Главная -> Словарь

Катализатор нанесенный

Полимеризация с фосфорной кислотой как катализатором. Важнейший способ полимеризации газообразных олефинов состоит в пропускании их над обработанными ортофосфорной кислотой кизельгуром, активированным углем или асбестом при температуре 170—220° и давлении 15—40 am. Наилучшим катализатором является смесь 75% ортофосфорной и 25% пирофосфорной кислот на кизельгуре. Содержание олефинов в полимеризате при применении этого катализатора составляет около 90%. Катализатор находится в виде шихты в специальных камерах; тепло полимеризации снимается добавлением холодного газа. Течение реакции полимеризации исходного сырья, очень богатого олефинами, регулируется добавлением газа депропанизации, в котором содержание олефинов сильно понижено полимеризацией.

Способы работы также часто различны. Как и в каталитическом крекинге, здесь различают три вида установок: установки с неподвижным, катализатором, в которых контакт находится в виде таблеток, установки с подвижным катализатором, в которых контакт, в большинстве случаев имеющий форму шариков, непрерывно циркулирует через установку и реактивируется в особой печи и, наконец, установки, работающие по принципу псевдоожиженного слоя, в которых катализатор находится в пылевидном состоянии и поддерживается парами бензина в постоянном завихренном движении. Так как процесс эндотермический, то часть необходимого тепла подводится за счет предварительного подогрева бензиновых паров циркулирующим водородом, а другая часть катализатором, который в процессе регенерации поглощает много тепла.

В промышленных условиях реакция гидроформилирования может осуществляться двумя способами: или зумпфовым способом, когда катализатор находится в виде сусла, или орошением с неподвижным катализатором.

пластинчатый для синтеза при низком давлении и трубчатый для синтеза при среднем давлении. Впоследствии они будут описаны более подробно. В пластинчатых реакторах катализатор находится в объеме, разделенном вертикально установленными пластинами на отдельные секции. Перпендикулярно пластинам и через них проходит система горизонтально расположенных трубок, по которым для охлаждения циркулирует горячая вода. Температура реактора зависит от температуры воды в трубках, а последняя в свою очередь определяется давлением в трубках . Этот тип реакторов применяется в Германии и в других странах, где осуществлен процесс синтеза Фишера — Тропша при низком давлении. На основе кобальтового катализатора было построено 14 промышленных установок с общей мощностью около 1 млн. т в год. В Германии таких установок было 9, в Японии — 3, во Франции — 1 и в Манчжурии — 1.

В случае синтеза среднего давления катализатор находится в трубках , окруженных водой, температура которой также определяется давлением. В обоих случаях для отвода тепла используется вода. Передача тепла от катализатора к охлаждающим поверхностям обеспечивается в основном синтез-газом, так как катализатор, содержащий большой процент кизельгура, обладает очень низкой теплопроводностью. Чем меньше диаметр трубок, в которых находится катализатор, тем меньше местных перегревов катализатора и тем ниже метанообразование. Возможная удельная нагрузка катализатора, выраженная в нм3 таза .на 1 м3 объема катализатора в час, сравнительно невелика в связи с необходимостью соответствующего теплоотвода. Соответственно невелика и мощность реакторов. Реактор емкостью примерно 10 м3 катализатора может пропустить 1000 м3/час синтез-газа, что при выходе 165—170 г .полезных продуктов синтеза на 1 нм3 превращенного газа соответствует примерно 120 кг/час продуктов синтезе' . Охлаждающая поверхность на 1000 м3 превращенного газа составляет около 3000 м2, а расход металла на 1000 м3/час превращенного газа составляет 65 г.

Метод камерной печи под низким давлением. При реализации этого- метода в промышленном масштабе предварительно нагретая до 170—210 °С смесь газов под давлением 14—20 кгс/см2 проходит через ряд контактных печей, в которых фосфорнокислый катализатор находится в виде кусочков или пилюль. Для получения полимер-бензина исходным продуктом служит фракция С3—С4. Исходная смесь с высоким содержанием олефинов поступает сначала в башню" с наименее активным катализатором. В конце процесса загружается башня с самым активным катализатором. Такой способ обеспечивает максимальную конверсию и хороший температурный контроль. Реакция олигомеризации экзотермична , поэтому температура в печи поднимается на 60—65 °С. Постепенное ослабление активности катализатора компенсируется за счет непрерывного повышения его температуры.

В процессе использования катализатор находится в среде водорода, сероводорода и углеводородов в паровой и жидкой фазах. Исследования показывают, что активные компоненты катализаторов в сульфидной форме, образование которой неизбежно в данной среде, характеризуются даже большей активностью в реакциях гидрогенолиза серусодержа-щих соединений.

Следовательно, в процессе Гудри катализ и регенерация осуществляются в одном аппарате. Длительность цикла катализа зависит от исходного сырья: тяжелые виды нефтепродуктов быстрее загрязняют катализатор и требуют более длительной регенерации. Поэтому на заводе ГуДРи устанавливается несколько конвертеров, из которых только один участвует в процессе катализа, а в остальных катализатор находится в различной стадии регенерации.

Затем смесь вступает в зону .кипящего" сло#, где катализатор находится в условиях горения кокса при температуре 580—620° С достаточно долгое время для того, чтобы обеспечить необходимую регенерацию.

Стационарность концентраций разных валентных форм катализатора требует равенства скоростей стадий 1 и 4. Поскольку самой медленной является первая и весь катализатор находится практически в трехвалентном состоянии, суммарная скорость процесса будет равна:

Так как катализатор находится в плавающем состоянии, его можно добавлять в реактор и выводить оттуда во время работы установки через специально смонтированные шлюзовые устройства. Катализатор вводится и выводится из реактора небольшими порциями: при гидродеметаллизации остатков — ежесуточно, при гидрообессеривании — один раз в несколько суток. При такой системе не нужно останавливать реактор для регенерации катализатора. Для замера уровня плавающего катализатора на стенке реактора устанавливается радиоактивный уровнемер.

Никелевый катализатор, нанесенный на данный носитель, испытывали в процессе конверсии природного газа бухарского месторождения с паровоздушной смесью, обогащенной кислородом в соотношении СН4 : Н2О : О2 : Na= = 1 : 1 : 0,6 : 0,9. Результаты опыта, продолжавшегося 150 часов, подтвердили высокую и стабильную его активность

Никелевый катализатор, нанесенный на углекислый магний, и железный сплавной катализатор помещают в конвертор в виде последовательно расположенных слоев. Образования сажи не наблюдалось. Никелевый катализатор нагревают до температуры 650—700° С в бескислородной атмосфере

Никелевый катализатор, нанесенный на кизельгур. На катализаторе отлагается углерод, что при длительной работе изменяет активность катализатора

Катализатор, нанесенный на носитель , содержит 45,6 мас.% никеля и 3,2 мас.% бария. Катализатор имеет удельную поверхность 145 м2/г. Удельная поверхность никеля 22 м2/г

На первой стадии процесса применяют платиновый катализатор, нанесенный на окись алюминия. Содержание платины в контакте — 0,05 мас.%. На второй стадии процесса используют никелевый катализатор. Содержание никеля в катализаторе составляет 20,0 мас.%

Катализатор содержит никель, нанесенный на шамот в количестве 1,5—3%

сернистого газойля каталитического крекинга при 3QO-35Q°C. 15,0 УПа и объемной скорости 0,5 ч"1. Катализатор, нанесенный на окись алюшшия, оказался в два с лишним раза менее активным в реакции гидрирования моноциклических и практически не отличался 0т и/52 + Ш при гидрировании бициюшческих арома-

Исследования, проведенные Н. М. Чирковым и другими, показали, что гидратация этилена, т. е. его соединение с водой, может происходить непосредственно в присутствии фосфорной кислоты, как катализатора. Для приготовления катализатора берут в качестве носителя обычный алюмосиликат, предварительно обработав его 20%-ной серной кислотой, чтобы снизить содержание окиси алюминия. Это увеличивает активность катализатора. Полученный носитель пропитывают 65%-ной фосфорной кислотой Н3Р04 и сушат при 100° С. Был предложен фосфорнокислый катализатор, нанесенный на уголь, содержащий 2—3% силикагеля . Этот силикоугольный носитель пропитывают фосфорной кислотой и высушивают.

Около 90% мощности составляют процессы, использующие платиновый катализатор, нанесенный или на активную окись алюминия, или на алюмо-силикатный катализатор. Процессы, испольвующие окисные катализаторы — гидроформинги со стационарным и псевдо-ожиженным слоем катализатора и термофор — за последние годы практически не развиваются, и их мощность не превышает 8—9% от общей мощности установок риформинга.

В первых печах каталитического риформинга, так называемых гидроформерах, использовался окисномолибденовый катализатор, нанесенный на окись алюминия. Отложение кокса на катализаторе требовало частой его регенерации, что осуществлялось контролируемым выжиганием углеродистых отложений. В последнее время в печах риформинга применяют платиновый катализатор. Существуют две разновидности процесса: процесс, в котором катализатор не подвергается обычной регенерации, так называемый платформинг, и процесс с регенерацией, — ультраформинг.

Исследована кинетика гидрирования фенола на Pd/Al203 Pd) при парциальном давлении водорода 1-3 МПа и температуре 160-200 °С. Установлено, что реакция имеет второй порядок по водороду и ее кажущаяся энергия активации равна 56.8 кДж/моль . Селективность образования циклогексанона повышается при использовании PdMgO, а также при введении щелочных или щелочноземельных добавок в Pd/Al203 . Палладиевый катализатор, нанесенный на прокаленные гидротальциты с мольным отношением Mg/Al = = 2-10 более активен, чем Pd, нанесенный на А1203, СаО—А1203, Si02 и MgO: конверсия фенола 40 %, селективность образования циклогексанона достигает 95 % .