Главная -> Словарь

Гетерогенная каталитическая

альдегидов вывести из зоны реакции смесь окиси углерода — водород и, подняв давление водорода до 200 am при 220°, провести гидрирование альдегидов, являющееся также гетерогенно-каталитическим процессом. Под действием чистого водорода при 220° из растворенного в продуктах реакции карбонила-кобальта образуется металлический кобальт, служащий гетерогенным катализатором гидрирования.

По-видимому, в результате адсорбции таких молекул повышается число активных центров с электродонорными свойствами, на которых происходит каталитический гемолиз О — О-свя-зи с образованием радикалов. Адсорбция молекул с электроно-акцепторными свойствами, таких, как кислород, диоксид углерода, тетрацианэтилен, снижает иногда до нуля каталитическую активность поверхности оксида металла . Аналогичное действие предварительной адсорбции тех или иных молекул проявляется и при окислении углеводорода с гетерогенным катализатором. Каталитическая активность оксида металла повы-

До 1975 года на Куйбышевском НПЗ очистка углеводородного сырья и топлив от меркаптанов проводилась защелачиванием, что малоэффективно, либо гидроочисткой, что в ряде случаев, когда не требуется улучшить другие показатели, кроме содержания меркаптанов, слишком дорого. Учитывая изложенное, Миннефтехимпром СССР закупил у фирмы UOP процесс «Мерокс». На НПЗ были построены две установки мощностью по 250 тыс. тонн в год для очистки бензина каталитического крекинга и бензина термокрекинга .

Расход дизельного топлива меняли от 20 до 60 нм7ч. При этом объемная скорость подачи сырья менялась от 0,4 до 1,25 ч"'. Содержания меркаптановой серы до очистки составляло 0,062 % мае. Как показали опыты, наибольшая степень очистки достигается при расходе дизельного топлива 45 м!/ч, т.е. при объемной скорости, равной 1 час "'. При дальнейшем увеличении объемной скорости степень очистки падает, что связано, по-видимому, с недостаточным временем пребывания сырья в реакторе и недостатком воздуха. Уменьшение степени очистки при расходах дизельного топлива менее 45 м3/ч обусловлено неблагоприятной гидродинамической обстановкой в реакторе из-за низкой линейной скорости потока, что, по-видимому, приводит к увеличению доли диффузных явлений. При оптимальной объемной скорости дизельного топлива содержание меркаптановой серы в очищенном продукте составляло 0,0025-0,0040 % мае. Перевод блока установки «Мерокс» с гетерогенным катализатором на демеркаптанизацию фракции 180-240°С позволило заводу значительно увеличить производство малосернистого дизельного топлива с содержанием серы 0,2 % мае. за счет уменьшения нагрузки по сырью, т.е. снижение объемной скорости подачи сырья на катализатор гидроочистки приводит к повышению степени очистки топлив от сернистых соединений.

Частично демеркаптанизированная фракция С6 - 70°С направляется в верхнюю часть реактора Р-501, предварительно подогреваясь в теплообменнике Т-503 до 50°С. Реактор загружен гетерогенным катализатором - дисульфофталоцианин кобальта, нанесенным на графитированную ткань. Перед подачей в реактор Р-501 во фракцию С6-70°С, через диспергатор воздуха Д-1, впрыскивается воздух, подаваемый компрессором. В реакторе поддерживается достаточное давление, чтобы воздух был растворен во фракции, с целью исключения образования двухфазового потока в реакторе. В реакторе при температуре 50-60°С и давлении 1,2-1,4 МПа, происходит окисление меркаптанов, содержащихся в очищаемой фракции, до дисульфидов по реакции:

Ввиду высокой зндотермичности конверсию углеводородов проводят в трубчатых печах . Исходное сырье подают в трубы, заполненные гетерогенным катализатором и обогреваемые топочным газом, причем теплопередача осуществляется главным образом за счет излучения . Недостатки этой системы — большая потребность в жаростойких трубах и малое полезное использование объема печи, в которой катализатор занимает очень небольшую часть.

Ввиду высокой зндотермичности конверсию углеводородов проводят в трубчатых печах . Исходное сырье подают в трубы, заполненные гетерогенным катализатором и обогреваемые топочным газом, причем теплопередача осуществляется главным образом за счет излучения . Недостатки этой системы — большая потребность в жаростойких трубах и малое полезное использование объема печи, в которой катализатор занимает очень небольшую часть.

Ввиду высокой зндотермичности конверсию углеводородов проводят в трубчатых печах . Исходное сырье подают в трубы, заполненные гетерогенным катализатором и обогреваемые топочным газом, причем теплопередача осуществляется главным образом за счет излучения . Недостатки этой системы — большая потребность в жаростойких трубах и малое полезное использование объема печи, в которой катализатор занимает очень небольшую часть.

Ввиду высокой зндотермичности конверсию углеводородов проводят в трубчатых печах . Исходное сырье подают в трубы, заполненные гетерогенным катализатором и обогреваемые топочным газом, причем теплопередача осуществляется главным образом за счет излучения . Недостатки этой системы — большая потребность в жаростойких трубах и малое полезное использование объема печи, в которой катализатор занимает очень небольшую часть.

Ввиду высокой зндотермичности конверсию углеводородов проводят в трубчатых печах . Исходное сырье подают в трубы, заполненные гетерогенным катализатором и обогреваемые топочным газом, причем теплопередача осуществляется главным образом за счет излучения . Недостатки этой системы — большая потребность в жаростойких трубах и малое полезное использование объема печи, в которой катализатор занимает очень небольшую часть.

Наиболее многотоннажным продуктом, получаемым гидрохлорированием спиртов, является хлористый метил СН3С1, о котором уже говорилось раньше. Его производят из безводного НС1 и метанола в газовой фазе с гетерогенным катализатором при 200 — 350 °С, применяя для смещения равновесия 20— 50%-ный избыток НС1. Реакцию проводят в трубчатом или адиабатическом реакторе с неподвижным слоем гетерогенного катализатора. Продукты реакции, состоящие из непрев-ргщенных реагентов, СН3С1, Н2О и побочно образующегося диме-тилового эфира, охлаждают; при этом из них конденсируются СО-ляная кислота и метанол. Последний отгоняют и возвращают на реакцию. Газообразную смесь очищают от метанола и НС1 водой и водной щелочью. Затем хлористый метил очищают от диметило-вого эфира концентрированной серной кислотой, нейтрализуют, сушат и конденсируют под давлением. Для синтеза хлористого метила этот метод является преобладающим и более экономичным, Ч( м хлорирование метана.

Кратность циркуляции катализатора Kqic — параметр, употребляемый только к каталитическим процессам, осуществляемым с циркуляцией катализатора между реактором и регенератором. Кцк определяется как отношение количеств катализатора к сырью, подаваемых в реактор в единицу времени. По кинетическому признаку К к характеризует концентрацию катализатора в реагирующей системе: чем выше К к, тем на большей реакционной поверхности катализатора осуществляется гетерогенная каталитическая реакция. Следует добавить, что величина К к влияет и на тепловой баланс реакторного блока.

Гетерогенная каталитическая реакция метана с водяным паром и метана с двуокисью углерода изучалась только на активном никеле или кобальте в интервале температур от 700 до 1000° С. Применение носителей и активаторов для таких катализаторов эффективно лишь при более

Первым катализатором, примененным в оксосинтезе, был обычный кобальтовый катализатор Фишера-Тропша, содержащий кобальт : торий: : магний : кизельгур в соотношениях 100 : 5 : 8 : 200. Это стандартный катализатор Фишера-Тропша, который использовался на заводах синтетического топлива Ruhrchemie и был доступен в больших количествах. Свежевосстановленный он очень активен в реакции оксосинтеза. Оказалось, однако, что три последних компонента его, хотя и придают катализатору ценные свойства при использовании его в синтезах Фишера-Тропша, в значительной мере излишни в реакции оксосинтеза. Синтез Фишера-Тропша ость гетерогенная каталитическая реакция, а поэтому условия и метод подготовки поверхности катализатора, а также способ ее активации имеют исключительно большое значение. С другой стороны, в настоящее время вряд ли можно сомневаться, что оксосинтез представляет собой гомогенную реакцию, в которой катализаторами являются растворимые карбонилы кобальта. При применении в оксосинтезе твердого металлического катализатора его эффективность будет зависеть от того, с какой легкостью он превращается в карбонил.

Изучена кинетика реакции оксиэтилирования этаноламидов кубовых жирных кислот и диэфиров указанных кислот и триэтаноламяна. Показано, что гетерогенная каталитическая реакция оксиэтилирования при изученных условиях проходит в диффузионной области и подчиняется псевдонулевому порядку.

Изучена кинетика реакции оксиэтилирования этаноламидов кубовых жирных кислот и диэфиров указанных кислот и триэтаноламина. Показано, что гетерогенная каталитическая реакция оксиэтилирования при изученных условиях проходит в диффузионной области и подчиняется нулевому порядку по окиси этилена. Установлены оптимальные температуры оксиэтилирования этаноламидов и диэфиров кубовых жирных кислот.

Гетерогенная каталитическая реакция осуществляется в присутствии твердых пористых катализаторов и протекает в несколько стадий: стадии внешней диффузии реагирующих молекул из среды к частице катализатора; внутренней диффузии через поры к поверхности катализатора; адсорбции молекул поверхностью; химической реакции между адсорбированными молекулами; десорбции образующихся продуктов реакции; их диффузии в обратном направлении.

Гетерогенная каталитическая реакция, осуществляемая в присутствии твердых пористых катализаторов, состоит из следующих стадий: внешней диффузии реагирующих молекул из объема к частице катализатора, внутренней диффузии через поры к поверхности катализатора, адсорбции молекул поверхностью, химической реакции между адсорбированными молекулами, десорбции образующихся продуктов реакции и их диффузии в обратном направлении. Скорость всего процесса в целом зависит от наиболее медленной стадии, которая и является определяющей. Если определяющей стадией является сам акт химического взаимодействия между реагирующими молекулами, а процесс

Кратность циркуляции катализатора Кцк - параметр, употребляемый только к каталитическим процессам, осуществляемым с циркуляцией катализатора между реактором и регенератором. Кцк определяется как отношение количеств катализатора к сырью, подаваемых в реактор в единицу времени. По кинетическому признаку Кц к характеризует концентрацию катализатора в реагирующей системе: чем выше Кцк, тем на большей реакционной поверхности катализатора осуществляется гетерогенная каталитическая реакция. Следует добавить, что величина Кцк влияет и на тепловой баланс реакторного блока.

Кратность циркуляции катализатора Кцк — параметр, употребляемый только к каталитическим процессам, осуществляемым с циркуляцией катализатора между реактором и регенератором. Кц к определяется как отношение количеств катализатора к сырью, подаваемых в реактор в единицу времени. По кинетическому признаку Кц к характеризует концентрацию катализатора в реагирующей системе: чем выше Кц к, тем на большей реакционной поверхности катализатора осуществляется гетерогенная каталитическая реакция. Следует добавить, что величина /Сц к влияет и на тепловой баланс реакторного блока.

Первые исследования кинетики реакции гидрокарбонилиро-вания были опубликованы в 1945г. Принимали, что эта реакция протекает как гетерогенная каталитическая. Кинетику

Гетерогенная каталитическая изомеризация циклогексена в метилциклопентены подробно была исследована Н. Д. Зелинским и Ю. А. Арбузовым . Ими показано, что при контактировании циклогексанола при 400 и 450° в присутствии окиси алюминия и силикагеля образуется, в основном, 1-метилциклопентен-1; аналогичное действие оказывает окись бериллия. Двуокись титана наряду с изомеризацией циклогексена в метилциклопентен, дегидрирует его до бензола. Окись хрома, трехокись ванадия и закись ^марганца вызывают лишь дегидро^ генйзацию его до бензола. Исследование продуктов изомеризации циклогексена над окисью бериллия при 400° с помощью спектров комбинационного рассеяния показало, что они состоят, в ooHotBHOM, из 1-метилциклоп€нтеиа-1 с примесью 3-ме-тилциклопентена-1 и метилциклоиентана.

Изомерные превращения циклоолефинов изучены значительно меньше, чем соответствующие реакции углеводородов с открытой цепью, хотя из работ Н. М. Кижнера, П. Я. Демьянова и ряда других исследователей уже давно известны многочисленные взаимные переходы циклических систем, содержащих различного рода функциональные группы: амины, спирты, галоидгидрины и др. По-видимому, первое открытие изомерных превращений применительно непосредственно к непредельным циклическим углеводородам было сделано Н. М. Кижнером, указавшим на образование метилциклогексана при обработке 1,2-диметилцикло-пентена-2 концентрированной серной кислотой . Им же было показано, в тех же условиях, разрушение группировки четвертичного углерода в 1,1-диэтилциклопентене-2 и переход этого углеводорода в насыщенные продукты, содержащие третичный углеродный атом . Значительно позднее была осуществлена гетерогенная каталитическая изомеризация циклоолефинов.