|
Главная -> Словарь
Катализатора приходится
Вследствие трудности создания устойчивого вихревого слоя пылевидного катализатора в реакторе небольшого размера и возможного проскока паров сырья через такой слой активность катализатора определяют в реакторе со слоем неподвижного таблети-рованного катализатора . Схема лабораторного прибора для определения активности катализатора показана на фиг. 55.
Научно-исследовательские организации изучили метод жид-кофазной гидратации пропилена при высоких давлениях в присутствии катализатора, приготовленного на основе вольфрама. В последнее время метод прямой гидратации пропилена разрабатывался и был проверен в полупромышленном масштабе при давлении 9—Пат на фосфорнокислом катализаторе. Были получены следующие результаты конверсии пропилена в спирт:
Внешний вид свежего алюмосиликатного катализатора, приготовленного в виде крупных гранул и микросферических частиц , показан на рис. 47.
Жидкий комплекс хлористого алюминия можно приготовить двумя способами. Его получают либо вне установки действием безводного хлористого алюминия на кубовый остаток колонны для перегонки алкилата, полученного сернокислотным методом, либо в самом реакторе, пропуская часть жидкого изобутана при повышенной температуре и соответствующем давлении над безводным хлористым алюминием, который растворяется в небольшом количестве изобутана и, таким образом, непрерывно поступает в реактор, где затем образуется жидкий комплекс. Этим самым совершенно устраняется необходимость в аппаратуре для получения жидкого катализатора вне установки и в насосе для его транспортирования. Кроме того, активность жидкого катализатора, приготовленного вне установки, бывает несколько меньше. Получают его следующим образом.
Чтобы создать представление о процессе алкилирования с, использованием катализатора, приготовленного вне установки, в табл. 210 помещены выборочно результаты опытов Голлоуея и Боннеля .
препятствующей проникновению кислоты в глубь гранул. Кроме того, исследования по уносу кислоты из катализатора показали, что пробы с одинаковым содержанием СК и ХСВ, полученные однократной пропиткой силикагеля кислотой, характеризуются меньшей удерживающей способностью СК. При одинаковом содержании СК унос кислоты из катализатора, приготовленного однократной пропиткой силикагеля, происходит в 1.75 раза быстрее.
В стальной автоклав емкостью 1 л помещают раствор 1 г катализатора, приготовленного как описано в п. 1, в 40 мл эфира и 500 г бутадиена. Автоклав нагревают при 90-95°С в течение 2-2,5 ч, охлаждают, после чего катализат перегоняют в вакууме. Конверсия бутадиена 95%. Получают 475 г 4-винилциклогексена-1, т.кип. 128-129°С, Пд° 1,4650.
Интересным новшеством в синтезе каучуков, равноценных натуральному, является производство дейтерокаучука . Первая задача заключалась в синтезе полностью дейтерированного мономерного изопрена из дей-терированных ацетона и ацетилена . Образующийся промежуточный продукт, полностью Дейтерированный З-метилбутин-1-ол-З, частично восстанавливали дейтерием и дегидратировали до дейтерированного изопрена. Этот мономер полимеризовали в присутствии циглеровского катализатора, приготовленного из триизобутилалюминия и четыреххлористого титана. Полимеризация его протекала быстрее и давала полимер большего молекулярного веса, чем получаемый при аналогичных условиях из изопрена.
В 1958 г. на Уфимском заводе синтетического были начаты промышленные испытания фосфорнокислотного катализатора, приготовленного путем нанесения фосфорной кислоты на шариковый силикагель, предварительно обработанный водяным паром высокого давления о, дают моно-, ди- и полиизопропилбензолы с выходом соответственно 21; 5 п 2% .
В зависимости от применяемого катализатора и его состояния процесс ведется в мягких или более жестких условиях, интенсивность побочных реакций, т. е.- селективность катализатора, также может быть неодинаковой — все это отражается на расходе водорода на реакцию. В случае значительной дезактивации катализатора приходится повышать температуру гидроочистки до уровня, при котором увеличивается доля реакции гидрокрекинга, и расход водорода соответственно возрастает.
Обозначим концентрации катализатора С„ и реагента Ср. Тогда на одну молекулу катализатора приходится СР/СК 'молекул реагента.
При гидрокрекинге гудрона также существуют проблемы, связанные с расходом катализатора. При мощности установки гидрокрекинга в 1 млн.тонн сырья в год образуется 1 тыс. тонн катализатора, который невозможно регенерировать из-за большого количества металлов, которые осаждаются на поверхности катализатора. Это обстоятельство приводит к тому, что ежегодно 1600 тонн катализатора приходится направлять в «отвал», т.к. возможности деметаллизации катализаторов в мире весьма ограничены.
шее, в последнем реакторе в основном протекают реакции гидрокрекинга. Поэтому целесообразно повышать температуру от первого реактора к последнему: в результате снижается роль реакции гидрокрекинга в первых реакторах. Кроме того общая глубина ароматизации зависит от правильного распределения катализатора между реакторами. Соотношение это обычно составляет 1 : 2—3 : 4—6; чем больше парафиновых углеводородов в сырье, тем больше катализатора приходится размещать в последнем реакторе.
Продолжительность работы разных катализаторов различна. Так, например, алюмосиликатный катализатор для каталитического крекинга теряет активность через 10—15 мин, а вольфрамовые катализаторы деструктивной гидрогенизации работают 2— 3 года. Спад активности катализатора часто называется его утомлением или старением. Причины этого явления различны. Чаще всего снижение активности катализатора наступает в результате отложения на его активных центрах продуктов реакции или вследствие воздействия некоторых примесей в сырье, называемых каталитическими ядами. Последние особенно опасны, так как достаточно их ничтожного количества для полной дезактивации катализатора. Это заставляет весьма внимательно относиться к составу сырья. Часто для предотвращения отравления катализатора приходится исходное сырье подвергать дополнительной очистке. Действие каталитических ядов объясняется их необратимой адсорбцией на активных центрах катализатора.' Наиболее чувствительны-к ядам металлические катализаторы, содержащие Fe, Co, Ni, Pd, Ir, Pt, Cu, Ag. Часто встречаются, следующие каталитические яды: сероводород и другие сернистые соединения, окись углерода, азотистые основания, галогены, соединения .фосфора, мышьяка и сурьмы, а также металлы , содержащиеся в тяжелом нефтяном сырье.
дегидрировании углеводородов ..
Число реакторов в каталитической батарее может быть различным. Каталитическая батарея из пяти реакторов более экономична, однако имеет тот недостаток, что для смены катализатора приходится останавливать
водорода равен количеству, затрачиваемому на насыщение алкенов и на реакции удаления серы, азота и кислорода. В случае значительной дезактивации катализатора приходится повышать температуру гидроочистки до уровня, при котором заметно усиливаются реакции гидрокрекинга, и расход водорода соответственно увеличивается.
Фирма «Бритиш петролеум» разработала процесс гидроочистки бензинов, лигроинов и средних дистиллятов, особенно удобный в условиях, когда отсутствуют источники добавочного водорода . Этот процесс, известный под названием автогидроочистки, основан на регулируемом дегидрировании циклановых углеводородов сырья как источнике водорода, необходимого для превращения содержащихся в сырье нежелательных примесей. Процесс осуществляют под давлением около 7 am при 415° С. В зависимости от характеристик сырья регенерацию катализатора приходится проводить после 50—800 час. работы. Типичные результаты автогидроочистки прямогонного иранского бензина приведены в табл. 7.
Примером последнего эффекта служит промышленная эксплуатация завода в Сасолбурге , где в качестве катализатора используют промотированное железо, которое почти всегда заменяют приблизительно через 50 сут . Синтез-газ очищают от серы до ее содержания не более 0,01 млн-1, что достаточно для нормальной работы. Однако при использовании сильно отработанного катализатора температуру повышают, чтобы сохранить постоянную скорость синтеза. Высокие рабочие температуры приводят к изменению распределения продуктов в сторону более низких углеродных чисел. При определении продолжительности службы катализатора приходится принимать компромиссные решения: либо идут на повышение стоимости катализатора в результате его относительно частой замены, либо соглашаются с ухудшением продукционной селективности. Пихлер изучал подобное явление на кобальтовых катализаторах, для которых наблюдается медленное ухудшение работы во времени . Старение катализатора отчасти происходит вследствие образования сульфида и сульфата или отложения углерода и спекания в результате недостаточного контроля за температурой. Конденсаторами поверхностного. Конденсатор охлаждения. Конденсатор представляет. Конденсат охлаждается. Конденсат разделяется.
Главная -> Словарь
|
|