Главная -> Словарь

Катализатора исследования

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.

В типичной схеме платформинга, работающего в нерегенеративном режиме со стационарным слоем катализатора, используются три или четыре реактора, расположенные последовательно и установленные на одном уровне . Установки этого типа обычно состоят

1) при высоком давлении; в качестве катализатора используются органические перекисные соединения;

В качестве металлического компонента катализатора используются платина или палладий, в качестве носителя — фторированный или хлорированный оксид алюминия, аморфные или кристал-ческие алюмосиликаты .

Для долгоживущих катализаторов такой способ неприемлем. В этом случае можно использовать метод относительной оценки стабильности в условиях работы в наиболее жестком режиме эксплуатации. За стандартный принимают катализатор , длительно проверенный в условиях промышленной эксплуатации. Испытания проводят при повышенных температурах, нагрузках, концентрациях и считают, что отношения времен падения активности исследуемого и стандартного катализаторов в испытуемых и промышленных условиях одинаковы. Параметры стандартного катализатора используются в расчете как константы. Такой принцип заложен в применяемые в настоящее время методики испытания катализаторов риформинга на стабильность.

* Здесь и далее для состава катализатора используются массовые проценты. 60

В качестве катализатора используются окись цинка, медь, соединения меди и хрома. Хорошим катализатором является медь, полученная осаждением из нитрата бикарбонатами с последующим восстановлением водородом при 185 °С, На этом катализаторе при 325 °С достигается степень превращения спирта ~96%.

2. Стадия альдольной конденсации изовалерианового альдегида. В качестве катализатора используются водные растворы NaOH:

Для схем с однократным подъемом катализатора используются два варианта — реактор располагают над регенератором или регенератор над реактором. При прочих равных условиях схемы с однократным подъемом катализатора отличаются большей высотой установки. Так, для установки каталитического крекинга с гранулированным катализатором высота реакторного блока при двукратном подъеме составляет 60 — 70 м, а при однократном 80—100 м.

В качестве катализатора используются платина, палладий или

Однако в некоторых случаях значительная часть превращения осуществляется в газовом объеме, иногда на большом расстоянии от поверхности катализатора. Исследования показали, что в ходе многих каталитических реакций окисления имеет место десорбция радикалов с поверхности катализаторов в газовую фазу. Экспериментально было доказано, что катализатор может участвовать в процессе зарождения цепи в качестве инициатора свободных радикалов и в процессе продолжения цепи в качестве одного из участников элементарных стадий на поверхности .

Ни двуокись кремния, ни окись алюминия сами по себе не являются эффективными в промотировании реакций каталитического крекинга. В действительности они промотируют термическое разложение углеводородов . Смесь безводных двуокиси кремния и окиси алюминия тоже не проявляет достаточной эффективности. Катализатор с высокой активностью получается только из гидроокисей с последующей частичной дегидратацией . Остающееся малое количество воды необходимо для нормальной работы катализатора. Исследования, проведенные с применением окиси дейтерия, показали, что эта вода участвует в реакциях обмена водородом между катализатором и молекулами углеводородов, причем указанные реакции начинаются при температурах, значительно более низких, чем температуры крекинга .

Однако в некоторых случаях значительная часть превращения осуществляется в газовом объеме, иногда на большом расстоянии от поверхности катализатора. Исследования показали, что в ходе многих каталитических реакций окисления имеет место десорбция радикалов с поверхности катализаторов в газовую фазу. Экспериментально было доказано, что катализатор может участвовать в процессе зарождения цени в качестве инициатора свободных радикалов и в процессе продолжения цепи в качестве одного из участников элементарных стадий на поверхности (1.30))).

Исследования облученных и необлученных образцов катализатора методами рентгеновской и электронной дифракции не выявили сколько-нибудь заметных различий. Однако каталитические испытания обнаружили значительное влияние облучения. Эти испытания проводились путем измерения превращения бутена-1 в цис- и транс-бутен-2 в поточных опытах при 65° С и атмосферном давлении. Вследствие постепенной дезактивации катализатора потребовалось исследовать зависимость степени превращения от продолжительности работы при различных объемных скоростях сырья с последующей экстраполяцией к моменту нуль. Таким путем находили начальную активность данного катализатора при данной объемной скорости сырья; лолученные данные представлены графически на рис. 20 как функция величины, обратной объемной скорости. Из кривых рис. 20 видно, что облучение заметно снижает каталитическую активность алюмосиликата в реакции изомеризации бутена-1. В качестве продуктов реакции образовались только цис- и тракс-бутен-2, а при данной степени превращения бутена-1 отношение транс- к гшс-бутену-2 в присутствии облученного и необлученного катализаторов оказалось одинаковым. Следовательно, облучение влияет только на активность катализатора, но никаких новых реакций при изомеризации бутена-1 в присутствии облученного катализатора не наблюдалось.

Этот катализатор содержит около 0,6% вес. платины, отложенной на особо приготовленной окиси алюминия . Геттин-гер и др. обсуждают в своей работё~реакции ТТйдтгТшдиви-дуальных углеводородов в присутствии этого катализатора и исследования отравления катализатора. Срок службы катализатора в зависимости от качества исходного сырья и жесткости условий процесса исчисляется от 14 до 70 м3 сырья/ке катализатора .

осуществляется газовоздушная регенерация. В то же время данные литературы (J-3J свидетельствуют об успеш -ном применении в ряде случаев паровоздушной регенера -ции катализатора. Исследования, проведенные в лабора торных условиях, и последующие опытно-промышленные и промышленные испытания Г43 позволили выявить основные технологические приемы, обеспечивающие успешное проведение паровоздушной регенерации алюмокобальт- и алю-моникельмолибденовых катализаторов.