Главная -> Словарь

Катализаторов наблюдается

В монографии представлены обработанные литературные данные, о способах получения и условиях применения катализаторов конверсии углеводородов. Обработка произведена на основе описанной в книге предлагаемой авторами классификации и номенклатуры катализаторов. Материал книги может быть использован в работах по усовершенствованию способов получения катализаторов конверсии углеводородов и при определении области рационального применения таких контактов.

Подгруппа включает в себя уже конкретные катализаторы. Например, подгруппа катализаторов конверсии углеводородных газов с паром состоит из таких катализаторов: 1.5.1. Катализатор ГИАП-3; 1.5.2. Катализатор ГИАП-3-6Н; 1.5.3. Катализатор ГИАП-4; 1.5.4. Катализатор ГИАП-5. Этот ряд можно, конечно, расширить.

Известны, например, сотни катализаторов конверсии углеводорода с водяным иром и другими окислителями. Однако для подавляющего большинства катали-тторов данного типа активным компонентом является никель.

пе не могут быть исчерпывающими и, следовательно, не могут служить основой достаточно детальной номенклатуры катализаторов. Указанных недостатков не имеют так называемые систематические, или фасетные, классификации, распространившиеся в последнее время . Механизм построения классов с использованием фасетной классификации можно объяснить на примере формирования классификации катализаторов конверсии углеводородов. Чтобы не усложнять пример, будем различать три фасета показателей: способ соединения компонентов, геометрическую форму и способ придания формы катализатору:

* В гл. III предложено решение этой задачи на примере катализаторов конверсии углеводородного сырья.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРОВ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

В настоящей работе анализируется информация о способах получения катализаторов конверсии углеводородов. Эта информация представляет собой набор кратких сведений о способах получения этих катализаторов, распределенных по таблицам по определенной системе. Описания составлены нами на основе рефератов РЖХимия, опубликованных в течение двадцати лет *.

Данное распределение катализаторов по группам несомненно специфично только для катализаторов конверсии углеводородов. Оно может быть совершенно иным для катализаторов, применяемых

в других химических процессах. Так, например, для синтеза аммиака, вероятно, характерно преимущественное использование сплавных катализаторов. В то же время отмеченное распределение катализаторов конверсии углеводородов не является случайным. Оно определяется известными преимуществами нанесенных катализаторов при использовании их в высокотемпературных реакциях, к которым относится каталитическая конверсия углеводородов. Распространенность смешанных катализаторов, по-видимому, может быть объяснена тем, что высокотемпературные катализаторы конверсии метана по традиции продолжают получать хорошо отработанными приемами технологии высокотемпературной керамики.

Рассматривая литературные данные о сырье, используемом в производстве катализаторов конверсии углеводородов, можно сделать некоторые выводы о природе и частоте использования соединений и материалов в производстве катализаторов такого типа.

Наиболее часто используемым элементом является никель — активный компонент подавляющего большинства катализаторов конверсии углеводородного сырья. На втором месте находится алюминий, который входит в носители, наполнители, промоторы. Значительно реже встречается магний . Еще реже в состав катализатора вводятся кальций, натрий, калий, уран, барий. В составе сырья относительно редко встречается кремний, титан, цирконий, хром, марганец.

обладал катализатор Г8 -168ш , наименьшей - АКМ АНМС . Повышение давления с 1,5 до 2,5 МПа, также как повышение температуры процесса, приводит к значительному увеличению степени обессеривания для всех катализаторов, кроме АКМ и АНМС, где этого почти не наблюдалось. В случае цеолитных катализаторов наблюдается почти линейная зависимость степени обессеривания от давления. При всех

Одно из основных направлений совершенствования ГК дистиллятного сырья — создание vf высокоэффективных стабильных, легко регенери- « руемых катализаторов. В настоящее время запа- Ц тентованы и внедряются в промышленность MHO-гочисленные каталитические композиции, обла-дающие улучшенными эксплуатационными харак-теристиками. Наряду с модернизацией аморф-ных катализаторов наблюдается расширение применения в составе катализаторов ГК цеолитов.

С повышением кислотности катализаторов реакции расщепления преобладают над реакциями гидрирования. С понижением кислотности катализаторов наблюдается обратная картина.

Условия прокаливания алюмоплатинового катализатора оказывают значительное влияние на дисперсность металлической фазы. При прокаливании в токе кислорода или воздуха как невосстановленного, так и восстановленного катализаторов наблюдается экстремальный ход кривых, выражающих зависимость дисперсности платины от температуры прокаливания . Повышение температуры от 300 до 550 °С приводит к значительному увеличению дисперсности платины, более, чем в 2 раза. Однако при дальнейшем повышении температуры прокаливания происходит резкое уменьшение дисперсности металлической фазы. По другим данным при прокаливании промышленного катализатора 0,375% Pt/Al2O3 в-воздухе, дисперсность платины начинает уменьшаться при 570 °С. Полагают, что при температурах, превышающих температуру разложения оксидов платины, она переходит в металлическое состояние, которое сопровождается спеканием, а следовательно, уменьшением дисперсности металла . Прокаливание катализатора 0,4% Pt/Al203 при 600 °С

Всего было исследовано 9 катализаторов, но заметную активность в реакциях гидрирования бензола показали только три: KW-3, KW-7 и KW-14. Для данных катализаторов наблюдается меньшая степень гидрирования как бензола, так и более тяжелых аренов .

Каталитическая реакция характеризуется более высокой избирательностью. Поэтому основные продукты каталитического и термического процессов оказываются различными. Например, в продуктах термического алкилирования изобутана этиленом из изомерных гексанов преобладает неогексан , в то время как в присутствии хлористого алюминия как катализатора основным продуктом является диизопропил . При термическом процессе этилен реагирует легче, чем высокомолекулярные оле-фины; в присутствии катализаторов наблюдается обратное соотношение. Термическое алкилирование протекает как с н-, так и изопарафинами; каталитическое — только с парафиновыми углеводородами, содержащими третичный углеродный атом. Каталитические процессы экономически более выгодны, так как позволяют повысить избирательность реакции и проводить процесс в более мягких условиях. Поэтому промышленное осуществление их более целесообразно. В связи с этим реакция термического алкилирования не приобрела важного значения для нефтеперерабатывающей промышленности.

ных катализаторов наблюдается расширение

Исследованиями показано, что, по аналогии с природным желе-зоокисным катализатором, с течением времени процесса для всех исследованных катализаторов наблюдается снижение содержания СО, в

Торможение гидрирования и последующая реактивация палладиевых катализаторов наблюдается при введении в раствор не только меркаптанов, но и молекулярной серы, органических сульфидов и дисульфидов. Более подробно исследование этого явления было проведено на примере бутилмеркаптана . Установлено, что реактивация катализатора протекает через взаимодействие меркаптана, связанного с палладием, и фенил-ацетилена в атмосфере водорода. После восстановления активности катализатора из раствора был выделен с количественным выходом продукт состава СеНбСЩСНз) .

В последние годы интенсивно разрабатывают процессы каталитической газификации. Их преимущество состоит в том, что процесс протекает при более низкой температуре. Это снижает остроту проблемы утилизации физического тепла продуктов, упрощает и удешевляет сам газогенератор. В ряде работ было показано, что существенным каталитическим действием на процесс паровой газификации угля обладают соли, в частности, карбонаты щелочных металлов. Наряду с ними в качестве катализаторов использовались Ni, Zn и другие металлы. Выяснилось, что увеличение скорости реакции при применении катализаторов наблюдается не у всех углей. Сегодня нет теории, которая удовлетворительно объясняла бы все собранные к настоящему времени данные по каталитической газификации. Наиболее представительные и воспроизводимые данные получают при каталитической газификации полукокса: при переработке сырого угля на эти процессы накладывается пиролиз, что затрудняет интерпретацию результатов.

Крекинг ароматических углеводородов. Ароматические углеводороды с алкильными группами в присутствии крекирующих катализаторов менее реакционноспособны, чем непредельные углеводороды. Для объяснения реакций крекинга ароматических углеводородов следует допустить воздействие протона или кислотного реагента на ароматическое кольцо. Были предложены две гипотетические возможности такого воздействия: 1) присоединение протона с образованием обычного карбоний-иона и 2) замещение боковой группы протоном . Присоединение протона, вероятно, проходит через стадию я-комплекса. Браун и Бреди показали, что л-комплекс образуется в ассоциированных соединениях, однако в реакциях, проводимых в присутствии кислотных катализаторов, наблюдается образование промежуточных соединений с настоящей связью с кольцом . Этой точке зрения отдается предпочтение, хотя допущение об образовании обычного карбоний-иона также приемлемо для объяснения результатов, полученных при исследованиях, и не отличается от схемы, применяемой для объяснения реакций олефиновых углеводородов.