Главная -> Словарь

Каталитического расщепления

2) стадия каталитического превращения сероводорода и диоксида серы

Аммиак. Каталитическое окисление аммиака над платиновым катализатором давно известно. По одному из патентов на получение цианистоводородной кислоты из аммиака, воздуха и метана сначала получается смесь N0, Н20 и воздуха путем каталитического окисления аммиака на платиновом катализаторе, а затем эта смесь реагирует с метаном . Весь процесс каталитического превращения, приблизительно выражаемого уравнением

Индивидуальные газообразные углеводороды, которые получаются либо непосредственно из сырой нефти или природного газа, либо путем крекинга более тяжелых нефтепродуктов, используются для производства химических продуктов, пластмасс и синтетического каучука или как сырье процессов каталитического превращения — полимеризации и алкилирования, ведущих к получению жидких углеводородов . Большинство процессов каталитического превращения базируется на использовании реакционной способности олефинов и диолефинов, которые содержатся в газе. Часто ненасыщенные соединения получают дегидрированием или деметанизацией насыщенных углеводородов приблизительно такого же молекулярного веса. Так, этан можно дегидрировать в этилен, а пропан либо дегидрировать в пропилен, либо разложить на этилен и метан. Эти и подобные реакции .

На рис. 4.1, а пунктирная кривая З'-З отвечает малым значениям q, когда /адсорбционная стадия требует большей затраты энергии, а десорбция является экзотермической; пунктирная прямая 4-4 отвечает обратному случаю, а 3-3' описывает оптимальные условия, когда затраты энергии на образование и распад мультиплетного комплекса одинаковы и энергия активации их каталитического превращения будет минимальной.

соединения превращаются в сероводород и соединения, не содержащие серу. В качестве катализаторов в этих процессах используют оксиды кобальта, никеля и молибдена, нанесенные на оксид алюминия. Окислительные методы предполагают проведение реакций каталитического окисления сероводорода в элементарную серу на активном оксиде алюминия или, для процессов очистки от меркаптанов, каталитическое окисление их до дисульфидов . Во всех каталитических процессах требуется последующее выделение продуктов каталитического превращения, осуществляемое традиционными методами, например, газ после каталитического гидрирования направляют на очистку от сероводорода раствором моноэтано-ламина и т.п.

В процессе акта каталитического превращения активируются как молекулы водорода, так и молекулы сырья с образованием соответственно атомарного водорода и свободных радикалов . Атомы водорода или свободный радикал продолжают реакционную цепь.

Производство органических веществ зародилось очень давно, но первоначально оно базировалось на переработке растительного или животного сырья, состоявшей в выделении ценных веществ пли их расщеплении - Органический синтез, т. е. получение более сложных веществ из сравнительно простых, зародился в середине XIX века на основе побочных продуктов коксования каменного угля, содержавших ароматические соединения. Затем, уже в XX веке как источники органического сырья все большую роль стали играть нефть и природный газ, добыча, транспорт и переработка которых более экономичны, чем для каменного угля. На этих трех видах ископаемого сырья главным образом и базируется промышленность органического синтеза. В процессах их физического разделения, термического или каталитического расщепления получают пять главных групп исходных веществ для синтеза многих тысяч других соединений:

Рис. 11.7. Схема каталитического расщепления ДМД как первичной реакции гидрокрекинга. Кроме того, общеизвестна легкость и быстрота изомеризации олефинов над активными алюмосиликатами и легкость гидрирования получающихся изоолефинов даже за счет реакций дис-пропорционирования, характерных для каталитического крекинга.

Поскольку в процессе каталитического расщепления трудно получить водород с концентрацией выше 90%, свободный от СО, предложено получаемый водород сжимать до 2,1 МПа, подвергать метанированию и очищать от СН4 жидким поглотителем . Однако это существенно усложняет схему производства и поэтому вряд ли найдет применение.

том. В процессе перколяционной очистки явлений каталитического расщепления сернистых соединений почти не происходит и сущность очистки сводится к адсорбции полярно активных соединений серы на поверхности боксита. Эффективность этого способа очистки невелика. При помощи боксита удается снизить содержание серы в топливе не более чем на 40—50% от ее первоначального количества, т. е. из исходного топлива с содержанием серы около 1 % может быть получено топливо с содержанием серы 0,5—0,6%, что уже обеспечивает возможность его широкого использования для всех массовых двигателей. Малые потери и сравнительная простота процесса бокситной очистки вызывают незначительное удорожание топлива при этом способе обессери-вания.

По разработанной Д. И. Орочко и Г. Н. Чернаковой методике расчета тепловых эффектов каталитического расщепления углеводородов рекомендуется определять суммарный тепловой эффект по разности теплот образования из элементов сырья и продуктов реакции:

Гидрокрекинг является одним из старейших процессов глубокой переработки углеводородного сырья. Он был первым процессом каталитического расщепления, внедренным в сравнительно крупном промышленном масштабе. Технология гидрокрекинга разрабатывалась главным образом в Германии в 30-летие с 1915 по 1945 гг. . Это стимулировалось необходимостью создания источников снабжения жидкими топливами из собственных углей. Аналогичные, но значительно менее обширные работы проводились в других европейских странах, в частности в Великобритании . Параллельные работы велись в США по использованию самых тяжелых нефтяных фракций .

Как следует из приведенных данных, в испытанных условиях выход изоамиленов составляет 50% от исходного. Что же касается выхода суммы изосоединешш, то в этом случае следует учитывать, что основную массу изопентана можно выделить при ректификации отработанной после полимеризации фракции С6, принимая при этом степень извлечения при ректификации равной 95—98%. Кроме того, значительное количество изопентана получается в результате каталитического расщепления димера. Таким образом, суммарный выход изопентана получается свыше 100% на исходный. При этом выход суммы изосоединений на исходные составляет 73%.

Таблица 56. Относительная скорость образования 1,3-алкнлдиоксанов и основные продукты их каталитического расщепления

Рис. 80. Изменение концентрации продуктов реакции каталитического расщепления 4,4-диметил-1,3-диоксаиа по высоте реактора.

Многие пористые адсорбенты ускоряют реакции расщепления IT дегидрогенизации, происходящие при крекинге. Эглофф, Моррелл, Томас и Блох исследовали каталитический крекинг н-октана и цетана в присутствии активированной глинь!. Опыты с н-октанол* можно сравнить с опйтами Маршнера , который исследовал некаталитический крекинг н-октана при той же температуре . Скорость каталитического расщепления этого углеводорода повышается в 7—8 раз по сравнению с некаталитическим процессом. Не менее значительна и разница в составе продуктов крекинга. Табл. 8 дает сравнительные результаты каталитического и некаталитического крекинга н-октана.