bhatia, 2009; Melero et al. , 2010b; Tian et al. , 2008). Кроме того, в конечных продуктах крекинга нет значительных количеств кислородсодержащих углеводородов, поскольку почти весь кислород, изначально присутствующий в молекуле триглицерида, заканчивается образованием воды или карбоновых газов (CO и CO ₂ ) (Dupain et al., 2007; Melero et al. , 2010b; Тиан и др. , 2008).

На рисунке 15.5 показаны выходы различных продуктов каталитического крекинга сырого ПО в реакторе с неподвижным слоем с коротким временем контакта при 565 ° C и массовом отношении катализатора к ПО, равном 4 (Melero et al. , 2010b ). Помимо обнаруженных кислородсодержащих соединений (вода и карбоновые газы), основными углеводородными продуктами являются газообразные углеводородные продукты, такие как сухой газ (H ₂ , метан, этан, этилен) и сжиженные нефтяные газы (сжиженный нефтяной газ, пропан, пропилен, бутены, бутаны. ) и жидкие углеводородные продукты, такие как бензин (GLN; C ₅ , 221 ° C), который делится на легкую нафту (LN; C ₅ , 90 ° C), среднюю нафту (MN; 90–140 ° C). C) и тяжелая нафта (HN; 140–221 ° C), LCO (221–360 ° C) и декантированная нефть (DO;> 360 ° C).Как видно на рис. 15.5, вода является основным кислородсодержащим соединением при крекинге растительных масел, потому что она включает примерно 70% исходного кислорода в молекуле триглицерида, что означает выход воды при крекинге конечного продукта примерно на уровне около 70%. 10% при переработке 100% сырого ПО. Подобные результаты были описаны в экспериментах по каталитическому крекингу, проведенных разными авторами (Dupain et al. , 2007; Marker, 2007; Ramakrishan, 2004). Воду получают посредством реакций декарбоксилирования (Idem et al., 1996), а также реакции каталитической дегидратации (Chang and Silvestri, 1977) или процессы конденсации (Adjaye and Bakhshi, 1995). Карбоновые газы также являются важными кислородсодержащими соединениями с выходом ок. 5%. Карбоновые газы образуются из CO в количестве 60% по массе и CO ₂ в 40% (Melero et al. , 2010b). CO образуется в результате реакций декарбонилирования из различных молекул, таких как кетены, альдегиды, жирные кислоты и сложные эфиры. Побочные продукты этой реакции зависят от исходного кислородсодержащего соединения.С одной стороны, в случае кетенов и альдегидов реакции декарбонилирования приводят к образованию химически активных веществ, таких как свободные радикалы, а, с другой стороны, в случае жирных кислот и сложных эфиров они производят спирты (Idem et al. , 1996). CO ₂ образуется в результате реакций декарбоксилирования жирных кислот и сложных эфиров с образованием воды и кетенов в качестве побочных продуктов (кетен обычно теряет свою молекулу кислорода из-за реакций молекулярного декарбонилирования с образованием этилена). Эти данные означают, что около 17% исходного кислорода заканчивается как CO, а 11% — как CO ₂ .Следовательно, 15% возобновляемого сырья, которое подается в реактор FCC, в конечном итоге оказывается в виде неценных продуктов (вода и карбоновые газы) в испытанных условиях реакции, используемых в этой работе (Melero et al. , 2010b).

15.5. (a) Выходы продукта и (b) углеводородный состав в выходящем потоке сжиженного нефтяного газа для каталитического крекинга сырого пальмового масла в условиях FCC (Melero et al. , 2010b).

Сухой газ — это в основном продукт термического крекинга, хотя его можно получить с помощью каталитических реакций, особенно в случае этилена.Сухой газ не является важным продуктом крекинга, поскольку он получается в небольшом количестве (никогда не превышает 5%) и имеет низкую коммерческую ценность. Этилен является основным соединением, обеспечивающим более 40% конечного выхода сухого газа, а производство этана и метана всегда близко к 30% для обоих соединений. С другой стороны, производство сжиженного нефтяного газа в случае крекинга ПО является очень важной фракцией с выходом ок. 25% в испытанных условиях реакции (Melero et al. , 2010b). Высокие выходы газообразных продуктов были также достигнуты другими авторами, работающими в условиях FCC (см. Таблицу 15.2). Тамунаиду и Бхатиа (2007) достигли выхода газообразных углеводородов в диапазоне от 19,9% до 38,1% в экспериментах по крекингу ПО с использованием лифт-реактора (температура = 400–500 ° C и массовое отношение катализатора к маслу от 5 до 10). . Подобные эксперименты были выполнены исследовательской группой Chew and Bhatia (2009). Эти авторы получили выход газообразных продуктов 16,2% и 15,9% для сырой нефти и использованного PO, соответственно, с использованием лифт-реактора при 450 ° C и массовом отношении катализатора к маслу 5. Наконец, Li et al. (2009) подтвердил эти результаты, достигнув выхода газа 28,8% в своих экспериментах по крекингу хлопкового масла в реакторе с псевдоожиженным слоем (температура = 400–500 ° C и массовое отношение катализатора к маслу 6–10).

Таблица 15.2. Выходы продукта при каталитическом крекинге исходного сырья на основе триглицеридов в условиях FCC

Исследовательская группа	Условия эксперимента	Сырье	Продукт (мас.%)
						OLP				Газы	GLN	LCO
Tamunaidu and Bhatia (2007)	Реактор стояка	Пальмовое масло	19.9–8,1	49,5–59.	0,1–10,4
	T = 400–00 ° C			1
	Отношение катализатора к маслу = 5–10
Chew. (2009)	Райзерный реактор	Неочищенное пальмовое масло	16,2	43,5	4,2
	T = 450 ° C	Отработанное пальмовое масло	15,9	33,0	отношение к маслу = 5
	Li et al. (2009)	Псевдоожиженный слой T = 400	Хлопковое масло	7,5–8,8	25,1–3,7	49,5–4,0
–500 ° C Отношение катализатора к маслу = 6–10		л

9018 пальмовое масло T = 400–004 28

			Газы		OLP
			Сухой газ	LPG	GLN 9016 9016 9016 9016 et al. (2008)	Реактор с восходящим потоком	Куриный жир	4,48	34,34	32,75	11,40	2,95	2,31
			41,56	28,14	8,90	1,97	2,20
	Отношение катализатора к маслу = 6–10	Соевое масло	4,59	29,24	4,50	3,98

Сжиженный нефтяной газ — это в основном продукт каталитического крекинга, полученный в результате реакций деалкилирования, в которых углеводородная цепь, связанная с ароматическим кольцом, может быть разорвана с образованием газов (Dupain et al. , 2007), или путем начального крекинга продуктов с более высокой молекулярной массой. Углеводороды LPG обычно получают посредством реакций β-разрыва, в которых образуются первичный ион карбения и олефин. Впоследствии вполне вероятно, что будут возникать реакции переноса гидрида, переносящие заряд с небольшого иона карбения на большой углеводород и, как следствие, образование новых олефинов, которые могут снова протонироваться кислотным центром Бренстеда и подвергаться дальнейшему крекингу или изомеризованный.Очевидно, что после реакций переноса водорода образуются парафины. Однако состав LPG в основном олефиновый и в значительной степени основан на пропилене (более 35% от общего количества LPG), хотя есть также важные количества изобутана и, в менее значимом количестве, олефинов C4, которые производятся в том же количестве между их (Melero и др. , 2010b).

Жидкий продукт процесса каталитического крекинга обычно состоит из циклических и линейных алифатических углеводородов, а также ароматических соединений.Основными рассматриваемыми углеводородными жидкостями являются GLN, LCO и DO (Melero et al. , 2010b; Tian et al. , 2008). DO является самым тяжелым продуктом реакции, и в случае возобновляемого сырья он получается посредством реакций конденсации или полимеризации (Horne and Williams, 1996; Idem et al. , 1996). Этот факт объясняет низкий выход DO около 2–4,5%, как показано на рис. 15.5 и в таблице 15.2, в результатах, полученных исследовательскими группами Melero et al. (2010b) и Тиан и др. (2008). С другой стороны, GLN является основным жидким соединением, выход которого может составлять около 40% от общего распределения продукта (что означает более 75% OLP) (Melero et al. , 2010b). Присутствие LCO менее важно, и это подразумевает выход ок. 10–15% (Мелеро и др. , 2010b; Тиан и др. , 2008). И бензин, и LCO участвуют в реакциях β-расщепления, изомеризации и переноса водорода углеводородов, которые возникают в результате разложения тяжелых углеводородов.Кроме того, крекинг в условиях FCC включает высокое содержание ароматических углеводородов в органической жидкой фазе. Большое количество реакций дегидрирования для удаления кислорода в форме воды приводит к увеличению образования олефинов, что приводит к образованию ароматических соединений в условиях реакции FCC. В частности, сообщалось о содержании 30-40% ароматических веществ в бензиновой фракции (Melero et al. , 2010b; Tian et al. , 2008).

Последним продуктом реакции является кокс, который в основном образуется термическим путем.Большая часть дезактивации катализатора, связанной с образованием кокса, происходит в начальный период реакции, потому что некоторые свободные радикалы, образованные в результате термических процессов, не могут проникать в поры катализатора и откладываются в его наиболее внешней части (Dupain et al. , 2006). Кокс также можно получить путем термической прямой поликонденсации либо молекул триглицеридов, либо первичных тяжелых кислородсодержащих углеводородов (Katikaneni et al. , 1997). Кроме того, кокс можно также получить каталитическим путем, который включает образование полиароматических соединений, возникающих в результате последовательного удаления водорода из ароматических молекул.Тем не менее, кокса, получаемого каталитическим способом, всегда меньше, чем кокса, полученного термическим способом.

Флашингская ратуша — Управление искусств в Хантер-колледже

Флашингская ратуша (FTH) является катализатором развития и продвижения искусства и культурных мероприятий в Квинсе, Нью-Йорк, а также мостом для содействия межкультурному взаимопониманию через искусство в одном из самых этнически разнообразных округов США. сообщества (в Квинсе говорят на 138 языках) посредством представления высококачественных междисциплинарных художественных программ — выставок; выступления джаза, классической музыки, театра кукол, танцев, мировой музыки и устной речи; образовательные программы для публики, художников, педагогов и школ, бесплатные общественные мероприятия и семейные программы.FTH является назначенным членом престижной группы культурных институтов Нью-Йорка (CIG), состоящей из 33 членов, и аффилированным лицом Смитсоновского института.

Стажировка

FTH ищет организованных и преданных своему делу стажеров для присоединения к своим инициативам китайского сообщества. Это отличная возможность для тех, кто заинтересован в развитии карьеры в сфере управления искусством и / или коммуникаций. Стажировка предлагает разнообразный практический опыт в области маркетинга, программирования, разработки и управления проектами.

Квалификация:

•  Двуязычный (английский / китайский)
•  Знание или желание узнать о китайском языке в социальных сетях
•  Открытость и сдержанность при общении с людьми
•  Организованный и внимательный к деталям
•  Компьютерная смекалка (предпочтительно ПК и MS).Кандидат также может использовать свой собственный ноутбук.
• Описание включает, но не ограничивается:
•  Управление социальными сетями на мандаринском диалекте от имени мэрии Флашинга
•  Составление и перевод копий, пресс-релизов и электронных информационных бюллетеней
•  Координация логистики мероприятий или представлений
•  Содействие административным задачам
•  Работа помощником по производству и / или перед персоналом на мероприятиях

Часы: эта стажировка требует 15-20 часов в неделю, желательно 4-8 недель или дольше, но не обязательно.