Главная -> Словарь

Катализатора позволяет

При изучении группы катализаторов Pt на алюмосиликате и Ni на А1203 были определены 28 общая поверхность катализатора, поверхность, занятая металлами, и средний размер кристаллитов. На основании этих данных вычислено расстояние между активными центрами платины, которое оказалось равным примерно 1500 А. Между тем расстояние между кислотными центрами составляет только 10 А. Следовательно, металлические активные центры окружены кислотными. В опытах наблюдалась прямолинейная корреляция между константой скорости гидрокрекинга и величиной поверхности, занятой платиной. Был сделан вывод 28, что роль платины — предотвращение закоксовывания кислотных центров. Активные центры платины могут защитить только близлежащие кислотные центры, поэтому скорость гидрокрекинга коррелирует с величиной поверхности платины, а не с суммарной поверхностью катализатора. В случае ник елевых "катализаторов картина осложняется взаимодействием никеля с окисью алюминия и с серой сырья. Но защита кислотных центров — не главная функция гидрирующих центров, основной их ролью является облегчение образования карбониевых ионов , т. е. образование олефинов. На гидрирующих центрах, по мнению некоторых

где Re — критерий Рейнольдса, Re = dKv/v; Sc — критерий Шмидта, Sc = v/D; dK — диаметр частиц катализатора; v — линейная скорость потока; v — кинематическая вязкость; D — коэффициент диффузии. Если доля свободного объема частиц катализатора диаметром dK равна е, то в единице объема реактора находится 6/пйк частиц и внешняя поверхность их равна:

Скорость реакции, протекающей во внешнедиффузионной области, практически не зависит от температуры и зависит от скорости потока и размера частиц катализатора. Поверхность пор катализатора и его активность на скорость реакции в этом случае не влияют.

нерации катализатора поверхность теплообмена используется недостаточно

С.Н. Обрядчиковым и Д.М. Соскиндом было установлено, что полициклические ароматические углеводороды блокируют активные центры катализатора и таким образом не позволяют молекулам других углеводородов участвовать в реакции. Полициклические углеводороды являются основным источником образования кокса и потери активности катализатора. Поверхность катализатора постепенно покрывается асфальтосмолистыми веществами и приобретает темно-коричневую окраску. В этих отложениях еще остается 5-7% водорода, содержание которого по мере углубления процесса уменьшается, и смолистые отложения превращаются в кокс. Основной источник коксоотложения на катализаторе — асфальтосмолистые вещества, содержание которых в легких газойлях мало, поэтому при их переработке кокса образуется 2-3% мае. В более тяжелых вакуумных газойлях содержание смол и асфальтенов возрастает, соответственно увеличивается и коксоотложение, которое достигает в этом случае 5% и более.

Описанные выше физические изменения сопровождаются химическими изменениями на поверхности катализатора. Поверхность аморфного алюмосиликата содержит два типа кислотных центров— Бренстеда и Льюиса. Центры Льюиса образуются вследствие дегидратации центров Бренстеда:

При изучении груцпы катализаторов Pt на алюмосиликате и Ni на А1203 были определены 28 общая поверхность катализатора, поверхность, занятая металлами, и средний размер кристаллитов. На основании этих данных вычислено расстояние между активными центрами платины, которое оказалось равным примерно 1500 А. Между тем расстояние между кислотными центрами составляет только 10 А. Следовательно, металлические активные центры окружены кислотными. В опытах наблюдалась прямолинейная корреляция между константой скорости гидрокрекинга и величиной поверхности, занятой платиной. Был сделан вывод 28, что роль платины — предотвращение закоксовывания кислотных центров. Активные центры платины могут защитить только близлежащие кислотные центры, поэтому скорость гидрокрекинга коррелирует с величиной поверхности платины, а не с суммарной поверхностью катализатора. В случае никелевых катализаторов картина осложняется взаимодействием никеля с окисью алюминия и с серой сырья. Но защита кислотных центров — не главная функция гидрирующих центров, основной их ролью является облегчение образования карбониевых ионов , т. е. образование олефинов. На гидрирующих центрах, по мнению некоторых

Металлы обычно концентрируются на внешней поверхности шарикового ; катализатора (45,46))). Изучал распределение по сечению шариков катализатора никеля и ванадия, нашли, что около 44$ всего количества никеля и 48$ ванадии находится на внешней поверхности гранул катализатора глубиной 35 мк, что составляет 5% от веса гранулы. При работе установки с циркулирующим слоем шарикового катализатора поверхность шариков истирается и основная масса металлов, содержащихся на катализаторе, вместе с катализаторной пылью выводится из системы. Это подтверждается данными, приведенными в литературе . В процессе работы удельная поверхность катализатора непрерывно сокращалась за счет мелких, труднодоступных пор (объем пор

Рассмотрим реакцию газообразных веществ в присутствии твердого катализатора. Поверхность раздела между твердым телом и газом характеризуется некоторым запасом поверхностной энергии, обусловленным наличием сил молекулярного сцепления. Силы сцепления молекул, находящихся на поверхности твердого тела,

В процессе непрерывно образуются новые небольшие количества комплекса хлористый алюминий — углеводород, который -растворим в катализаторе, а не в углеводороде. Чтобы избежать его накопления, из реактора непрерывно отбирают небольшую часть реакционной смеси и промывают ее свежим углеводородом. В противоположность катализатору комплекс углеводород — А1С13 абсолютно не растворим в углеводороде; поэтому он оседает на дно аппарата-про-мывателя и может быть выведен иэ цикла. Катализатор содержит около 9—10% А1С13, который растворяют в треххлористой сурьме в присутствии соляной кислоты. Высокая активность катализатора позволяет поддерживать низкую температуру изомеризации и тем не менее достигать хорошего превращения изомеризуемого продукта . Время пребывания в реакционной зоне составляет около 12 мин. В табл. 138 приведены важнейшие данные, характеризующие перечисленные процессы. Общий выход изо-•бутана при непрерывном возвращении непрореагировавшего н-бутана в процесс колеблется в промышленности между 95—99%.

Характерно, что объем пор, сохранившийся в конце пробега на обоих видах сырья, практически одинаков. Он представлен в основном макропорами, составляющими около 30% от объема макропор свежего катализатора. Наблюдаемая картина постепенного уменьшения среднего радиуса пор наряду со снижением объема микро- и макропор с увеличением времени работы катализатора позволяет сделать выводы о механизме дезактивации катализатора.

Основным промышленным катализатором процесса риформинга является алюмоплатиновый катализатор ; в последние годы наряду с платиной на основу наносится рений. Применение более активного биметаллического платино-рениевого катализатора позволяет снизить давление в реакторе с 3—4 до 0,70—1,4 МПа. Катализатор имеет форму цилиндров диаметром 2,6 мм и высотой 4 мм.

Таким образом, учет конформационных взаимодействий, возникающих при адсорбции молекул на поверхности катализатора, позволяет более ясно представить строение переходных комплексов, образующихся в ходе гидрогенолиза циклобутанов. Следовательно, в зависимости от условий эксперимента и объектов исследования на каждом из изученных катализаторов в той или иной мере осуществляется и реберная, и плоскостная адсорбция.

Формовка гранул катализатора позволяет придать исходной массе требуемую форму и размеры, обеспечивает плотность, механическую прочность, достаточную для транспортирования и последующих технологических операций. Смешанные катализаторы таб-летируют, прессуют, гранулируют и формуют экструзией материала с последующим разрезанием получаемого жгута на отдельные гранулы. Смешанные катализаторы чаще всего имеют форму цилиндра, в котором в отдельных случаях имеется отверстие. Размер катализатора колеблется в пределах 5—16 мм с отверстием до б мм.

обладает повышенной термической стабильностью, начальной активностью и сопротивлением раздавливанию. Применение такого катализатора позволяет снизить остаточное содержание метана в продуктах конверсии от 2,5—8,5 до 0,6%

Катализатор из реактора R1 самотеком по системе переточных труб перемещается в реактор R2, а затем в R3. Скорость вертикального движения слоя катализатора в аппарате обычно составляет не менее 3—5 мм/сек. Отработанный катализатор из нижних секций реакторов R3 и R4 через коллектор 6 поступает в емкости для закоксованного катализатора 7, далее пневмотранспортом подается вначале в бункер 2, а затем в регенератор катализатора 3. Регенерированный катализатор собирается в емкости 8, откуда пневмотранспортом подается в реакторы R1 и R4, куда одновременно поступает и свежий катализатор. Таким образом осуществляется непрерывный процесс риформинга без остановки системы или выключения одного из реакторов на регенерацию катализатора. Возможность постоянно поддерживать свойства регенерированного катализатора на уровне близком к свойствам свежего катализатора позволяет проводить процесс платформинга под невысоким давлением и снизить кратность циркуляции газа.

Исходным материалом для приготовления порошкообразного катализатора служила катализаторпая крошка — отходы катализаторной фабрики — и гранулированный катализатор. Размол катализатора позволяет получить порошок с индексом активности 30—32. Проба катализатора, отобранная из системы перед пуском сырья, имела индекс активности 32,3.

Малая чувствительность процесса к природе катализатора позволяет перевести установки с порошка синтетического алюмосиликата на порошки природных глин — активированных в случае производства авиационного бензина и неактиви роли иных для производства автобонзина из второстепенных сортов сырья. Имеется потенциальная возможность упрощения процесса по сырью и катализатору, что вызовет некоторое снижение качества бензинов. В условия\ нормальной эксплуатации на качественных сырье и синтетическом алюмосиликате в любой форме зернения мелкого порошка промышленный процесс нашей схемы является надежным источником получения высокосортных авиационных и автомобильных бензинов.

широкопористом катализаторе. При выборе катализатора необходимо учитывать также то, что применение широкопористых катализаторов, обладающих низкой насыпной массой, позволяет уменьшить загрузку катализатора в единице объема реакционной зоны. Так, если принять объем реакционной зоны равным 100 м:', загрузка крупнопористого катализатора составит 59,4 т по сравнению с 84,5 т для тонкопористого образца № 3. Подсчет производительности показывает, что в случае переработки вакуумного дистиллята с получением максимального количества автобеизипа применение тонкопористого катализатора позволяет увеличить производительность по сырью ла 42,3 % по сравнению с катализатором крупнопористым. Производительность установки при этом увеличивается в два раза, а по дизельному топливу — на 9,5 "о.

обладает высокой активностью в реакциях гидрокрекинга парафиновых углеводородов нормального строения; процесс селективного гидрокрекинга на нем может осуществляться при высоких объемных скоростях подачи сырья . Столь высокая активность этого катализатора позволяет проводить процесс селективного гидрокрекинга непосредственно в последнем реакторе установки каталитического риформинга путем замены в нем небольшой части катализатора риформинга на металлоцеолитный катализатор. При использовании этого катализатора в качестве катализатора селективного гидрокрекинга происходит не только расщепление нормальных парафиновых углеводородов, но и образование ароматических углеводородов, что позволяет получить больший выигрыш в повышении октанового числа в сравнении с обычным селективным гидрокрекингом, а также уменьшить газообразование.