Главная -> Словарь

Алюмосиликатного адсорбента

вес.), полученного из туймазинской нефти. Крекинг проводился над алюмосиликатным катализатором с постоянной объемной скоростью и одинаковой длительностью каждого опыта , но при трех разных температурах .

При однократном крекинге над алюмосиликатным катализатором прямогонных керосиновых и ^эляровых дистиллятов выходы и качества отдельных продуктов с повышением глубины превращения изменяются в общем следующим образом.

Диспропорционирование метильных групп в ароматических углеводородах. Метальные группы могут смещаться от одной ароматической молекулы к другой также при нагревании в контакте с катализаторами кислотного типа. Так, Натансон и Каган наблюдали Диспропорционирование метильных групп, пропуская толуол над алюмосиликатным катализатором при 430° С. Полученный продукт содержал 15,2% бензола, 62,5% толуола и 13,4% ксилолов. Гансфорд, Мейерс и Саханен получили толуол, пропуская над алюмосиликатным катализатором при 540° С смесь бензола и мета-ксилола, а лето-ксилол сам по себе дал толуол и триметилбензолы. Интересно отметить, что при нагревании а-метилнафталина с бензолом переход метильной группы к бензолу не происходил, в то время как при нагревании одного метилнафталина были получены нафталин и диметилнафта-лин. Псевдокумол превращался в толуол, ксилол и полиметилбензолы. Гринсфельдер и др. нашли, что при пропускании пора-ксилола над алюмо-циркониево-кремниевым катализатором при 550° С превращению подвергались 53% продукта. Кроме 24% толуола, были получены

Как циклогексан легко изомеризуется в метилциклопентан, так и циклогексен превращается в присутствии активированной окиси алюминия при 470—480° в смесь 1-метилциклопентена-1 и 1-метилциклопентена-2, количества которых находятся в отношении 2,5 : 1. Метилциклогексен-1 таким же образом изомеризуется в смесь, состоящую из 1,2-диметил-циклопентена-2 и 1-этилциклопентена-2. Отмечена также изомеризация первого во второй и частичная изомеризация циклогексена в метилцикло-пентены при 300° над алюмосиликатным катализатором . При применении в качестве катализатора окиси хрома — окиси алюминия при 250° 1-этилциклогексен изомеризуется в 3-этилциклогексен на 15%, а 3-этилциклопентен на 40%, в 1-этилциклопентен. При тех же условиях 3-этилциклогексен на 50% превращался в 1-этилциклогексеп. В последнем случае наблюдалось некоторое диспропорционпрование с образованием этилциклогексана и этилбензола . Окись бериллия при 400° вызывает превращение циклогексена главным образом в 1-метилциклопентен и в меньшем количестве в 3-метилциклопентен . Для такого изменения структуры нужны, по-видимому, кислотные катализаторы, поскольку термическое разложение циклогексилхлорида дает циклогексен без образования метилциклопентена, но на катализаторе, состоящем из окиси алюминия, содержащей хлорное железо, или при пропускании циклогексена и хлористого водорода над каолином при 300° образуется 1-метил-циклопентен-1 . При реакции циклогептеиа с ацетилхлоридом и хло-

В присутствии катализаторов адсорбционного типа термическая устойчивость сернистых соединений существенно снижается. Это обстоятельство положено в основу целого ряда промышленных процессов каталитической сероочистки. Нециклические сернистые соединения , содержащиеся в прямогонных бензино-лигроиновых фракциях, легко разлагаются на олефин и сероводород при парофазном контактировании с отбеливающими глинами , с окисью алюминия или с алюмосиликатным катализатором крекинга . Соответствующие технологические процессы проводятся при температуре порядка 340—430° С и давлении около 3,5 атм.

При крекинге над алюмосиликатным катализатором протекают некоторые первичные реакции, из которых самыми важными, по-видимому, являются изомеризация и перенос водорода. Изомеризация может включать в себя:

Молекулярный водород по существу инертен при крекинге углеводородов над алюмосиликатным катализатором, который, в свою очередь, в очень малой степени вызывает изомеризацию парафинов. Когда же к алюмосиликатному добавлен или нанесен на него катализатор гидрирования-дегидрирования и в систему Подается водород, каталитический комплекс становится бифункциональным и происходят глубокие превращения. Прямые цепи

Исследованиями установлено, что в 1 м3 кипящего слоя катализатора в течение 1 ч выжигается 12 — 15 кг кокса. Эта величина обозначается а и называется коксосъемом регенератора установки каталитического крекинга с циркулирующим алюмосиликатным катализатором .

Пример 9. 5. Определить объем инертного газа, вводимого в стояк регенератора для доведения плотности катализатора до Q3 = 550 ке/м3 на установке каталитического крекинга с циркулирующим пылевидным алюмосиликатным катализатором производительностью 1700 т/сутки вакуумного отгона. Кратность циркуляции катализатора равна 5, насыпная плотность его QK = 750 кг/м3, плотность инертного газа при нормальных условиях Qr = = 1,29 кг/м3.

Пример 9. 6. Определить количество тепла, отдаваемого дымовыми газами в котле-регенераторе и котле-утилизаторе, и количество пресной воды, вводимой в указанные котлы установки каталитической очистки с циркулирующим пылевидным алюмосиликатным катализатором производительностью 800 т/сутки бензина. При каталитической очистке выход кокса составляет 3,0% на сырье, температура кипящего слоя катализатора в регенераторе 580° С, в реакторе 450° С, кратность циркуляции катализатора между реактором и регенератором равна 4. Состав кокса: 96% углерода и 4% водорода. При регенерации отработанного катализатора 90% углерода превращается в СО2. В котле-утилизаторе дымовые газы охлаждаются от 550 до 250° С. В котлы поступает химически очищенная вода при температуре 20° С и превращается в насыщенный водяной пар под давлением 15 am. В регенератор вводится воздух при температуре 350° С.

Пример 9. 8. Определить размеры регенератора установки каталитической очистки с циркулирующим таблетированным алюмосиликатным катализатором производительностью 640 т/сутки бензина с к. к. 240° С. Плотность бензина Q20 = 760 кг/л3. При каталитической очистке бензина выход кокса составляет 3% вес. от исходного сырья. Отработанный катализатор поступает в регенератор при температуре 450° С, горячий воздух при температуре 350° С. В трубы змеевиков подается химически очищенная вода при температуре 20° С и превращается в насыщенный водяной пар под давлением 25 am. Регенерированный катализатор выходит из регенератора при температуре 590° С. Температура окружающей среды t" принята в расчете минус 30° С.

Органические вещества, оставшиеся на адсорбенте, состоят из полициклических ароматических углеводородов, смол и, вероятно, серосодержащих соединений. В результате каталитического воздействия алюмосиликатного адсорбента они претерпевают реакции уплотнения. Элюент, .не обладающий поверхностной активностью, каким является бензин, не способен вытеснить эти вещества с поверхности адсорбента, поэтому их выжигают в процессе его регенерации при высокой температуре и окислительном воздействии кислорода воздуха.

Процесс непрерывной адсорбционной деароматизации жидких парафинов осуществлен в промышленных условиях . на одном из нефтеперерабатывающих заводов нашей страна . На этом заводе жидкие парафины производят путем кароамидной депарафинизации, разгонки парафина-сырца и адсорбционной - очистки широкой или узких фракций жидких парафинов. Парафин-сырец в растворе бензина путем непрерывного противоточного контактирования с движущимся потоком синтетического мелкозернистого алюмосиликатного адсорбента освобождают от ароматических и сернистых соединений и от смолистых веществ.

В качестве примера на рис. 9. 3 показана степень восстановления адсорбционной способности алюмосиликатного адсорбента при десорбции с использованием неполярных растворителей и разделении различных видов сырья. Как видно из этого рисунка, наибольшее снижение адсорбционной способности адсорбента наблюдается после первой регенерации, в дальнейшем же она снижается значительно меньше. Это объясняется тем, что с части поверхности адсорбента адсорбированные компоненты не удаляются и эта часть поверхности в дальнейшем процессе не участвует.

Очистке подвергают масляные дистилляты и деасфальтизаты, фильтруя их растворы через слой зерненого или таблетированного алюмосиликатного адсорбента. В результате получают фильтрат, из которого извлечены адсорбентом компоненты, отрицательно влияющие на качество масел. После отгона растворителя из фильтрата получают рафинат I, по качеству превосходящий рафинат селективной очистки. После вытеснения с поверхности адсорбента поглощенных им компонентов получают ароматическое масло-рафинат II, который может быть использован в качестве технологического масла .

Л. Г. Гурвичх рассматривает адсорбцию как проявление физико-химической силы притяжения между молекулами. За меру •этой силы Л. Г. Гурвич принимает теплоту смачивания; последняя зависит от природы жидкости и адсорбента. При одном и том же адсорбенте больше всего выделяют тепла вещества с двойными связями, за ними соединения, содержащие кислород, азот и серу, меньше всего тепла выделяют алканы и цикланы. Среднее место занимают ароматические углеводороды. Иллюстрацией тому служат следующие данные Л. Г. Гурвича о теплоте адсорбции разных растворителей на поверхности алюмосиликатного адсорбента.

Рассмотренные выше схемы установок с движущимся слоем адсорбента предусматривают окислительную регенерацию всего количества адсорбента, циркулирующего в системе. Такой метод работы позволяет полностью восстанавливать адсорбционную способность адсорбента, однако он сопряжен с повышенными энергозатратами, обусловливаемыми необходимостью нагрева всей массы адсорбента от температуры адсорбции до температуры выжига, равной 450—490° при использовании в качестве адсорбента силикагеля и 620—660° при использовании алюмосиликатного адсорбента. Регенерированный адсорбент необходимо затем охладить до температуры адсорбции.

Характеристика алюмосиликатного адсорбента приводится в

крошке алюмосиликатного адсорбента в растворе пропана. Выход

деления на крошке алюмосиликатного адсорбента.

доочистке на крошке алюмосиликатного адсорбента, при этом

При перколяционной очистке церезина без растворителя через крошку алюмосиликатного адсорбента, проведенной в лабораторных условиях, получается очень малый выход очищенного продукта.