Главная -> Словарь

Катализаторам относятся

Эффективность работы регенератора оценивается рядом показателей. К ним относятся: степень снижения содержания кокса на катализаторе, удельный расход воздуха, абсолютное количество сжигаемого в единицу времени кокса, процентное содержание кислорода в продуктах сгорания. Кроме того, нередко подсчитывают скорость выжига кокса — число килограммов сожженного кокса в час на один килограмм находящегося в регенераторе катализатора. Так, например, если количество сожженного кокса составляет 4000 кг/час и в регенераторе находится 40 т катализатора, то скорость выжига кокса равна 4000 : 40000 = = 0,10 кг/чае къ. Численные значения этого нвказатеяя весьма различны, что объясняется многообразием условий эксплуатации регенераторов и использованием катализаторов разной регенери-руемости и активности. При проектировании регенератора одной из крекинг-установок флюид скорость выжига была принята равной 0,03 кг/час кг. В результате обследования работы двух Других промышленных установок было найдено, что этот показатель изменялся для одного регенератора от 0,11 до 0,14, а для другого от 0,14 до ~0,18 . Эти обследования были предприняты в связи е переводом крекинг-установок на работу с катализаторами, содержащими повышенное количество алюминия.

К особенностям эксплуатации установок гидрокрекинга следует отнести склонность к осмолению и полимеризации хранящегося в резервуарах сырья и необходимость соблюдения мер безопасности в связи с возможным образованием токсичных кар-бонилов металлов при работе с катализаторами, содержащими никель, кобальт или молибден.

Описанный ниже метод был применен несколькими концернами и использовался главным образом для получения кислот в интервале С10—С20, применявшихся в мыловарении. После второй мировой войны он был тщательно изучен различными исследователями, опубликовавшими ряд докладов **. По этому вопросу читателю рекомендуется обратиться к монографии Виттка , в которой приведено много фактических данных, а также рассмотрены несколько сотен относящихся к этой области патентов из различных стран. Очень ценной является также статья Пар-дуна и Кучинка , в которой приводятся данные по распределению продуктов окисления над различными катализаторами, содержащими тяжелые металлы.

При сложной полимеризации образуются и ароматические углеводороды. Этот факт был экспериментально подтвержден is МИНХ и ГП: изобутилен над катализаторами, содержащими ,\1С13, кроме непредельных и предельных углеводородов, образует значительное количество ароматических углеводородов, особенно во фракциях, кипящих при температурах выше :!, но все же растворимость ее лишь в 1,5—2,5 раза выше растворимости водорода. Она может накапливаться в циркулирующем водороде, что потребует удаления СО с отдувом. Содержание СО в водороде, используемом для гидроочистки над катализаторами, содержащими сульфиды металлов, ограничивают до 0,5— 1,0%. В процессе гидроочистки тяжелых нефтепродуктов суммарное содержание окислов углерода в водороде не должно превышать 0,4—0,5%. В техническом водороде для двухступенчатого процесса гидрокрекинга суммарное содержание окислов углерода не должно-превышать 0,2—0,3%. Таковы же требования по содержанию окислов углерода для многих гидрогенизационных нефтехимических процессов; в некоторых процессах требуется водород, содержащий менее тысячных долей процента окиси углерода. Особенно жесткие требований4 к водороду предъявляются в процессе гидрирования, когда возможно образование карбонилов никеля или карбонилов. других металлов.

С повышением теплоты сублимации металла энергетический барьер, а следовательно, и энергия активации должны снижаться, что и наблюдается в действительности. Л. Г, Рабинович и В. Н. Можайко показали , что деалкилирование толуола в присутствии водяного пара катализируется металлами платиновой группы, причем наиболее активен алюмородиевый катализатор. Опыты проводили с.катализаторами, содержащими по 6 моль-атом металла на 1000 моль у-А12Оз при мольном отношении Н2О:С7Н8 = 6 и объемной скорости подачи сырья 1— 8 ч^1. Результаты опытов приведены ниже:

В условиях синтеза органические сернистые соединения над железо-медными катализаторами, содержащими закись и окись железа, разрушаются с образованием сероводорода, а последний реагирует с окислами железа, давая сернистое железо.

К особенностям эксплуатации установок гидрокрекинга следует отнести склонность к осмолению и полимеризации хранящегося в резервуарах сырья .и необходимость соблюдения мер безопасности в связи с возможным образованием токсичных кар-бонилов металлов при работе с катализаторами, содержащими никель, кобальт или молибден.

ческого, то в опытах с катализаторами, содержащими соединения

Используемые для промотирования металлы можно разделить HI две группы. К первой из них принадлежат металлы VIII ряда: рений и иридий, известные как катализаторы гидро—дегидрогенизации и гидрогенолиза. К другой группе модификаторов относятся металлы, практически неактивные в реакциях риформинга, такие, к.1к германий, олово и свинец , галий, индий и редкоземельные элементы и кадмий . К биметаллическим катализаторам относятся платино — рениевые и платино — иридиевые, содержащие 0,3 — 0,4 % масс, платины и примерно столько же Re и 1г. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее кластер, типа Pt-Re-Re-Pt-, который препятствует рекристаллизации — укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса. Биметаллические кластер — ные кристаллизаторы характеризуются, кроме высокой термостойкости, еще одним важным достоинством — - повышенной активностью по отношению к диссоциации молекулярного водорода и миграции атомарного водорода . В результате отложение кокса происходит на более удаленных от биметаллических центров катализатора, что способствует сохранению активности при высокой его закоксованности . Из биметаллических катализаторов плати — но— иридиевый превосходит по стабильности и активности в реак — пиях дегидроциклизации парафинов не только монометаллический, ной платино —рениевый катализатор. Применение биметаллических катализаторов позволило снизить давление риформинга и увеличить выход бензина с октановым числом по исследовательскому методу до 95 пунктов примерно на 6 %.

В научной литературе к бифункциональным катализаторам относятся системы, в которых два типа активных центров участвуют в двух или более последовательных стадиях данной реакции. Эти центры могут находиться в одном твердом теле, либо на поверхности двух различных фаз, находящихся в контакте, например Pt - А1203. Радикалоподобные или ионные промежуточные соединения, возникающие в последовательных стадиях, должны быть взаимно превращаемыми. Наиболее общепринятая теория предполагает существование промежуточного легко десор-бирующегося соединения, например олефина, в случае реакции изомеризации. Если центры этих двух типов принадлежат двум различным твердым фазам, как в случае алюмоплатинового катализатора, радикалоподобные частицы R, образовавшиеся на платине путем диссоциативной адсорбции RH, могут перейти в виде R+ к кислотным центрам на оксиде алюминия, изомеризоваться и возвратиться на платину в виде R .

К кислотным катализаторам относятся:

Используемые для промотирования металлы можно разделить на две группы. К первой из них принадлежат металлы VIII ряда: рений и иридий, известные как катализаторы гидро-дегидрогенизации и гидрогенолиза. К другой группе модификаторов относятся металлы, практически неактивные в реакциях риформинга, такие, как германий, олово и свинец , галлий, индий и редкоземельные элементы и кадмий . К биметаллическим катализаторам относятся платино-рениевые и платино-иридиевые, содержащие 0,3 - 0,4 % масс, платины и примерно столько же Re и 1г. Рений или иридий образуют с платиной биметаллический сплав, точнее кластер, типа Pt-Re-Re-Pt-, который препятствует рекристаллизации - укрупнению кристаллов платины при длительной эксплуатации процесса. Биметаллические кластерные кристаллизаторы характеризуются, кроме высокой термостойкости, еще одним важным достоинством - повышенной активностью

К гетерогенным кислотным катализаторам относятся не только протонные кислоты , нанесенные на пористые материалы - оксиды, но и твердые соли .

Одним из эффективных процессов сероочистки нефтяных дистиллятов без подвода водорода извне является очистка на контактах. К этим катализаторам относятся бокситы, активированные естественные и синтетические алюмосиликаты и др. Ш.

Все изученные катализаторы по характеру изменения их активности в процессе работы можно разделить на две группы. У катализаторов первой группы активность в процессе работы снижается до очень низкого уровня. К этой группе относятся активированные угли всех испытанных марок и никелевый катализатор на окиси алюминия . Катализаторы второй группы характеризуются сравнительно небольшими изменениями активности в процессе работы. Только после продолжительного периода работы катализатора их активность начинает заметно падать. К таким катализаторам относятся восстановленные сидерит, сидерит на каолине, железо-хромовый, никель-хромовый и железные катализаторы с добавками.

К перспективным, весьма активным, катализаторам относятся железные катализаторы с различными добавками металлов и окислов металлов.

К серостойким катализаторам относятся окислы или сульфиды ванадия, хрома, вольфрама и молибдена. Активность этих катализаторов проявляется только при сравнительно высоких температурах; в частности, они активны в интервале температур, обычно применяемых при процессах гидрогенизационного обессеривания.

Помимо кобальтмолибдатных катализаторов, применяемых в процессе гиперформинга, к этим катализаторам относятся: а) платина на носителях типа применяемой при таких процессах риформинга, как платформинг, катформинг, гудриформинг, ультраформинг и процесс Синклера-Бейкера; б) окисные алюмо-молибденовые катализаторы типа применяемого в процессах ортоформинга и гидроформинга в псевдоожижешюм слое; в) алюмо-хромовые шариковые катализаторы, применяемые при процессе риформинга термофор .

Реакции каталитической полимеризации можно классифици-•ровать на свободнорадикальные и ионные. Последние подразделяются на катионные и анионные. Катализаторами свободно-радикальной полимеризации служат перекиси и другие хорошо известные источники свободных радикалов. Катализаторами ани-•онной полимеризации являются вещества основного характера, например металлический натрий. К катионным катализаторам относятся кислоты , твердые окислы, и катализаторы реакции Фриделя-Крафтса . Эти катализаторы катионной полимеризации долгое время считались химически разнородными. Однако все они могут действовать как сильные кислоты, и это является их основным свойством и причиной^их каталитической активности в реакции полимеризации.

В СССР разработаны и испытаны катализаторы для деароматизации реактивных топлив. К таким катализаторам относятся палладийцеолит-ный катализатор ГТ-15 и Гр-3. Катализатор ГТ-15 позволяет перерабатывать керосиновые фракции, содержащие до 0,2^ мае. серы. Ядом для этих катализаторов являются нафтеновые кислоты, содержащиеся в сырье, окись и двуокись углерода, содержащиеся в водородсодержащем газе.