Hydrodemetallisierungsreaktion

Die meisten metallorganischen Verbindungen finden sich in schweren Erdölfraktionen, insbesondere in Rückstandsölen. Während derHydroraffinierungBei diesem Verfahren unterliegen alle metallorganischen Verbindungen einer Hydrogenolyse. Die dabei entstehenden Metalle lagern sich auf der Katalysatoroberfläche ab und deaktivieren den Katalysator, wodurch der Bettdruckabfall ansteigt. Die auf der Katalysatoroberfläche abgelagerten Metalle dringen mit zunehmender Dauer des Reaktionszyklus tiefer in das Bett ein. Ein Zyklus gilt als abgeschlossen, wenn der Metallgehalt des Reaktanten am Auslass der Anlage die festgelegten Anforderungen übersteigt. Die Leistung von mit Arsen oder Blei verunreinigten Katalysatoren kann im Hydrofinishing im Allgemeinen garantiert werden, wenn der Grad der Verstopfung des Katalysatorbetts den Betriebszyklus bestimmt.

In Naphtha sind manchmal Metalle wie Arsen, Blei und Kupfer enthalten, entweder aus Rohöl oder durch Verunreinigungen durch die Zugabe von Zusatzstoffen während der Lagerung. Naphtha aus der Hochtemperaturpyrolyse enthält Organosilizide, die der Anlage vor dem Hydrofinishing als Schaumbrecher zugesetzt werden, sich schnell zersetzen und durch Regeneration nicht entfernt werden können. Schwerölfraktionen und restliche entasphaltierte Öle enthalten metallisches Nickel und Vanadium in Form von Porphyrinverbindungen von Nickel bzw. Porphyrinverbindungen von Vanadium. Diese Makromoleküle unterliegen bei höherem Wasserstoffdruck einer gewissen Hydrierung und Hydrolyse, wodurch sich Nickel- und Vanadiumablagerungen auf der Katalysatoroberfläche bilden. Im Allgemeinen sind die Nickel-basierten Verbindungen etwas weniger reaktiv als die Vanadium-Komplexe, wobei letztere sich hauptsächlich an der äußeren Oberfläche des Katalysators ablagern, während das Nickel stärker in das Innere der Partikel eindringt.