Главная -> Словарь

Гидрирования происходит

Примерный материальный баланс гидрирования продуктов карбонилирования фракций крекинг-бензина

Более селективно проходит гидрирование на щшко-хромовом катализаторе. При давлении 15—30 МПа, температуре 180—200 °С и объемной скорости подачи сырья 2—4 чг * степень превращения достигает 86—92%, а выход спиртов на превращенные альдегиды и спирты, введенные с исходным сырьем, — 95%. Еще более селективным является цннко-хромовый катализатор. В случае гидрирования продуктов оксосинтеза, содержащих 27—32% альдегидов и 4—5% спиртов, при температуре 320—325 °Q давлении 20—30 МПа в объемной скорости подачи сырья 2 ч~1 степень превращения составляет 95%:, а выход спиртов от превращенных альдегидов н спиртов, введенных с исходным сырьем, приближается к 100%. Свойства цинко-хромового ката-лизатора можно улучшить введением в его состав алюминия. В настоящее время ври гидрировании альдегидов Q—С, в промышленности используется алкшо-цинко-хромовый катализатор. Цннко-хромовый и алюмоцинко-хромовый катализаторы практически не влияют на гидрирование непредельных соединений. Получаемые спирты Cg—Qne всем показателям, за исключением непредельности, пригодны для производства: пластификаторов. Для удаления непредельных соединений введена вторая ступень гидрирования на никельсодержащих катализаторах.

Процесс гидрокрекинга представляет собой совокупность ряда параллельных и последовательно протекающих реакций: расщепления высокомолекулярных углеводородов, гидрирования продуктов расщепления, гидродеалкилирования алкилароматических углеводородов, гидрогенолиза сероорганических и азотсодержащих соединений и изомеризации углеводородов; при давлениях ниже 150—200 ат протекают еще реакции уплотнения и коксообразования. Рабочие условия и катализатор гидрокрекинга обычно выбирают так, чтобы по возможности подавить две последние нежелательные реакции. Удельные соотношения перечисленных основных реакций и их интенсивность в значительной степени определяются типом и избирательностью действия катализаторов, природой и составом исходного сырья, а также рабочими условиями гидрокрекинга.

Особенный прогресс в развитии методов каталитического рпформипга был достигнут при разработке платформинг-нроцесса фирмой Юпиверсал опл лродактс. 15 этом процессе используют платиновый катализатор на окиси алюминия, который не нуждается в регенерации. Катализатор работает также в атмосфере водорода, и его можно применять не только для дегидрирования лафтепов в ароматические углеводороды, а еще п для изомеризации п крекирования парафинов нормального строения и гидрирования продуктов крекинга . Наряду с этим, происходит практически полное обессерлванне сернистых соединений с образованием сероводорода.

Процесс гидрокрекинга углеводородов представляет собой совокупность ряда параллельных и последовательно протекающих реакций: расщепления высокомолекулярных углеводородов, гидрирования продуктов расщепления, гидродеалкилирования алкилароматических углеводородов, изомеризации парафиновых и нафтеновых углеводородов. При давлениях ниже 15—20 МПа интенсивно протекают реакции уплотнения и коксообразования. Рабочие условия и катализатор гидрокрекинга обычно выбирают так, чтобы по возможности подавить две последние нежелательные реакции. Удельные соотношения перечисленных основных реакций и их интенсивность в значительной степени определяются типом и избирательностью действия катализаторов, природой и составом исходного сырья, атакже рабочими условиями процесса .

стадия гидрирования продуктов «кессинтеза в общем аналогична процессам гидрогенизации сложных жриров и продуктов конденсации альдегидов .

В продуктах конденсации всегда содержатся а, и флеш-пиролиза после предварительного разделения их на кислые, основные и нейтральные компоненты, т.е. после разрушения межмолекулярного взаимодействия. Такого рода исследования привели к рассмотрению макромолекулярной структуры угля как сетки, состоящей из ароматических колец, связанных длинными алифатическими цепочками , и к предположению о наличии клатратных алифатических включений в ароматическую межмолекулярную сетку . Низкое содержание водорода, малое значение соотношения Н/С в углях не позволяют считать возможным существование в системе органической массы углей заметных количеств таких структур. Можно предположить их образование в результате гидрирования полисопряженных фрагментов неароматического характера, которые в значительной мере определяют особенности меж молекул яркого взаимодействия и реакционной способности углей .

Статьи этого сборника посвящены исследованию реакций гидрирования продуктов карбонилирования этилена и пропилена в про-пиловый и бутиловые спирты, получению высших спиртов — фло-тореагентов и спиртов, пригодных для производства пластификаторов, из продуктов карбонилирования некоторых фракций крекинг-бензинов.

Интерес к асимметрической гидрогенизации особенно возрос в связи с поиском новых методов синтеза оптически активных а-аминокислот. В основе асимметрической гидрогенизации лежит цис-присоединение водорода со стороны поверхности катализатора. Зти представления находятся в соответствии с мультиплетной теорией А. А. Баландина. При этом промежуточные полугидрированные формы не десорбируются в объем с поверхности катализатора и непосредственный акт гидрирования происходит в минимальном объеме реакционной

С другой ^сторойы, если боковые цепи обрабатываемого -углеводорода весьма длинны, во время гидрирования происходит деградация, и полученный циклический углеводород будет менее богат углеродом, чем исходный ароматический.

В прогидрированной пробе определяется процент сульфируемых и йодное число. При гидрировании йодное число должно снизиться до пуля; в противном случае гидрогепилат подвергается повторному гидрированию. При пулевом йодном числе сульфируемые 98 %-ным раствором серной кислоты представляют собой ароматические углеводороды исходного продукта. Углеводородный состав, определенный по методу до и после гидрирования, дает возможность судить об истинном содержании ароматических углеводородов как с непредельной, так и предельной боковой цепью, а также о количестве алкепов и цикленов. Увеличение алкапов после гидрирования происходит за счет алкенов, цикланов — за счет цикленов. Избыточная ненасыщенность исходного продукта эквив ле гша содержанию непредельных ароматического ряда.

Более высокая температура реакции гидрогенолиза полиолов необходима, вероятно, для стадии их дегидрирования в моносаха- ;• риды. Еще Шмидт в свое время высказал предположение, что при температурах порядка 200 °С катализаторы гидрирования могут оказывать и дегидрирующее действие; в этом случае при гидроге-нолизе происходит, очевидно, расщепление не пол,иолов, а образующихся из них моносахаридов. Равновесие реакции гидрирования моносахаридов и дегидрирования образующихся полиолов изучено недостаточно, а имеющиеся в литературе отдельные сведения не систематизированы.

Вообще гидрирование моносахаридов, .как и все реакции гидрирования, происходит с выделением тепла; поэтому повышение температуры должно вызывать смещение равновесия в направлении дегидрирования полиолов , и равновесная концентрация моносахаридов с увеличением температуры должна увеличиваться. Действительно, гидрирование ксилозы и глюкозы при 120—130 °С приводит ,к получению ксилита и сорбита, практически не содержащих свободных моносахаридов . Райт и Гартман сообщили, что при 170 °С и 14 МПа равновесная концентрация РВ составляет примерно 0,02% к гек-ситам.

Объяснение этому факту, по-видимому, можно дать следующее: при гидрировании сераорганических соединений в паровой фазе наряду с реакцией гидрирования происходит реакция термокаталитического крекинга связей С—S с образованием непредельных и меркаптанов, которые затем гидрируются дальше.

Анализируя полученные результаты, можно сказать, что в мягких условиях гидрирования происходит насыщение ароматических колец водородом без существенного изменения молекулярного веса и общего количества колец в средней молекуле. Это улучшает показатели качества масел, в частности уменьшает вязкость и повышает индекс вязкости.

Изучение группового углеводородного состава бензина термоконтактного крекинга, прошедшего избирательную гидроочистку, показывает, что в процессе гидрирования происходит насыщение водородом всех групп непредельных углеводородов. Однако в большей степени насыщаются водородом алифатические углеводороды . 'С открытой цепью, значительная часть которых представлена диеновыми. Циклоолефиновые, а также нафтеновые и ароматические углеводороды, имеющие ненасыщенные связи и боковые цепи, насыщаются водородом в меньшей степени. Полного гидрирования диеновых углеводородов при обычных режимах не происходит, что лодтверждается относительно низким индукционным периодом очищенного бензина. Только в жестких условиях гидроочистки практи-

Хотя путем изменения экспериментальных условий изомеризацию алкилбензолов можно проводить как одноступенчатую реакцию, наилучшие результаты достигаются при двухступенчатом процессе . В первой стадии применяют обычные условия реакции гидрирования; на этой стадии после гидрирования происходит изомеризация. На второй стадии, осуществляемой в условиях дегидрирования, образуется новый алкилароматический углеводород.

Этот метод получения масел отличается тем, что при гидрировании исходного сырья происходят глубокие химические изменения некоторых его компонентов, которые зависят от режима гидрирования и природы взятого катализатора. При этом из сырья удаляется значительная часть серы, азота и кислорода, а органические соединения, содержащие эти элементы, претерпевают глубокие изменения. Ароматические углеводороды полностью или частично гидрируются; при более жестких режимах гидрирования происходит распад парафиновых и нафтеновых углеводородов.

Хотя путем изменения экспериментальных условий изомеризацию алкилбензолов можно проводить как одноступенчатую реакцию, наилучшие результаты достигаются при двухступенчатом процессе . В первой стадии применяют обычные условия реакции гидрирования; на этой стадии после гидрирования происходит изомеризация. На второй стадии, осуществляемой в условиях дегидрирования, образуется новый алкилароматическии углеводород.

Объяснение этому факту, по-видимому, можно дать следующее: при гидрировании сераорганических соединений в паровой фазе наряду с реакцией гидрирования происходит реакция термокаталитического крекинга связей С—S с образованием непредельных и меркаптанов, которые затем гидрируются дальше.