Главная -> Словарь

Катализатор подвергают

В основе синтеза лежит идея сочетания алюмоплатинового катализатора с катализатором типа Фриделя — Крафтса. В качестве носителя используется 7-оксид алюминия с массовой долей платины до 1%. Перед сублимацией хлорида алюминия алюмоплатиновый катализатор подвергается обработке водородом при 500-650 °С с целью дегидроксилирова-ния поверхности оксида алюминия и восстановления платины до металлической. Нанесение хлорида алюминия проводится при 180 °С в количестве до 75% к массе платинированного оксида алюминия. Избыток хлорида алюминия удаляется нагреванием при 200 °С. Предполагается, что на поверхности платинированного оксида алюминия происходит взаимодействие гидроксильных групп с хлоридом алюминия с выделением НС1:

установки являются реактор и регенератор, в которых непрерывно циркулирует пылевидный алюмосиликатный катализатор . В реакторе нефтяное сырье подвергается каталитическому крекингу в кипящем слое катализатора, в результате чего образуются жидкие и газообразные продукты крекинга, а поверхность катализатора покрывается коксом. С увеличением количества кокса 'на поверхности катализатора активность последнего снижается. Для восстановления активности отработанный катализатор подвергается регенерации горячим воздухом при температуре кипящего слоя в регенераторе 550—580° С. Отработанный катализатор перемещается из реактора в регенератор по транспортной линии воздухом, подаваемым на выжиг кокса. Регенерированный катализатор под действием собственного веса опускается в узел смещения, .откуда транспортируется в реактор по соответствующей линии потоком сырья. На входе транспортных линий в реакторе и регенераторе установлены распределительные решетки для раздробления потоков газовой и паровой фаз на струи. Этим достигается равномерное распределение потоков, благодаря чему в кипящем слое катализатора в реакторе и регенераторе создается тесный контакт между газопаровой фазой и частицами катализатора.

С целью повышения активности и термоустойчивости естественный катализатор подвергается активации серной кислотой и термообработке. При обработке серной кислотой из состава глины удаляется щелочь, которая обусловливает низкую термическую устойчивость катализатора.' г _.

В процессе приготовления катализатор подвергается термической обработке, причем температура в данном случае должна быть не ниже рабочих температур, имеющих место при процессах каталитического крекинга и регенерации .

Сырая уксусная кислота, содержащая непрореагировавший ацетальдегид и растворенный катализатор, подвергается разгонке, отгоняемый ацетальдегид возвращается на окисление.

Алюмокобальтмолибденовый катализатор подвергается регенерации один раз в год. Регенерация катализатора осуществляется паровоздушной смесью при давлении не выше 0,3 МПа и температуре в слое катализатора 520—530 °С.

Перед использованием в процессе катализатор активируется путем прокалки в токе сухого азота при температуре 200—500 °С и давлении 1 МПа с последующим восстановлением водородсодержащим газом при температуре 400 °С и давлении 3,5 МПа. Ядами для катализатора являются вода, окись и двуокись углерода, аммиак, сернистые соединения, тяжелые металлы. Срок службы катализатора — 6 месяцев. Катализатор подвергается окислительной регенерации.

Газовый поток, выходящий из реактора, охлаждается до 7—8 °С для улавливания толуола, который конденсируется, отделяется от воды и направляется на рециркуляцию. Охлажденные газы перед выбросом в атмосферу проходят через адсорбер с активным углем, где улавливаются следы углеводорода. Жидкая реакционная масса, выходящая из реактора и содержащая бензойную кислоту , промежуточные и побочные продукты, толуол и катализатор, подвергается дистилляции на ректификационной колонне, с верха которой отбираются толуол и промежуточные продукты реакции, направляемые в рецикл. Бензойная кислота с чистотой 99% отбирается боковым погоном и поступает на гидрирование в Циклогексанкарбоновую кислоту.

на носитель, с добавкой модификатора. Реакция протекает в системе из двух реакторов 6 при 30—80°Си давлении 0,5 — 1,0 МПа. Гидрирование происходит с выходом, близким к теоретически возможному. Продукты реакции проходят газосепаратор 7. Непрореагировавший водород возвращается на гидрирование. Водная суспензия катализатора отделяется от органических продуктов с помощью центрифуги 8 и также возвращается в реактор 7. Сырой 2-метил-3-бутен-2-ол испаряется в теплообменнике 9 и поступает в реактор дегидратации 10. Превращение изоамиленового спирта в изопрен осуществляется в стационарном слое высокочистой окиси алюминия при атмосферном давлении и 250—300 °С. Цикл контактирования длится более 100 ч, после чего катализатор подвергается окислительной регенерации. Степень превращения изоамиленового спирта достигает 97%. Контактный газ конденсируется и подвергается водной отмывке в промывной колонне //, в сочетании с отпарной колонной 12, Отмытый изоамиленовый спирт возвращается на контактирование. Изопрен-сырец направляется на систему колонн экстрактивной ректификации 13 и 14, пройдя которые мономер достигает степени чистоты 99,9%.

Смесь прямого и возвратного стирола разбавляется водяным паром и поступает на испарение и перегрев в систему теплообменников 1. Нагретая до 520—530 °С смесь направляется в нижнюю часть вертикального туннельного реактора шахтного типа . На входе в реактор к смеси добавляется перегретый водяной пар, расход которого вычисляется из его теплосодержания с учетом количества теплоты, необходимого для компенсации эндотермического теплового эффекта. Пары реакционной смеси при температуре около 600 °С проходят снизу вверх через слой окисного железного катализатора и выходят из верхней части реактора. Периодически катализатор подвергается окислительной регенерации. Теплота контактного газа частично рекуперируется в котле-утилизаторе 3, после чего пары конденсируются в системе конденсаторов 4, охлаждаемых последовательно водой и рассолом. Жидкие продукты расслаиваются в отстойнике 5. Нижний водный слой из отстойника может использоваться для получения пара или сливается в канализацию. Верхняя органическая фаза — так называемое печное масло—направляется на систему ректификационного разделения.

В результате испытания различных катализаторов оказалось, что наиболее пригоден для этой реакции ни-кельхромовый катализатор. Оптимальные условия реакции: атмосферное давление, температура 350-^-400° С, молярное отношение вода: толуол равно 3—4:1. В этих условиях выход бензола на сырье достигает 40—50 мол. %, а селективность превращения толуола в бензол составляет не менее 90 мол. %. Рабочий цикл длился 24 ч; после этого проводилась окислительная регенерация катализатора при 400° С. К сожалению, в процессе длительной работы никельхромовый катализатор подвергается механическому разрушению.

Регенерация катализатора. В процессе эксплуатации катализатор постепенно теряет свою активность в результате закоксовы — вания и отложения на его поверхности металлов сырья. Для восста — новления первоначальной активности катализатор подвергают ре — генерации окислительным выжигом кокса. В зависимости от состава катехизатора применяют газовоздушный или паровоздушный спо — соб регенерации. Цеолитсодержащие катализаторы гидрообессе — ривания и гидрокрекинга нельзя подвергать паровоздушной регенерации.

Предложен катализатор, пригодный для использования при переработке сырья, содержащего серу и непредельные углеводороды, последние — в количестве 20—70% . В этот катализатор входит значительное количество никеля на носителе, содержащем окислы кремния, алюминия, кальция и магния. Такой катализатор подвергают термической обработке при температуре 538° С и пропитывают раствором карбоната натрия, высушивают при температуре 204° С и затем снова прокаливают при той же температуре. Катализатор содержит 3,2% натрия.

нением катализатор подвергают термообработке при тем- части вертикального реактора. Под слоем катализатора 30 атм при температуре 1450° С.Сажа, образую-

В процессе гидроочистки катализатор теряет активность. Для ее восстановления катализатор подвергают регенерации окислительным выжигом кокса с его поверхности. В зависимости от состава катализатора избирают газовоздушный или паровоздушный способ регенерации. Цеолитсодержащие катализаторы нельзя подвергать паровоздушной регенерации.

В процессе Демет металлы удаляют с катализатора в псевдо-ожиженном слое. Катализатор подвергают химической обработке-с целью перевода соединений металла в водорастворимые и легколетучие формы. Процесс состоит из четырех стадий: две из них — предварительная обработка, обеспечивающая концентрацию металлов на поверхности катализатора и превращение их в соединения, которым трудно диффундировать обратно в матрицу, третья — химическая обработка с целью перевода металлов в легколетучие и легкорастворимые в воде соединения, четвертая стадия — промывка водой. Благодаря предварительной обработке, повышающей концентрацию металлов на поверхности катализатора, степень удаления их на третьей стадии существенно увеличивается . Так, ванадий из катализатора можно удалить на 40—50%. Однако чтобы не вызвать изменений в структуре катализатора, ванадий удаляют на 25—30%. Без предварительной обработки катализатора никель можно удалить всего на 6%, а с предварительной обработкой — до 95%. В производственных условиях никель удаляют на 65—70%.

Промотирование алюмоплатинового катализатора рением влечет за собою значительное повышение его активности в р'еакции гидро-генолиза. Так, активность катализатора 0,3% Pt — 0,3% Re/Al2O3 в реакции гидрогенолиза этана при 420 °С в 5 раз больше, чем у катализатора 0,58% Pt/Al203 . Как уже упоминалось, для подавления этой реакции катализатор подвергают дозированному осерне-нию. При этом те центры металлической поверхности, которые катализируют гидрогенолиз, отличаются наибольшей активностью в адсорбции серы . Такая избирательность ведет к тому, что при дозированном осернении катализатора Pt—Re/Al2O3 его актив-

Дальнейшие стадии очистки раствора сорбита и его упаривание осуществляются в периодически действующем оборудовании. Раствор сорбита отделяется от катализатора на фильтр-прессах, катализатор подвергают регенерации и используют вновь. Раствор сорбита после фильтрации последовательно очищают с помощью катионитов и анионитов. В отличие от завода фирмы «Атлас» в США, очистка после ионообменных фильтров раствора сорбита активным углем не производится. Раствор сорбита после ионообменных фильтров упаривается до концентрации сухих веществ 70% и направляется в емкость для хранения.

Наиболее распространен процесс получения ксилолов Octafining, разработанный фирмами Engelhard Minerals a. Chemicals Corp. и Atlantic Richfield Co . Процесс проводят на алюмосиликатном катализаторе, содержащем 0,4% Pt, при давлении около 2 МПа, 420—485 °С, подаче сырья 0,5—1,0 ч'1 и циркуляции водородсодержащего газа, обеспечивающей мольное отношение водорода к сырью около 10 : 1. Длительность работы катализатора более двух лет. Обычно через 6—18 месяцев катализатор подвергают окислительной регене-

Отработанный катализатор подвергают реакции с пропиленом с целью превращения кислоты в диизопропилсульфат. Последний экстрагируют небольшим количеством отработанного катализатора, а в рафинате остается слабая кислота, содержащая воду и полимеры. Экстракт, свободный от воды и полимеров, поступает на алкилирование вместе с некоторой частью олефинового сырья и свежей серией кислоты.

Таблетированный алюмосиликатплатиновый катализатор с частицами диаметром 1,6мм и длиной 4,8мм содержит 0,4 вес. % платины. Насыпная плотность катализатора 609 кг/м?. Длительность его работы более двух лет. Обычно через 6—18 месяцев катализатор подвергают окислительной регенерации при 420—510 °С .

Катализатор вполне устойчив в окислительных или восстановительных средах до 550—600°С, однако длительное пребывание в тех же условиях в атмосфере водяного пара может привести к снижению'его активности и прочности. При этом уменьшается активная поверхность окиси алюминия и отчасти повышается летучесть окиси молибдена. Для поддержания активности катализатора в системе сначала постепенно повышают температуру, а после достижения допустимого температурного максимума катализатор подвергают регенерации или заменяют его свежим. Так как ак--тивность 'Катализатора снижается в основном в результате отложения кокса в его порах, регенерацию проводят путем выжига кокса. При этом систему гидроочистки переводят на режим регенерации катализатора.