Главная -> Словарь

Катализаторы используют

* Никелевые катализаторы, используемые при получении синтетического бензина из окиси углерода и водорода, восстанавливают при более высоких температурах .

• Гетерогенные катализаторы, используемые в процессах алки-лирования, позволяют упростить технологическую схему процесса. В отличие от гомогенных катализаторов они легко отделяются от исходных и получаемых органических соединений, хорошо регенерируются.'Поэтому, несмотря на их меньшую активность по сравнению с жидкофазными катализаторами, необходимость проведения реакции при более высокой температуре и давлении, они привлекают внимание исследователей.4

Многие катализаторы, используемые в

Комплексные металлорганические катализаторы, используемые для синтеза высших а-олефинов из этилена, в основном, представляют собой комбинацию переходных металлов и алюминийорганических соединений и в ряде случаев содержат различные добавки. Наиболее распространенными являются каталитические системы на основе титансодержащих соединении. Эти системы получают взаимодействием четыреххлористого титана с алкил-алюминий галогенидами.

Катализаторы, используемые при паровой конверсии углеводородов, низкотемпературной конверсии окиси углерода и метанирования, легко отравляются сернистыми соединениями. В исходном сырье могут быть в качестве примесей сероводород и такие органические соединения серы, как меркаптаны, сероуглерод, сероокись-углерода, дисульфиды и тиофен.

Катализаторы, используемые в реакторах гидрообессеривання п сероочи-сткп, вторично не используются; их после выгрузки смачивают водой п вывозят в отвал. Катализаторы конверсии окиси углерода и метанирования после стабилизации выгружают в металлическую тару п вывозят с установки, а при повторном использовании просеивают и вновь загружают в реактор. Выгрузку катализатора из реакционных труб, в зависимости от их устройства, производят двумя способами: 1) если реакционные трубы печи имеют внизу фланцевые соединения"," их разбалчивают и через рукава высыпают катализатор в тару: 2) если нижние концы реакционных труб приварены к коллекторам, катализатор выгружают нерез верхние концы реакционных труб при помощи вакуумной пневмотран-спортной установки.

Используемые в современных процессах риформинга катализаторы бифункциональны: платина осуществляет дегидрогени-зационную функцию, а носитель — кислотную, необходимую для ускорения реакций гидрокрекинга и изомеризации. Регулирование соотношения металлической и кислотной функций играет очень важную роль при приготовлении эффективных катализаторов риформинга. При использовании окисноалюми-ниевого носителя для усиления его кислотности вводят галоид. Кислотная функция алюмоплатинового катализатора определяется характеристикой окисноалюминиевого носителя и содержанием в нем галоида. Получают окись алюминия прокаливанием гидратов окиси алюминия типа бемита или байерита . Окись алюминия, приготовленная на основе байерита, отличается более высокой кислотностью. Ранее в катализаторы вводили фтор, в последнее время в качестве промотора используют главным образом хлор. Помимо увеличения кислотности окиси алюминия, он стабилизирует высокую дисперсность платины за счет образования комплекса с платиной и окисью алюминия.

Отечественные модификации процесса каталитического ри-форминга разработаны во ВНИИНефтехим Г. Н. Маслянским соавторами, а современные алюмоплатиновые катализаторы, используемые для этих установок, — Г. Н. Маслянским, Ю. А. Бите-паж и Г. М. Осмоловским с соавторами. Проекты установок были разработаны в Ленгипрогазе.

Гидроочистка — наиболее эффективный метод удаления сернистых соединений всех типов из нефтепродуктов. Режимы и катализаторы, используемые при гидроочистке, зависят от состава сернистых соединений и их содержания в нефтепродуктах. Процесс ведут при 350— 450 °С и 25—200 яте. В качестве катализаторов используют окислы или сульфиды кобальта, молибдена, вольфрама, никеля, железа на окиси алюминия. Наиболее распространенный катализатор, применяемый в процессе гидроочистки нефтепродуктов, — молибдат кобальта на окиси алюминия, содержащий 12—19 вес. % МоО3 и 2,2—3,5 вес. % Со.

Катализаторы, используемые для процесса каталитического крекинга флюид на различных заводах, не одинаковы и должны удовлетворять требованиям, определяющимся местными условиями. Обычно синтетические Катализаторы, особенно микросферические, обладают большей стойкостью к ис-

Одним из путей сохранения высокой степени конверсии сероводорода в серу является использование активных и стабильных во времени катализаторов. Катализаторы, используемые в процессе Клауса, состоят в

Смешанные катализаторы широко используют на практике для изменения равновесия реакции в требуемом направлении. Так, изменяя состав смеси катализаторов, используемых при гидрировании окиси углерода, можно получать высшие спирты, ненасыщенные или насыщенные углеводороды. Часто смешанные катализаторы используют и при деструктивной гидрогенизации нефтяных фракций*. В настоящее время наиболее широко применяются никелевые и медные катализаторы. Никель одинаково легко катализирует гидрирование ациклических и ароматических соединений, медь легко катализирует гидрирование ациклических и труднее ароматических. В последнее время в промышленности при дегидрировании нефтяных фракций начали применять платиновые катализаторы.

Очень часто катализаторы используют на инертных носителях: углях, термостойких материалах, пемзе, кизельгуре, асбесте, что увеличивает степень дисперсности и механическую прочность.

Катализаторы используют в виде зерен, колец или сеток. Наиболее широкое применение в химической и нефтяной промышленности находят реакторные установки с кипящим слоем катализатора.

Окислительный аммонолиз пропилена. Катализаторы окислительного аммонолиза пропилена подобны применяемым при окислении пропилена в акролеин. Первоначальные разработки основывались на молибдате висмута , к которому затем добавили промотор — пентоксид фосфора . Хорошие результаты дают также вана-дий-молибдаты висмута, оксидный уран-сурьмяный катализатор и др. Имеются и более многокомпонентные катализаторы с добавками оксидов Со, Ni, Fe, As, W, Те и других металлов и редкоземельных элементов. Эти катализаторы используют в чистом виде или нанесенными на SiO2, А12Оз и кизельгур.

Хлорметилирование до недавнего времени проводили в присутствии хлористого цинка и иногда — четыреххлористого олова. Эти же катализаторы используют и теперь для менее реакционноспо-собных соединений или в специальных случаях. Однако они вызывают побочную конденсацию хлорметилированного соединения с исходным веществом, приводящую к образованию диарилметанов:

тающим и селективно действующим катализаторам, обладающим умеренной гидрирующей способностью и высокой изомеризующей и расщепляющей активностью. Новые высокоактивные катализаторы используют при жидкофазной, смешанной жидко-парофазной и чисто парофазной формах процесса. Эти катализаторы применяют в виде плавающих в жидком сырье суспендированных порошков или в виде крупных гранул .

На промышленных установках цеолитовые катализаторы используют обычно не в чистом виде, а в виде добавки к обычным алюмосиликатным катализаторам. Например, цеолитовые катализаторы, содержащие редкоземельные металлы, вводят в алюмосиликатную основу.

Медь-хромовые катализаторы используют в производстве насыщенных спиртов, так как они ускоряют и восстановление сложно-эфирной группы в гидроксильпую, и гидрирование двойных спязей. Последняя функция в ряде случаев может быть нежелательной, поэтому неоднократно исследовалась возможность ее подавлен ил. Предлагалось, например, частично отравлять катализатор серой или окисью углерода42, но при атом резко снижалась активность катализатора. С той же целью вводились добавки кадмия, цинка, тория, висмута, железа и других металлов, но положительный эффект дала только добавка кадмия43' *\ Был испытан также ряд катализаторов, аналогичных окисному медь-хромовому, е которых медь или хром заменены другим металлом 45. Оказалось, что катализаторы, содержащие цинк, позволяют в той или иной мере сохранять двойную связь.

Кислотно-основные катализаторы используют не только в реакциях окисления, ио также и в процессах окислительного дегидрирования углеводородов. Прежде всего здесь следует упомянуть работы по исследованию каталитических свойств оксида алюминия в окислительном дегидрировании алкиларомагических углеводородов, в частности зтилбен-зола в стирол. Показано, что активность А1203 в данной реакции связана с ее кислотностью , которую можно варьировать различными добавками, а также и условиями генезиса катализатора. Сделан вывод , что реакция протекает с участием льюисовских кислотных центров. Кроме того, на основе экспериментальных данных показано , что углистые отложения на поверхности катализатора, образующиеся в ходе проведения процесса, также играют важную роль в активности А12О3. Прямым подтверждением этому является протекание реакции окислительного дегидрирования этилбензола на углистых отложениях, извлеченных с поверхности закоксованного катализатора .

В современных процессах наибольшее распространение получили бифункциональные катализаторы, содержащие в качестве гидрирующих компонентов металлы . Носителями могут являться либо окись алюминия, либо алюмосиликаты. Аморфные алюмосиликаты применяются большей частью для производства керосиновых и дизельных фракций, цеолитсодержащие катализаторы используют в производстве бензинов. Аморфные катализаторы обеспечивают более высокую селективность по выходу среднедистиллятных фракций и более высокую стабильность по выходу и качеству продуктов в течение всего периода работы, чем цеолитсодержащие. В то же время одна и та же глубина конверсии достигается при более низкой температуре на цеолитсодержащих катализаторах, что дает возможность уменьшить применяемый объем катализатора.

Окислительно-восстановительные катализаторы используют в процессах риформинга, гидроочистки и гидрокрекинга для увеличения скорости реакций гидрирования — дегидрирования.