Главная -> Словарь

Алюмоплатиновый катализатор

Сообщается об очень интересной конденсации, при которой тетрадекан дает как антрацен, так и фенантрен при крекинге на алюмохромовом катализаторе при 475° С. Несмотря на то, ч*о выходы этих продуктов незначительны, совершенно очевидна сложность процессов, приводящих к образованию трициклических структур. Нет сомнения в наличии нескольких реакционных механизмов, так как, например, пора-дибутил-бензол дает в тех же условиях 18% фенантрена, но без антрацена.

кован ряд цусских работ в этой области . Русские исследователи высказываются за применение в качестве разбавителя двуокиси углерода. В 1936 г. был зарегистрирован патент «Стандард Ойл Дэвэлопмент Компатг» по дегидрированию бутепов на алюмохромовом катализаторе при частичном разряжении . .-Этот процесс был позднее исследован Гроссо и другими , и специальный технологический вариант его нашел применение в процессе Гудри для получения бутадиена. «И. Г. Фарбеыиндустри» запатентовала катализатор для дегидрирования бутснов в присутствии водяного пара, содержащий фарфор, графит, уголь и серебряную соль ванадиевой кислоты .

Нормальный размер зерен промышленных катализаторов гидроформинга составляет примерно 3—5 мм. Однако специальное исследование влияния диффузии в зерне катализатора на кинетику каталитического дегидрирования циклоге'ксана показало, что в ряду размеров частиц катализатора 3,1: 1,8 и 0,5 мм резко возрастает скорость реакции и увеличивается соотношение между промежуточными и конечными продуктами реакции , что определяется снижением эффекта диффузионного торможения. Такое явление имеет существенное значение при оценке процесса на пылевидных катализаторах .

Дегидрогенизация изопентана на алюмохромовом катализаторе

в промышленном алюмохромовом катализаторе в зависимости

ТЕРМОФОР — промышленный процесс, являющийся разновидностью каталитического риформинга . Используется для превращения низкооктановых бензиновых фракций в высокооктановые бензины. Т. ведут при 500—530 °С, под давлением 8—12 кгс/см2 на подвижном алюмохромовом катализаторе в присутствии циркулирующего водо-родоодержащего газа — 700— 1500 м3/м3 сырья. Получают бензин с октановым числом по исслед. методу без ТЭС 95; выход на сырье 85 объемы.%.

В присутствии циклопентановых и циклопентадиеновых углеводородов в исходном сырье при дегидроциклизации парафиновых углеводородов хромовые катализаторы быстро отравляются. Так, в результате дегидроциклизации н-гексана на алюмохромовом катализаторе при 550 °С было получено 66 вес.% бензола и 1,6 вес. % кокса. При добавлении к н-гекоану 11 вес. % метилцик-лопентаиа было получено всего 16 вес. % бензола и 8,1 вес. % кокса .

Установки риформинга с раздельным реактором и регенератором на алюмохромовом катализаторе под названием TCR и на алюмокобальтмолибденовом катализаторе под названием гиперформинг были введены в эксплуатацию в США в 1955 г. Дальнейшего развития эти системы риформинга не получили.

В результате повышения температуры с 550 до 610 °С в процессе гидродеалкилирования а-метилнафталина на алюмохромовом катализаторе при 5,6 МПа , 1,0ч"1 и мольном отношении водород : сырье 7 : 1 выход нафталина возрастает в 1,7 раза.

Процесс каталитического гидродеалкилирования Хайдил проводят на алюмохромовом катализаторе, содержащем около 10% хрома, при 640 °С, 5,0 МПа , мольном отношении водород : сырье 10 : 1 и времени контакта 10 с . Жесткие условия процесса позволяют провести глубокое превращение сопутствующих нафталину углеводородов, в связи с чем товарный нафталин может быть выделен ректификацией.

Каталитическая дегидроциклизация парафиновых углеводородов осуществляется в присутствии эффективного катализатора. Установлено, что дегидроциклизация на алюмохромовом катализаторе в значительной степени зависит от давления: при низких давлениях степень превращения сырья повышается. На алюмомолиб-деновых катализаторах глубина превращения при высоких и низких давлениях примерно одинакова. В присутствии платинового катализатора возможны два механизма дегидроциклизации: непосредственное образование ароматических углеводородов из парафиновых; образование шестичленных нафтенов с их последующей

Естественно, катализаторы бифункционального катализа до — лжны содержать в своем составе одновременно оба типа центров — и металлические , и кислотные . Так, полиметаллический алюмоплатиновый катализатор риформинга представляет собой ила — тину, модифицированную редкоземельными металлами , на носителе — окиси алюминия, промотированном кислотой . В катализаторе гидрокрекинга, например, алюмокобаль— тмолибденцеолитовом , Со + Мо или Ni + Mo осуществляют гидрирующе—дегидрирующие функции, а цеолит является кислотным компонентом. В качестве примера приведем возможные схемы протекания подобных реакций.

Основным промышленным катализатором процесса риформинга является алюмоплатиновый катализатор ; в последние годы наряду с платиной на основу наносится рений. Применение более активного биметаллического платино-рениевого катализатора позволяет снизить давление в реакторе с 3—4 до 0,70—1,4 МПа. Катализатор имеет форму цилиндров диаметром 2,6 мм и высотой 4 мм.

В работе исследовано влияние добавки хрома к алюмоплатиновому катализатору на механизм дегидроциклизации w-гексана. Авторы пришли к заключению, что ароматизация н-гекса-на на алюмоплатиновом и алюмоплатинохромовом катализаторах протекает по сходному механизму. Основными направлениями превращений н-гексана на обоих катализаторах являются гидрокрекинг, дегидрирование, скелетная изомеризация, Cs-дегидроциклизация и ароматизация. На основании кинетических данных высказано предположение об образовании при введении добавки хрома в алюмоплатиновый катализатор большого числа слабоактивных центров.

Представляют интерес результаты исследования методом ДТА алюмоплатиновых катализаторов, промотированных элементами IV группы. Установлено, что введение элементов IV группы в алюмоплатиновый катализатор не влияет на положение максимума при 400—480 "С, но приводит к исчезновению максимума при 350—400 °С. При отсутствии платины промоторы не отказывают существенного влияния на температуру горения кокса. Полученные данные были подтверждены определением дисперсности платины в свежих и закоксованных катализаторах. Все это свидетельствует о предотвращении блокировки поверхности платины коксом в присутствии элементов IV группы.

/ - алюмоплатиновый катализатор, промотированный фтором; 2 - осернен обработкой влажных таблеток сероводородом; 3 -осернен введением серы в оксид алюминия.

В основе синтеза лежит идея сочетания алюмоплатинового катализатора с катализатором типа Фриделя — Крафтса. В качестве носителя используется 7-оксид алюминия с массовой долей платины до 1%. Перед сублимацией хлорида алюминия алюмоплатиновый катализатор подвергается обработке водородом при 500-650 °С с целью дегидроксилирова-ния поверхности оксида алюминия и восстановления платины до металлической. Нанесение хлорида алюминия проводится при 180 °С в количестве до 75% к массе платинированного оксида алюминия. Избыток хлорида алюминия удаляется нагреванием при 200 °С. Предполагается, что на поверхности платинированного оксида алюминия происходит взаимодействие гидроксильных групп с хлоридом алюминия с выделением НС1:

Сублимация хлорида алюминия на алюмогшатиновый катализатор производится на катализаторной фабрике; хлорид алюминия в количестве 20—25% от массы катализатора осаждается при 180—200 °С на предварительно восстановленный водородом алюмоплатиновый катализатор.

Были созданы отечественный алюмоплатиновый катализатор ИП-62, промотированный фтором, и процессы высокотемпературной изомеризации н-пентана и пентан-гексановой фракции, осуществляемые при 360— 420 °С, - они нашли применение в СССР и ряде стран СЭВ.

Требование определенного содержания водорода в водородсодержа-щем газе связано с необходимостью поддержания нужного парциального давления водорода и мольного отношения водород: сырье. Снижение содержания водорода ниже этого предела может привести к дезактивации катализатора. Ограничения в содержании оксидов углерода связаны с их отравляющим действием на алюмоплатиновый катализатор, то же относится к воде и сероводороду. Действие воды и моноэтаноламина необратимо, так как приводит к уничтожению активных центров катализатора.

Процесс пауэрформинг предназначен для получения риформинг-бензинов с октановыми числами 85—105, компонента авиационного бензина, а также бензола или других индивидуальных ароматических углеводородов. Используется алюмоплатиновый катализатор, промо-тированный рением.

Основным промышленным катализатором процесса риформинга является алюмоплатиновый катализатор ; в последние годы наряду с платиной на основу наносится рений. Применение более активного биметаллического платинорениевого катализатора позволяет снизить давление в реакторе с 3 - 4 до 0,70 - 1,4 МПа. Используют также молибденовый катализатор, представляющий собой оксид молибдена, нанесенный на поверхность оксида алюминия. Катализатор имеет форму цилиндров диаметром 2,6 мм и высотой 4 мм.