Главная -> Словарь

Катализатором происходит

Влияние размера частиц катализатора. Для изучения влияния размера частиц катализатора па процесс крекинга проведены опыты по крекированию сырья над порошкообразным катализатором, приготовленным из гранулированного синтетического алюмосиликата, фракционного состава 0,21 — 0,35 и 0,10—0,12 мм, а также на неподвижных гранулах алюмосиликата раз-мором 3—5 мм. В качество сырья использовалась фракция из сураханской отборной нефти, выкипающая в пределах 300—400 "С. Опыты проводились при температурах 400, 450 и 500 °С и массовых скоростях подачи сырья 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 ч-1.

Описание промышленных методов производства водорода не входит в задачу этой книги. Однако следует отметить, что наиболее важными источниками водорода в промышленности являются: газы коксовых печей, водяной и естественный газы. Естественный газ реагирует с паром в присутствии никелевого или кобальтового катализаторов при 800—1000° С и дает окись углерода и водород. В следующей стадии процесса смесь окиси углерода и водорода пропускается над катализатором, приготовленным из окиси железа, при 400—600° С. При этих условиях окись углерода окисляется в двуокись углерода за счет кислорода воды, образуя дополнительно водород. Двуокись углерода отделяется от водорода химикатами или водой.

Катализаторы, полученные методом соосаждения, обладают высокой удельной поверхностью и активностью, меньшей насыпной массой по сравнению с катализатором, приготовленным «сухим» способом. К недостаткам метода следует отнести использование дефицитного сырья и проблему очистки образующихся сточных вод.

При гидрировании над никелевым катализатором, приготовленным из муравьинокислого никеля, под давлением 10—15 ат при 130—150° получены хорошие выходы циклогексанола , без примесей циклогексанона, циклогексана и цикло-гексеиа.

Синтез над железо-медным катализатором должен рассматриваться как синтез твердого парафина, а синтез над катализатором, приготовленным из болотной руды, как синтез бензина.

Синтез над катализатором, приготовленным из окалины проката, и промышленным аммиачным катализатором в стационарном слое протекает, по данным Холла, на газе с соотношением СО : Н2 = 1 : 2, при температурах 260—320°, под давлением

Мак-Эвой, Милликен и Миллс разработали метод истирания для удаления слоев различной толщины с наружной поверхности особенно загрязненных катализаторов. При крекинге металлсодержащего нефтяного сырья в паровой фазе над катализатором, приготовленным в виде шариков или таблеток, концентрация растворенных в катализаторе металлов имеет резко выраженный отрицательный градиент между внешней поверхностью и центром отдельных частиц. Картина радиального распределения мало зависит от общей концентрации металлов. Как было найдено, распределение металлов напоминает распределение в катализаторах крекинга из глины, применяемых как в промышленных установках с движущимся слоем , так и в пилотных установках, предназначенных для смешанной периодической переработки различных нефтяных остатков. В первом случае было найдено, что во внешнем слое частицы катализатора при общем диаметре частицы 4 мм общее количество никеля и ванадия, составляет соответственно 44 и 48%. Истирание частиц катализатора, которое происходит в большинстве промышленных установок крекинга, играет большую роль при удалении металлов, захватываемых внешней поверхностью катализатора. Этот материал удаляется в виде тонкой пыли.

хромовомедный, хромовомеднофосфорный, хромовый катализатор, приготовленный особым способом, и фосфорная кислота на угле. Кроме последнего, все остальные катализаторы при температуре 475—550° вызывали ароматизацию парафиновых углеводородов. Наилучшие результаты были получены с хромовым катализатором, приготовленным особым образом. Из фракции с температурой кипения 80—150°, содержащей 36.3% непредельных углеводородов, с этим катализатором при 525°' и двукратном пропускании был получен катализат, содержащий 43.4% ароматических, 22.2% непредельных, 4.8% нафтеновых и 29.6% парафиновых углеводородов, причем разложение было незначительным. Из фракции с температурой кипения 150— 200° над тем же катализатором при 500° был получен катализат, содержащий 27.7% ароматических, 20.8% непредельных, 7.2% нафтеновых и 44.3% парафиновых углеводородов. Из фракции с температурой кипения 200—250° было получено при 500° 32%; бензиновой фракции, причем газообразование не превышало 4 —5%. Во всех опытах время контактирования составляло около 0.47 мин. Октановые числа катализатов не определялись и испытаний катализаторов на длительность работы не производилось, однако было указано, что катализатор терял свою активность в результате отложения кокса на его поверхности. Устранить это явление удавалось продуванием катализатора после работы воздухом, иными словами, регенерацией. Пови-димому, если в случае фракций с температурой кипения 150— 200°, и особенно 200—250°, наблюдается в значительной степени термическое разложение, то в случае фракции 80—150° в основном протекает процесс каталитической циклизации парафиновых углеводородов.

В рассмотренном! ранее способе42 предлагается прямая гидратация пропилена в паровой фазе в присутствии катализаторов, состоящих из тонко раздробленных металлов платиновой группы, а также золота, серебра, меди, железа, кобальта, никеля, хрома, тантала, ванадия, вольфрама, молибдена, марганца и их соединений, при температурах выше 100° ; и даже при атмосферном давлении. В качестве наиболее подходящего1 катализатора для гидратации пропилена упоминается смесь окиси меди и вольфрамовой кислоты. Смесь пропилена и водяного пара проводится со скоростью 6,7 см3 в час над катализатором, приготовленным осаждением 15 г окиси меди и 15 г трехокиси вольфрама на 150 г активного угля. Указывается, что полученный при 300° водный конденсат содержит алшголи.

Были 'Сделаны также попытки использовать одновременно действие газообразных и твердых катализаторов. Harter 39 приготовлял окислы азота с кислородом через дугу высокого напряжения в кварцевой трубке. После этого к смеси кислорода с окислами азота добавлялись углеводородные газы, в частности метан, и образующаяся смесь пропускалась через нагретую реакционную камеру, наполненную катализатором, приготовленным из меди, серебра, кобальта или марганца, отложенных на силикагеле. Можно применять также и активированный уголь. Продукты реакции быстро охлаждались и улавливались.

Реакции, протекающие в этом процессе, были известны уже давно •. Молдавский 7 показал путем термодинамических расчетов8 и эксперимента, что этот способ практически неосуществим. При испытании Молдавский получил при однократном .пропускании газов над катализатором, приготовленным нагреванием' фор-миата никеля до 200—250° 9, выход уксусной кислоты в 0,00001%.

Температура нерха реактора определяется при допущении, что при контак-Ttipuuairuii сырья с катализатором происходит мгнопепное выравнивание их температуры н лишь после итого начинается реакция крекинга.

промывки щелочью и водой для очистки от сероводорода, аммиака и аминов газ поступает в сборник, откуда компрессором нагнетается в печь. Там при 14—40 am и 170—200° над фосфорнокислым катализатором происходит полимеризация. Для регулирования температуры в печи в различные точки ее реакционного пространства подают пропан из депропанизатора. Вследствие снижения содержания о лефинов, вызываемого впуском пропана, наблюдается понижение температуры. Из печи продукты реакции идут в делро-паннзатор, где пропан отделяется. Часть его возвращается в печь для под-держашш температуры, другая часть удаляется из установки. Освобожденные от пропана продукты полимеризации поступают в фракционирующую колонну, где от них отделяются ди- и тримерпропеиы, часть которых возвращается в цикл для дальнейшей полимеризации, а часть отводится из установки для использования в качестве добавки к карбюраторному топливу. Тетрамер пропена отделяется от высокополимерных продуктов в особой колонне.

а временный и связано с присущим реакции отложением на его поверх» ности кокса. Такое изменение катализатора уменьшает глубину конверсии и несколько изменяет распределение продуктов. Над «свежим» катализатором, т. е. когда над ним прошло мало сырья , происходит глубокая конверсия, сопровождающаяся относительно высоким коксообразованием. Точно "так же относительно высоки выходы сухого газа и фракции С4/ Поэтому над свежим катализатором происходит глубокий крекинг, дающий высокие выходы газа и кокса и низкие выходы бензина. По мере отложения кокса на катализаторе активность последнего падает, что отрицательно влияет на интенсивность вторичных реакций крекинга. Образование кокса продолжается в течение всего процесса и если время контакта оказывается весьма длительным, то катализатор отравляется полностью. Однако полное отравление наступает только после того, как образуется 30—40 вес. % кокса. Практические имеющие место различия в отношении катализатора к сырью не оказывают влияния на октановое число полученного бензина. При высоком отношении катализатора к нефти наблюдается повышенная ароматизация рециркулирующего продукта, что также является характерным признаком глубокой конверсии. В основном, отношение катализатора к нефти оказывает на выходы продуктов и их качество такое же влияние, как и объемная скорость . По этой причине оба параметра при практическом применении взаимозаменимы. Так, по мере коксробразования на катализаторе достаточно изменить объемную скорость сырья относительно количества активных центров на поверхности катализатора.

т, е. в результате взаимодействия кислоты и аммиака образовавшаяся аммонийная соль дегидратируется и в качестве продукта реакции получается соответствующий амид. Далее, во второй ступени, при пропускании амида над дегидратирующим катализатором происходит отщепление •еще одной молекулы воды по уравнению с образованием нитрила.

Сырье до захватного сооружения находится в паро-жидкой фазе, при контакте же с катализатором происходит полное испарение и перегрев сырья до температуры 460° С,

"У Пост^Мющий в ^ЙЙЪр поток йрТфсодит/^р^^аналы пределительной решетки ) и вступает в з/шу.х\кипящего" слоя катализатора, где в результате тесного крнта^а паров сырья с катализатором происходит крекирований $ырья при темрера-туре 450—480° С. !Г *

дотермическую реакцию дегидрирования. В реакторах с псевдо-ожиженным катализатором происходит значительное перемешивание реакционной смеси, а это снижает производительность и селективность. Поэтому реактор и регенератор снабжают горизонтальными тарелками провального типа, что значительно улучшает показатели процесса.

Газ на выходе из реактора 2 после промывки содержит азот, углекислый газ, пары воды и некоторое количество кислорода. Часть этого газа сбрасывают в атмосферу; другую часть используют для транспорта солевого расплава из нижней части реактора окисления в реактор хлорирования/оксихлорирования 4. В реакторе хлорирования/оксихлорирования, заполненном насадкой, расплав срли движется противотоком газовому потоку, содержащему метан, хлор или хлористый водород, а также углеводороды рецикла. При взаимодействии реакционной смеси с катализатором происходит хлорирование, оксихлорирование и дегидро-

В условиях синтеза Фишера-Тропша с кобальтовым катализатором происходит изомеризация олефинов с перемещением двойной связи. В табл. 51 приведены результаты анализа продуктов реакции синтеза Фишера-Тропша, позволяющие делать выводы о положении двойной связи в полученных олефинах.

При прохождении паров шихты через реторты, заполненные катализатором, происходит контактное разложение спирта и альдегида с образованием дивинила и побочных продуктов. По мере контактирования спирта активность катализатора постепенно снижается.

ным катализатором происходит адсорбция веществ, обладающих