Главная -> Словарь

Катализатор алкилирования

Сушка и восстановление катализатора. Сушка катализатор; и одновременно его восстановление осуществляются водородсодер жащим газом после повторного испытания системы на герметичность Для повышения активности свежий катализатор активируют в те чение нескольких часов водородом при 300 "С. При этом окись мо либдена восстанавливается. Молибден и трудновосстанавливаемого тугоплавкого носителя : 25,5 SiO2, 19,0 СаО, 11,0 А1аО3. 3,6 MgO, 1,42

Высокоселективный и стабильный щелочной катализатор можно получить при нагревании щелочного или щелочноземельного металла и окиси алюминия вы!ие т. пл. металла . Металл в количестве 2—16% нагревают вместе с окисью алюминия в атмосфере инертного газа . Полученный катализатор активируют воздухом или другим газом, содержащим кислород . Изомеризацию проводят в жидкой фазе при 80—100 °С и 0,7— 2,1 МПа. При изомеризации н-бутенов температура не превышает 30 °С.

Готовый катализатор активируют воздухом при 540 °С в течение 2 ч, а затем водородом в течение 30 мин. Изомеризацию проводят в жидкой или паровой фазе при 25—100 °С, 0,1—5 МПа и объемных скоростях 0,5— 10 ч~!; селективность процесса 99,8—100% . По-видимому, наиболее эффективным является катализатор, содержащий 2% PdO и 10% МоО3. На нем выход бутенов-2 наибольший, а процесс протекает при низкой температуре.

На таком катализаторе изомеризацию проводят в газовой или жидкой фазе в присутствии инертного газа при 140—175°С, 0,03— 3,5 МПа и объемной скорости подачи жидкого сырья 0,1—10 ч-1. После реакции катализатор активируют водородом при 200 °С в течение 6 ч. Наибольший выход 2-метилпентена-2 наблюдается в газовой фазе при 175 °С и 0,035 МПа. Селективность процесса 79%; выход побочных продуктов не превышает 19%.

Перед использованием в процессе катализатор активируют* в присутствии кислорода воздуха при 550 °С в течение 2 ч. Параметры процесса дегидрирования: температура верхнего слоя катализатора — 570 °С; объемная скорость подачи изопропилбензола — 0,5 ч"1; массовое соотношение этилбензол/водяной пар =1:3. При этих условиях выход а-метилстирола составляет 53 и Й3% на пропущенный и разложенный изопропилбензол, соответственно. Ядами для катализатора являются хлор, хлорорганические соединения, сера, аммиак и аминосоединения, мышьяк. Регенерация катализатора проводится паровоздушной смесью.

Перед использованием в процессе катализатор активируют воздухом при температуре 60—120 °С и восстанавливают водородом при 150—155 °С в течение 30—40 ч.

Катализатор активируют спирто-воздушной смесью при 80—700 °С. Параметры процесса окисления метанола: температура — 600—750 °С; давление 98 кПа; объемная скорость подачи спирта — 30—32 ч~*. Сырьем является мета-ноло-воздушная смесь с содержанием : метанола — 30—33; воды — 15) кислорода — 8—12. Степень превращения метанола равна 85—86%, селективность — 74,5—75,5%. Ядами для катализатора являются соединения железа, высшие спирты, кетоны, эфиры. Катализатор не регенерируется.

Фосфорную кислоту можно также использовать в виде тонкой пленки, нанесенной на кварцевый носитель размерами зерен 0,4 — 0,6 мм. По этому способу, в отличие от описанного, кислоту наносят на носитель в самом реакторе. Реактор заполняют кварцевыми гранулами, которые распределяются по слою кварцевого щебня, с постепенно уменьшающимися размерами частиц; затем в реактор, закачивают 75%-ную фосфорную кислоту. Избыток кислоты дренируют, и катализатор активируют пропусканием через него горячих; паров сырья; в результате пленка кислоты на поверхности кварца концентрируется и катализатор приобретает активность.

В литературе описан аналогичный процесс полимеризации с применением катализатора, состоящего из 2—3% вес. окиси хрома на алюмоси-ликатном носителе. Могут применяться и другие носители как двуокись кремния, окись алюминия, окись циркония, окись тория или смеси этих окислов. В присутствии таких катализаторов можно проводить полимеризацию этилена, пропилена и других а-олефинов. Окиснохромовый катализатор активируют нагревом с сухим воздухом при атмосферном давлении. С повышением температуры активирования катализатора или температуры реакции молекулярный вес образующегося полимера уменьшается. Вместе с тем молекулярный вес продукта возрастает с повышением давления реакции. Полимеризацию этилена проводят при давлении 7—35 ати; температуру реакции поддерживают в пределах 90—170°, предпочтительно 135—150°. На стационарном катализаторе оптимальная температура полимеризации высших олефинов ниже, чем требуемая для полимеризации этилена. Окись хрома на алюмосиликатном носителе можно промотировать добавкой небольших количеств окиси стронция.

Процесс фирмы «Филлипс» . В этом процессе для производства полиэтилена применяют катализатор на основе окиси хрома. Носитель содержит 90% кремнезема и 10% окиси алюминия. Перед пропиткой окисью хрома носитель предварительно пропаривают при высокой температуре для увеличения размера пор и уменьшения удельной поверхности. Катализатор активируют прокаливанием в воздухе при 500°.

Первоначально фтористый водород применяли как катализатор алкилирования в ароматическом ряду , а теперь он имеет большое значение как катализатор алкилирования в алифатическом ряду. Это объясняется большим расходом серной кислоты, особенно при алкилировании в системе пропилен — изобутан. Здесь расход

Как и можно было ожидать, в вышеприведенном ряду существуют частичные совпадения и исключения. Например, трифто-рид бора представляет собой превосходный катализатор алкилирования с алкил-фторидами, спиртами и олефинами, но не очень хорош с алкил-хлоридами и бромидами.

Для проверки данного суждения цеолитный катализатор алкилирования после дегидратации воздухом при 380 °С обрабатывали в течение 2 ч водородом. Затем водород удаляли и проводили алкилирование как обычно. Результаты резко ухудшились по сравнению с опытом без обработки катализатора водородом. Выход алкилата и содержание в нем непредельных углеводородов за 8 ч без обработки и с обработкой катализатора водородом составили в первом случае 191,3 и 4,0 %, а во втором — 138,0 и 39,7 %. Водород выступает здесь в роля каталитического яда.

личных стадиях алкилирования. Наличие кислотности Бренстеда в составе активного центра алкилирования признается всеми в отличие от кислотности Льюиса, содержание которой — вопрос дискуссиоппьш. Исходя из положения о суперкислотиости , центры Льюиса необходимы, тогда как, согласно , хороший катализатор алкилирования 1)))ЬаСаХ не содержит лыоисовских кислотных центров.

Уже упоминалось об отравляющем влиянии водорода на катализатор алкилирования и связанным с ним воздействием водорода на льюисовские кислотные центры. В этом отношении весьма показательным представляется процесс орто- и пара-конверсии водорода на соединениях, содержащих РЗО . Катализаторы орто- и пара-конверсии водорода также довольно быстро дезактивируются. Если в случае алкилирования в качестве возможной причины дезактивации выступает традиционное образование продуктов уплотнения, то орто- и пара-конверсия водорода не может быть связана с чем-либо подобным. В свете изложенного мг.г склонны усматривать причину дезактивации катализаторов алкилирования и катализаторов орто- и пара-конверсии водорода в насыщении водородом льюисовских кислотных центров, какими являются атомы РЗЭ. В случае орто- и нара-коньерсии водорода это означает дезактивацию катализатора, тогда как в случае алкилирования приводит к деградации суперкислотного центра, в результате чего катализатор не может обеспечить протекание стадии переноса водорода в процессе алкилирования . Блокирование активных центров продуктами уплотнения, безусловно, играет определенную роль при алкилировании, однако данная причина не кажется нам основной в процессе дезактивации катализатора.

Катализатор алкилирования GaCl3, температура процесса 25 °С

Катализатор алкилирования — ВРэ

Катализатор алкилирования — ВРз • D2O

Использование цеолитов, содержащих катионы редкоземельных элементов. Чтобы отыскать наиболее активный и стабильный катализатор алкилирования изобутана бутиленами, исследовали ряд образцов цеолитов с различной степенью ионного обмена. Во всех случаях общая степень обмена катионов Na+ на Са2+ и РЗЭ3+ была примерно 90% .

Представляется вполне очевидным , что такие полимеры нельзя извлечь из сильно-серной кислоты, используемой на этих установках. Однако не бьи^ уверенности и в том, что этого нельзя добиться, если кислота ст^, нет слабой в результате превращения большей ее части в диалки^, сульфаты. Был рассмотрен целый ряд вариантов процесса, вкл^ чающего абсорбцию олефинов рециркулирующей серной кислото^ экстракцию диалкилсульфатов, обработку экстракта и алкилир