Главная -> Словарь

Ароматизации алифатических

До 1936 г. ароматизация углеводородов жирного ряда была основана лишь на глубокой термической обработке. Превращение парафинов в ароматику имело место при парофазном крекинге и пиролизе, специально предназначенном для термической ароматизации нефтепродуктов.

Каталитический риформинг — сложный процесс, включающий разнообразные превращения углеводородов. Прямогонные бензиновые фракции, служащие сырьем каталитического риформинга, содержат парафиновые^ нафтеновые и ароматические углеводороды Св—С10. В результате реакцийт протекающих на катализаторах риформинга, происходят глубокие изменения углеводородного состава. Ароматизация углеводородов .является основным и важнейшим направлением процесса. Перед тем как рассмотреть основные реакции, протекающие при каталитическом риформинге, необходимо отметить, что катализаторы риформинга отличаются наличием двух видов каталитически активных центров: дегидрирующих-гидрирующих центров на платине и _ изомеризующих и расщепляющих кислотных центов на носителе.

Ранее уже говорилось, что при пиролизе нефтепродуктов с целью получения низших олефинов происходит ароматизация углеводородов с прямой цепью. В результате этого в жидких продук-

Как и в случае чисто термического процесса, каталитическое риформиро-вание используют для увеличения октанового числа нефтепродукта, подавляющая часть которого перегоняется и пределах кипения бензина. При этом не стремятся крекировать сырье в том смысле, в каком пронодят крекинг газойля. Основной задачей каталитического риформипга являются дегидрирование нафтеновых углеводородов в ароматические, изомеризация парафинов и лить в небольшой степени ароматизация углеводородов с открытой цепью (((761.

82. Р i t k о t h 1 у И. С., S t e i n e r 11. Trans. Faraday Soc., 35, 979, 1939; G u i 1 e m i n A. Third World Petrol. Congr., Sect. IV, p. 244. 1951, «Каталитическая ароматизация парафиновых углеводородов»; К о ш a r e w s k у V. I. Chim. ct hid., 66, 480, 1951, «Ароматизация углеводородов».

При работе установок каталитического риформинга на получение ароматических углеводородов режим процесса должен быть жестким. Это особенно существенно для получения бензола и толуола, поскольку ароматизация углеводородов С6—С? происходит более затрудненно, чем для тяжелой части сырья. Жесткий режим облегчает и извлечение целевых ароматических углеводородов из катализата за счет снижения в нем концентрации неароматических компонентов. Ужесточение режима риформинга достигают снижением давления и повышением температуры. На отечественных установках типа 35-6 и 35-8, предназначенных для получения бензола и толуола, поддерживают в реакторах давление 1,8—2,0 МПа.

1 Кугепов Б.И., Белоусова О.Ю. Ароматизация углеводородов на пентасил-содержащих катализаторах. - М.: «Химия», 2000. - 95с.

При крекинге в жестких условиях наступает почти полная ароматизация углеводородов. Например, химический еостав продуктов, полученных даже после 3-часового крекинга балаханского мазута, соответствует ароматическим углеводородам и только легкие фракции газойля могут содержать гидроароматические соединения, являющиеся-

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ЦИКЛИЗАЦИЯ И АРОМАТИЗАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ ЦИКЛИЗАЦИЯ И АРОМАТИЗАЦИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Степень протекания каждой реакции зависит от природы катализатора, состава сырья и условий проведения процесса. Основное направление повышения эффективности процесса риформинга - максимальное вовлечение парафиновых углеводородов в 'реакции ароматизации и увеличение селективности катализатора, т.е. преимущественная ароматизация углеводородов по сравнению с их расщеплением. Подбирая необходимые условия технологического режима, можно усиливать или подавлять отдельные виды реакций, доби-.ваясь получения продукции заданного качества.

В процессе дальнейшего изучения, путем многократной фрак-ционировки и окисления отдельных, отвечающих индивидуальным соединениям, фракций, было установлено содержание в бензине н-понтана, к-гексана, н-гептана, 3-метилоктана, н-но-нана, пентена-1, пентена-2, гексена-2, 3,3-диметилпентена-1, гецтена и октена-2. Нафтены обнаружены не были. Ароматических углеводородов оказалось очень мало: бензола 8% во фракции 72:—87°, или 0,1% от всего бензина, толуола —16,5% во фракции 103,5—117°, или 0,4—0,5% от всего бензина. Кох, основываясь на цитированных выше исследованиях Б. Л. Молдавского с сотр., Б. А. Казанского и А. Ф. Платэ, а также данных американских патентов № 351078 и 382747 по каталитической ароматизации алифатических углеводородов над окисями ванадия и хрома, подверг исследованию в этом отношении ряд фракций синтина. Гептен-гептановая фракция подвергалась ароматизации над окисями ванадия и хрома в пределах 400—530°. При оптимальных условиях выход ароматических углеводородов в продуктах реакции составлял 55% от исходного, причем основным углеводородом был толуол. Катализатор быстро терял активность, но легко регенерировался продуванием воздуха.

Химию ароматизации алифатических углеводородов, содержащихся и нефтях и нефтяных фракциях , особенно подробно изучали Велер и его сотрудники .

Согласно многочисленным литературным данным (((1-4) для процесса ароматизации алифатических углеводородов С2-С5 наиболее эффективны бифункциональные пентасилсодёржащие катализаторы, на поверхности которых присутствуют кислотные центры, характерные для самого цеолита, а также дегидрирующие центры, возникающие при введении в катализатор промотируицей добавки. Следовательно, для направленного конструирования новых каталитических систем для

9. Хуснутдинов Н.Н., Ахметов А.Ф., Белоусова О.Ю., Кутепов Б.И., Р.Ш. Япаев Процесс ароматизации алифатических углеводородов С з- С4 на пента-силсодержащих катализаторах // Материалы 8-й международной конференции по химическим реактивам "Реактив-95". - Уфа: "Реактив", 1995. - С.16.

10. Белоусова О.Ю., Ахметов А.Ф., Кутепов Б.И. Кинетическая модель процесса ароматизации алифатических углеводородов СЗ-С4 на пентасилсодер-жащих катализаторах //Теория и практика массообменных процессов химической технологии: Материалы Всероссийской научной конференции. - Уфа, 1996.-С.151.

О КИНЕТИКЕ АРОМАТИЗАЦИИ АЛИФАТИЧЕСКИХ

ПРИ АРОМАТИЗАЦИИ АЛИФАТИЧЕСКИХ И ЦИКЛИЧЕСКИХ

тике ароматизации алифатических углеводородов и сравнительной актив-

Вскоре после первых работ по каталитической ароматизации парафиновых углеводородов появился ряд посвященных этому вопросу патентов, где в качестве катализаторов ароматизации предлагались многие элементы периодической системы. С^Эти патенты будут рассмотрены в разделе 2 настоящей и;