Главная -> Словарь

Гидрогенизации протекает

В зависимости от характера углеводорода и степени чистоты его от ядов необходимая для гидрогенизации температура колеблется в пределах от значительно более низкой, чем комнатная, до 200°, а давление — от атмосферного до 100 am. Для быстрой гидрогенизации бензола, алкил-бензолов, нафталина и алкилнафталинов требуются температура 150 — 200° и давление выше атмосферного, хотя при применении активных катализаторов процесс идет хорошо и в гораздо менее жестких условиях. При всех видах гидрогенизации необходимо держать температуру реакции возможно низкой, исходя из желаемой скорости реакции, чтобы избежать реакций расщепления и изомеризации. Циклоолефины и ароматические углеводороды гидрогепизуются в циклопарафиновые углеводороды, а последние при более высоких температурах расщепляются с образованием парафинов; реакция сопровождается изомеризацией циклопарафинов, например циклогексана в метилциклопентан, и наоборот. Подобная же изомеризация идет и в случае циклогсптана и циклооктана.

ному компоненту; считают, что он лежит за горизонтальным участком в начало падающей кривой. Только когда в смеси присутствует чстъфехзамещенный этилен, начало его участка относят точно к точчо перехода к последнему горизонтальному участку. Для получения близких результатов при проведении параллельных опытов по гидрогенизации необходимо строго выполнять ряд условий. Платиновая чернь чувствительна к каталитическим ядам , следы которых часто содержатся в лабораторном воздухе. Катализатор следует хранить в хорошо закрытых склянках, чтобы: оп но терял активности от соприкосновения с воздухом. Заряжать пэибор для работы желательно в хорошо проветренной комнате. Дг.я гидрогенизации не допускается употреблять плохо очищенный зодород; исследуемое вещество также не должно содержать примесей.

Если скелетный никель при низких температурах обеспечивает в основном протекание гидрогенолиза С — S-связи в мягких условиях без существенного изменения строения углеводородной части молекул, то в случае процессов гидрогенизации необходимо обеспечить такие условия работы катализатора, чтобы реакции присоединения водорода по кратной связи в олефиновых и ароматических углеводородах протекали строго избирательно.

Срок работы промывного масла в значительной мере зависит от правильной эксплуатации всех узлов гидрогенизации. Необходимо следить за своевременным удалением воды из циркуляционного газа, предотвращать попадание в газ твердой фазы - шлама и т. д. Загрязненное масло периодически выводят из цикла и заменяют свежим.

Срок работы промывного масла в значительной мере зависит от правильной эксплуатации всех узлов гидрогенизации. Необходимо следить за своевременным удалением воды из циркуляционного газа, предотвращать попадание в газ твердой фазы - шлама и т. д. Загрязненное масло периодически выводят из цикла и заменяют свежим.

7.5.1. Перспективы для дальнейших исследований. Исследования гидрокрекинга полициклических ароматических соединений могут оказаться полезными для проведения реакций ожижения каменного угля и очистки жидких продуктов его гидрогенизации. Необходимо также проведение аналогичных работ в условиях дифференциального реактора на хорошо охарактеризованных катализаторах. Конечными целями данной работы должны быть: увеличение до максимума выхода ароматических соединений более низкой молекулярной массы и уменьшение до минимума потребления водорода и выхода легких газов.

Срок работы промывного масла в значительной мере зависит от правильной эксплуатации всех узлов гидрогенизации. Необходимо следить за своевременным удалением воды из циркуляционного газа, предотвращать попадание в газ твердой фазы шлама и т. д. Загрязненное масло периодически выводят из цикла и заменяют свежим.

Исследования показали, что для процесса гидрогенизации необходимо применять предварительно мелкоизмельченный катализатор .

При работе блока парофазной гидрогенизации необходимо учитывать особенность применяемых сернистых катализаторов — снижение их активности в случае применения для процессов

В дополнение к затруднениям, которые встречаются в прямом методе и обусловлены присутствием посторонних элементов и побочными реакциями при гидрогенизации, необходимо принять во внимание очень большую точность, требуемую при определении содержания водорода. Поскольку разница между содержанием водорода в парафинах и его содержанием в полностью циклических углеводородах составляет не более 3%, разница в 0,03% в содержании водорода соответствует разнице до 1% в содержании «томов углерода в нафтеновых структурах. Для того чтобы достигнуть такой точности в элементарном анализе, требуется принимать специальные меры предосторожности, а также располагать хорошей аппаратурой, работниками высокой квалификации и затрачивать большое количество времени, особенно потому, что элементарный анализ углеводородов вызывает больше затруднений, чем анализ большинства других органических соединений. Поэтому достаточно точное определение циклической природы минеральных масел при помощи элементарного анализа в большинстве лабораторий было и пока еще остается почти невозможным, а особенно это надо сказать о лабораториях промышленных предприятий.

Если скелетный никель при низких температурах обеспечивает в основном протекание гидрогенолиза С — S-связи в мягких условиях без существенного изменения строения углеводородной части молекул, то в случае процессов гидрогенизации необходимо обеспечить такие условия работы катализатора, чтобы реакции присоединения водорода по кратной связи в олефиновых и ароматических углеводородах протекали строго избирательно.

Нафталин при повышенной температуре в присутствии катализаторов гидрируется в тетралин и декалин . Изменение свободной энергии реакции гидрирования нафталина выше 300° С имеет положительное значение, и при температуре деструктивной гидрогенизации необходимо высокое давление водорода. При относительно низких температурах, до 350°, можно получить высокие выходы продукта полного присоединения водорода к нафталину, причем чем выше давление водорода, тем глубже идет гидрирование и тем выше выход декалина. При 450° на молибденовых катализаторах процесс не доходит до такой стадии, так как тетралин подвергается крекингу с раскрытием менее стойкого гидроароматического кольца:

Процесс гидрогенизации протекает с выделением тепла, поэтому в реакционных колоннах поддерживается температура 470-485 С, т. е. на 20-35°С выше, чем на выходе из трубчатой печи. Во избежание дальнейшего подъема температуры в систему подают холодный циркулирующий водород. Основное количество тепла выделяется в первой колонне, в которую на разные по высоте горизонты вводят от 20 до 60% циркулирующего газа. В остальные колонны соответственно вводят меньшее количество холодного газа.

Процесс гидрогенизации протекает с выделением тепла, поэтому в реакционных колоннах поддерживается температура 470-485 С, т. е. на 20-35 С выше, чем на выходе из трубчатой печи. Во избежание дальнейшего подъема температуры в систему подают холодный циркулирующий водород. Основное количество тепла выделяется в первой колонне, в которую на разные по высоте горизонты вводят от 20 до 60% циркулирующего газа. В остальные колонны соответственно вводят меньшее количество холодного газа.

Наличие растворителя значительно облегчает процесс гидрогенизации угля. Наибольшего эффекта можно .добиться, применяя в качестве растворителя тяжелые жидкие продукты, содержащие ароматические и гидроароматические соединения и фенолы. Процесс гидрогенизации протекает весьма эффективно, почти с полным превращением 94—97 % всей органической массы ТГИ при применении в качестве растворителя тяжелого масла, кипящего при температуре выше 300°С, которое является остатком гидрогенизата угля, составляющим 40—60 % общей его массы. Наличие растворителя обеспечивает нормальное течение процесса первичной мягкой деструкции высокомолекулярных веществ угля.

В целом процесс гидрогенизации углей в присутствии растворителя и катализатора при повышенном давлении и высоких температурах можно рассматривать следующим образом. Высокомолекулярные угольные вещества первоначально подвергаются дезагрегации, т.е. разукрупнению в результате протекания' реакций расщепления, гидрирования, деполимеризации при 350—400°С с образованием высокомолекулярных, но с меньшей молекулярной массой веществ — асфаль-тенов. По мере повышения температуры до 450—480°С процесс гидрогенизации протекает более глубоко с образованием из высокомолекулярных веществ продуктов с низкими и средними молекулярными массами — газов, бензина, дизельного топлива. Повышение давления водорода с 250 до 700 МПа способствует увеличению выхода жидких продуктов.

II — процесс гидрогенизации протекает по всем воз можным направлениям с образованием продуктов пр;; соединения в положениях 1,2-, 3,4-, 1,4- по схеме:

Процесс гидрогенизации протекает с выделением тепла, поэтому в реакционных колоннах поддерживают температуру 470—485 °С, т. е. на 20—35 °С выше, чем на выходе из трубчатой печи. Во избежание дальнейшего подъема температуры в систему подают холодный циркулирующий водород. Основное количество тепла выделяется в первой колонне, в котцрую на разные по высоте горизонты вводят от 20 до 60% циркулирующего газа. В остальные колонны соответственно вводят меньшее количество холодного газа. Холодный водород можно подавать через штуцера, расположенные в корпусе колонны, или через крышку. В последнем случае трубопроводы размещают в слое изоляции. Они имеют соответствующие ответвления, проходящие через защитный стакан в реакционный объем.

Результаты умеренно- и высокотемпературной гидрогенизации определяются температурой процесса и катализаторами. При умеренных температурах реакция гидрогенизации протекает легче, получающиеся бензины более парафинисты и имеют сравнительно низкое октановое число. Нафтенистые бензины с более высокими октановыми числами могут быть получены из отдельных высоконафтенистых газойлей. Газообразование невысокое, так как условия для крекинга относительно мягкие.

Процесс гидрогенизации протекает при высокой темпера* type , высоком давлении водорода , в присутствии специальных сероустойчивых катализаторов и в зависимости от глубины превращения сырья может быть направлен в сторону получения только моторных топлив , либо моторных топлив и различных ценных химических продуктов для дальнейшего синтеза.

Как видно из приведенных в таблице данных, процесс гидрогенизации протекает весьма эффективно, почти с полным превращением всей органической массы горючего и, что особенно важно, при применении в качестве растворителя тяжелого масла, кипящего выше 300°, полученного при гидрогенизации.

По мере повышения температуры процесс гидрогенизации протекает более глубоко, с образованием из высокомолекулярных веществ продуктов с низким и средним молекулярным весом .

Такое выражение сравнительно мало чувствительно к изменениям давления водорода, как ото и наблюдали Питкетли и Стей-нер. Тем самым отпадает основной довод этих авторов в пользу того, что олефины. являются промежуточным продуктом реакции. Реакция циклизации гептена протекает быстрее реакции его гидрогенизации. При 475° равновесие в системе парафин^ олефин +водород сдвинуто в сторону парафина настолько, что процесс гидрогенизации протекает быстрее, чем дегидрогени-