Главная -> Словарь

Катализаторы применяют

Таблица 23 Катализаторы, применяемые при получении кумола

Катализаторы, применяемые при гидроочистке моторных топлив, статочно устойчивы к термообработке и в основном сохраняют став и структуру. Однако при температуре выше 550 °G наблюда-ся возгонка молибдена, что вынуждает вести процесс ниже указан-й температуры.

зованием модельных соединений, входящих в состав нефтяного сырья. В качестве катализатора используются металлы, активные в реакциях гидрирования и гидрогенолиза, или типичные катализаторы, применяемые в реальных процессах. Обычно этим исследованиям предшествуют кропотливые длительные работы по изучению компонентного состава с выделением отдельных субстратов или концентратов однотипных гете-роатомных соединений или групп углеводородов. Такой детализованный подход к изучению процесса на молекулярном уровне имеет логический смысл лишь для легких видов дистиллятного сырья. Выявленный механизм превращений отдельных классов соединений или отдельных соединений, характерных для исследуемого типа сырья, может быть использован при формировании основных представлений о механизме превращений при переработке сырья в целом с соответствующими стехиометрическими коэффициентами и константами скоростей реакции. Для нефтяных остатков, где основная масса гетероатомных соединений входит в состав сложных структурных единиц и все каталитические реакции осложнены стерическими эффектами и надмолекулярными структурами высокомолекулярных компонентов, такой подход практически нереализуем.

Никелевые катализаторы, применяемые при низкотемпературной и высокотемпературной конверсии, промотируют медью, хромом и марганцем

Катализаторы, применяемые в процессах гидроочистки, механически прочны, довольно устойчивы против отравления сернистыми соединениями и могут много раз подвергаться регенерации, не теряя при этом активности. Некоторые катализаторы сохраняют активность даже после того, как количество отложившегося кокса составляет 15% от веса собственно катализатора. Наиболее распространенными и освоенными катализаторами гидроочистки являются различные модификации окислов кобальта и молибдена на алюминии , сульфиды вольфрама и никеля , окись никеля , тиомолибдат никеля и окись ванадия .

Алюмосиликатные катализаторы, применяемые в промыш-шнных системах, в процессе работы в течение длительного фомежутка времени должны сохранять основные качества: саталитическую активность, термоустойчивость и механическую фочность, т. е. должны обладать достаточной стабильностью. Эднако в процессе каталитического крекинга под влиянием шсоких температур водяного пара, под действием сернистых :оединений, присутствующих в сырье, активность катализатора шдает, уменьшаются его поверхность и пористость, наблюдается изменение структуры и повышение насыпного веса. Быс-чрое падение активности и изменение структуры катализатора шеет место в начальный период работы. После этого актив-юсть катализатора стабилизируется на какой-то средней по-:тоянной величине.

Катализаторы, применяемые в гидрогенизационных процессах, можно классифицировать следующим образом:

В настоящее время катализаторы, применяемые в процессах гидро-обессеривания, гидроочистки, гидрокрекинга и риформинга, регенерируют преимущественно в самих реакторах. Такой вариант регенерации имеет следующие недостатки :

Первостепенную роль играет катализатор. Катализаторы, применяемые для гетерогенных процессов, помимо высокой активности должны обладать стабильностью, избирательностью действия, максимальной длительностью работы, легкостью регенерации и т. д. По способу применения катализаторы подразделяют на две группы: стационарные и подвижные. При работе со стационарными катализаторами последние помещают в реакторы и через них пропускают гидрируемые вещества с водородом. С уменьшением активности катализатора его регенерируют в реакционных колоннах.

Гидрогенизацию с целью облагораживания керосиновых дистиллятов применяли еще в 30-е годы . Первые промышленные установки гидроочистки были введены в эксплуатацию в США в 1945 г. Для гидроочистки сернистых керосиновых дистиллятов использовали осерненный вольфрамникелевый катализатор и некоторые другие катализаторы, применяемые при деструктивной гидрогенизации — гидрокрекинге. Глубокое обессеривание и обессмоливание керосина достигалось при общем давлении 50—70 ат и температуре 400—420° С. Выход очищенного керосина составлял 100 объемн. % .

Все вышеназванные процессы превращения углеводородов протекают в условиях гетерогенного катализа. Гетерогенные катализаторы, применяемые в нефтепереработке, могут быть подразделены па

Перечисленные катализаторы применяют в виде стружек или сеток , зерен самого катализатора или нанесенными на пористые носители , нередко с добавками различных промоторов.

Эти вещества, особенно металлы, часто наносят на пористые носители и добавляют к ним различные промоторы — оксиды других металлов, щелочи и др. Катализаторы применяют в разных формах — от тонкодиспергированных в жидкости до формованных . Они обладают разной активностью и селективностью для каждого конкретного процесса, причем пока не найдено каких-либо общих закономерностей, определяющих оптимальный выбор катализатора.

Катализатор служит сначала донором, а затем на стадии 3 -акцептором Н+. Для сложных каталитических процессов, в которых необходимы гомолитические и гетеролитические катализаторы, применяют бифункциональные катализаторы. Так, в производстве бутадиена из этанола ZnO является дегидрирующей, а А1203 ~ дегидратирующей частью катализатора.

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 .

Рассмотренные выше катализаторы применяют в процессах гидроочистки, осуществляемой в условиях гетерогенного катализа.

Алюмоникель- и алюмокобальтвольфрамовые катализаторы применяют для гидрогенолиза азотсодержащих и ароматических соединений в процессах гидрогенизационной очистки парафинов, масел и др.

ла с дивинилбензолом), оксид вольфрама на носителях. Эти катализаторы применяют при жидкофазной гидратации олефинов.

Никелевые катализаторы применяют в производстве метана:

Катализаторами процесса риформинга служат: платина , пла-тино - рениевые сплавы . Раньше платину использовали в виде сеток. Сейчас чаще катализаторы применяют нанесенными на «носитель» -окись алюминия.

Более прогрессивным будет промышленное алки-лирование бензола пропиленом на твердых катализаторах типа алюмо-, цирконо-, боросиликатов и других, а также цеолитов и катализаторов на их основе и, вероятно, органометаллсилоксанов. Твердые катализаторы применяют в виде шариков диаметром до 5—6 мм или микросфер диаметром менее 0,2 мм.

Эта сильно эндотермичная реакция сопровождается увеличением объема; следовательно смещения равновесия в нужную сторону можно достичь нагреванием и уменьшением давления в присутствии соответствующих катализаторов. Оптимальная скорость реакции наблюдается в интервале температур от 600 до 660° С, в этих условиях происходит наименьшее разрушение молекул. Для проведения реакции необходим избирательный катализатор. В качестве катализаторов этой реакции применяется ряд окислов металлов как отдельно, так и в виде смесей: окись цинка, окись хрома, окись железа, окиси магния или алюминия; можно применять также боксит и активированный уголь. Фирма «Доу» и другие американские фирмы предпочитают применять смесь окислов магния и железа; немецкие заводы используют окись цинка. Катализаторы применяют в виде твердых нерассыпающихся таблеток, которые могут работать от года и выше.