Главная -> Словарь

Катализатора применяется

Весьма инетересное применение метода ГПХ найти авторы работы , которые оценили, как исключаются асфальтены из пор катализатора, применяемого при каталитическом гидрообессеривании остатков. Образец катализатора с известным распределением по размерам пор, погружают в нефтяной остаток с известным содержанием асфальтенов. Объем взятой навески остатка в 3 раза превышает общий объем пор взятой навески катализатора. Катализатор с остатком выдерживают в автоклаве при постоянной температуре в течение 4 ч до установления равновесия, перемешивая каждые 1,5 ч. Для исключения возможности окисления воздухом свободное пространство автоклава заполняется азотом. После достижения равновесия жидкость, не проникшая в поры катализатора , сливают через сетку и анализируют методом ГПХ с получением распределения по размерам молекул и частиц и определением содержания металлов . Жидкость, проникшая в поры катализатора , экстрагируется из катализатора последовательно бензолом и смесью метанола и бензола . После отгонки растворителя, оставшуюся жидкость анализируют так же, как и „наружную"часть остатка.

Уровень в отстойнике регулируется автоматическим клапаном при постоянной температуре, удерживаемой соответственным добавлением холодного сырья. Из крэкинг-камеры пары попадают в каталитическую камеру. Состав катализатора, применяемого в процессе Лимона, неизвестен1. Затем пары попадают в теплообменник, и более тяжелые части возвращаются на повторную переработку.

Оценка качеств катализатора, применяемого на установке каталитического крекинга, производится перед загрузкой era в систему и сводится, в основном; к определению фракционного состава, насыпного веса, каталитической активности и механической прочности. Каждые два часа из реактора и регенератора производится отбор проб катализатора и определение процента кокса, отлагающегося на поверхности последнего.

Алкилбензол получают алкилированием бензола непредельными углеводородами С г—Сд. В зависимости от катализатора, применяемого в процессе, вырабатывается алкилбензол трех марок: сернокислотный, хлористо-алюминиевый и фосфорнокислотный. Алкилбензол имеет октановое число 94—96 и сортность — около 250—260 .

Составы типичного катализатора, применяемого при алкилиро-вании и включающего серную кислоту, воду и эфиры, представлены «галочками» на тройной диаграмме рис. 1. Содержание воды составляет 2—3%, содержание эфиров меняется от 5 до 9%. Обычно поток отработанной кислоты непрерывно выводят, перерабатывают на установке регенерации для извлечения эфиров, после чрго регенерированную кислоту концентрацией 98,5—99,5% возвраща-

Хроматографический метод. Адсорбционные смолы выделяют из нефтяной фракции или топлива перколяцией через слой полярного активированного адсорбента — окиси алюминия, силикагеля, крошки алюмосиликатного катализатора, применяемого в нефтяной промышленности, и др. Объемное соотношение адсорбента к пропускаемому через колонку нефтепродукту определяется содержанием в нем кислородных соединений. Обычно это соотношение составляет от 1 : 20 до 1 : 100. Емкость адсорбента тем больше, чем тоньше его размол. Однако с увеличением тонкости размола адсорбента ухудшается фильтруемость через него нефтепродукта. Емкость алюмосиликатного катализатора по отношению к адсорбционным смолам выше, чем силикагеля, что видно из следующих данных :

Температура. Температура реакции зависит от различных факторов: активности катализатора, применяемого олефинового сырья, давления; По литературным данным, температура, при' которой протекает карбонилиро-вание с практически приемлемой скоростью, лежит между 50 и 200° .

В 1939 г. Курц получил акрилонитрил из ацетилена и цианистого водорода с катализатором, состоящим из 1 моля CuCl и 0,8 моля КШС))), т. е. катализатора, применяемого для превращения ацетилена в моновинил-ацетилен.

Как уже отмечалось, к нысшим жирным спиртам в зависимости от назначения гтредънпляютсн «гтрсдсле^нме трсГюпания в отношении допустимых примесей. Особенно жестки требования к спиртам, предназначенным для изготовления пластификатор™. В них должны быть минимальные количества альдегидов, кислот, непредельных и сернистых соединений, которые ухудшают качество пластифи-кяторсш10'1. Кслн в процессе оксосиптеза получаются спирты, не удовлетворяющие техническим требованиям, то их необходимо под-нергать дополнительной очистке: обработкой водными растворами щелочей и солей тяжелых металлов, гидрированием, а также сорб-Ц1ГОПНЫМИ методами"4' ^"-11Л. Метод очистки выбирают в зависимости от качестна исходного сырья, схемы процесса и катализатора, применяемого на стадии гидрирования .

Упорядоченное строение поверхности катализатора, применяемого для гидрировании, обусловливает определенное расположение активных центров. Благодаря атому молекула альдегида определенным образом ориентируется па понерхиости катализатора. II зависимости от расположения активных центров ориентация может проис-ходить преимущественно по сннзи С---С и, кроме того, по связи С—О, так как длина и энергетическое состояние этих связей различны. Этим объясняется избирательность действия различных катализаторов, гидрирующих альдегиды преимущественно или по связи О-С, или по связи С=О.

мосиликатного катализатора, применяемого на промышленных

В гидрокол-процессе в качестве катализатора применяется тонкая железная пыль, поддерживаемая во взвешенном состоянии синтез-газом. Температура регулируется при помощи подвесного теплообменника. Рабо-

С этой целью воздух под давлением 4—5 am при 50—70° подают в ацетальдегид, растворенный в каком-либо растворителе — уксусном эфире, пропилацетате или бензоле. В качестве катализатора применяется, например, медь-кобальтацетат, в молярном соотношении 10 : 1, в количестве около 2%, считая на ацетальдегид. Марганцовый катализатор способствует главным образом образованию уксусной кислоты. В зависимости от температуры и природы катализатора процесс направляется в сторону преимущественного образования уксусной кислоты или ангидрида^

При действии хлористых алкилов или олефинов на ароматические углеводороды или фенолы легко протекает реакция с образованием алкили-рованных соединений. Реакция алкилирования должна проводиться в присутствии различных катализаторов, к числу наиболее широко применяемых относятся хлористый алюминий, безводная фтористоводородная кислота, фтористый бор и серная кислота. При работе с -хлористым алкилом как алки-лирующим компонентом в качестве катализатора применяется хлористый алюминий и в некоторых случаях безводное хромное железо .

Способ допускает использование разбавленного пропетта в том виде, в каком получается фракция С3 с установок депропапизации. В качестве катализатора применяется так называемая «твердая» фосфорная кислота, представляющая собой нанесенную на кизельгур ортофосфорную кислоту

Метод с применением фосфорной кислоты был разработан американской фирмой Universal Oil Products Со. . Производство приобрело широкий размах во время второй мировой войны с целью получения ценного горючего для самолетов. В качестве катализатора применяется фосфорная кислота на диатомовой земле или на асбесте. Активированный уголь почти не применяется по вышеуказанным причинам. Катализатор приготавливается нагреванием 74—76%-ной Н3Р04 до 260 °С и смешиванием с асбестом. После охлаждения до 20—30 °С и сушки при 150 °С катализатор готов к употреблению.

Ацилирование и алкилирование по Фриделю-Крафтсу являются удобными реакциями для синтеза углеводородов, однако требуется тщательное изучение направления этих реакций в том случае, когда имеется возможность образования изомерных соединений или перегруппировок. Если в качестве катализатора применяется хлористый алюминий, то следует использовать химически чистый препарат, чтобы избежать побочных реакций. Реакция ацилирования заслуживает предпочтения в связи с тем, что алкильные группы довольно легко перегруппировываются в присутствии А1С13.

Приведенные результаты свидетельствуют, что сам по себе гидрирующий компонент катализирует только одну реакцию гидрокрекинга — дс-метилирование. Если в качестве катализатора применяется только кислый носитель, то реакций вообще не происходит даже при значительном повышении температуры, в то же время добавление небольшого количества гидрирующего компонента к такому носителю вызывает реакцию отщепления осколков С3 и выше. Характер такого отщепления соответствует механизму каталитического крекинга с участием иона карбония, подробно освещенному в отдельной главе.

Спирты. Можно было ожидать, что спирты, которые легко дегидратируются в олефиновые углеводороды, должны участвовать в реакции оксосинтеза, особенно если в качестве катализатора применяется гидро-карбонилкобальта — очень сильная кислота. Так, игрето-бутиловый спирт легко превращается в изовалериановый альдегид. Первичные спирты в реакции оксосинтеза обычно дальше не реагируют: фактически синтез можно направить на получение этих спиртов как главного продукта реакции. Однако имеются два примечательных исключения. Метанол реагирует, хотя гораздо медленнее и при более высокой температуре, чем олефины, при этом образуется смесь продуктов, основным из которых является гомолог исходного спирта — этанол .

Другие альдегиды реагируют с олефинами; если в качестве катализатора применяется перекись беызоила, эта реакция по-видимому, является общей. Так, например, этилен реагирует с ацетальдегидом,

При полимеризации пропилена в качестве катализатора применяется фосфорная кислота на носителе. В промышленности чаще всего применяются два типа этого катализатора: «твердая фосфорная кислота», которая представляет собой фосфорную кислоту, нанесенную на кизельгур , и пленка жидкой фосфорной кислоты на зернах кварца.

На заводах в качестве сырья для получения синтетических жирных кислот используются твердые парафины с температурой плавления 52—54° С. Окисление парафина осуществляется кислородом воздуха при температуре 105—120° С в присутствии катализатора . В качестве катализатора применяется перманга-нат калия в количестве 0,2% от веса исходного парафина. Процесс окисления периодический. Единовременная загрузка окислительной колонны — 30 т смеси свежего и возвратного парафина.