Главная -> Словарь

Катализатор способствует

Катализатор представляет собой шпинель №А12О4 и содержит более 1 мас.% бария. Применяют в процессе конверсии тяжелого углеводородного сырья с водяным паром при температуре 315—540° С, при давлении 14—210 ат, объемном отношении вода : углеводород, равном 0,1 : 1—1:1 и объемной скорости 0,2—10 ч~'. Катализатор сохраняет активность в течение 17 ч

Катализатор сохраняет стабильность при наличии золы в сырье. Окислы железа, входящие в его состав, катализируют образование углистых отложений на катализаторе. Теплоту выгорания этих отложений можно использовать для нагревания слоя катализатора

Катализатор состоит из носителя . Силикатный кирпич , пористость которого достигает 27 об.%, измельчают до получения частиц f размером 6,45—9,52 мм, помещают в нагретый до 32° С насыщенный раствор нитрата никеля, кипятят 30 мин., охлаждают до 30° С, отделяют от раствора, сушат в течение 24 ч на воздухе и 2 ч при температуре 110° С, прокаливают около 0,5 ч при 300—400° С. Катализатор сохраняет вы-

Сущность предлагаемого метода заключается в повышении кислотности катализатора во время проведения окислительной регенерации. Известно, что на адсорбцию S02 на ^--Alg OB воздействуют два фактора: температура и число присутствующих гидроксильных групп. Поэтому, чем сильнее гидратирование носителя катализатора, тем существеннее образование сульфатной серы. А так как при хлорировании катализатора происходит замещение группы -ОН на группы -С1, то при этом образования сульфатов не происходит, а катализатор сохраняет свою активность и механическую прочность.

Результаты полупромышленных испытаний приведены на рис. 4.55. Как видно из приведенных данных, катализатор сохраняет высокую активность после 5000 ч эксплуатации; максимальное падение конверсии в стандартных условиях составляет 10... 15%.

Сравнение катализаторов, при получении которых в качестве восстановителя использовали водород или сероводород, показывает, что при обработке водородом изомеризующая активность ниже, чем при обработке сероводородом. Влияние восстановителя и продолжительности восстановления на гидрирующую активность относительно невелико, а активности одних и тех же образцов, восстановленных сероводородом или водородом в течение одинакового времени, совпадают. Восстановленный в среде сероводорода катализатор сохраняет большее количество нестехиометрической серы, чем восстановленный водородом.

Для многих процессов окисления используют реакторы с псев-доожиженным слоем гетерогенного катализатора . Они в общем подобны рассмотренным раньше для каталитического крекинга, но не имеют регенераторов, так как при окислении образование смол и сажи незначительно, катализатор сохраняет активность в течение многих месяцев и даже нескольких лет. Реагенты можно подавать холодными, а катализатор используется в упрочненной микросферической форме, находясь в постоянном витании.

Катализатор сохраняет скою активность в течение года и более. Степень превращения бутана при однократном прохождении через печь составляет около 25%; при возвращении в процесс воирорсагироиавшего бутана выход продукта достигает 80% и более. Таким образом, из 100 лг1 жидкого бутана образуется примерно 80л3 бутепа. На рис. 7 и 8 на основе данных, полученных при дегидрировании бутана в полузаводских условиях, показано, как равномерно может работать хорошо действующая установка . На рис. 7 представлена зависимость прекращения бутана при однократном прохождении через печь от длительности опыта, которая выражена в периодах обращения . Как видно из графика, степень превращения бутана, т. е. количество молей дегидрированного бутана, которое образуется при

Для непосредственного получения низших спиртов из олефинов гидроформилированнем особенно подходит процесс, использующий неподвижный слой катализатора. В последнем случае смесь окиси углерода, водорода и этилена пропускают при 210° и давлении 150—200 am над катализатором Фишера-Тропша. В этих условиях не образуется заметного количества карбопила кобальта, и катализатор сохраняет свою активность свыше тысячи часов. Продуктами реакции являются в первую очередь м-пропиловый спирт, а также некоторое количество сложного эфира и других высококипящих примесей. Попутно протекает в известной степени гидрирование этилена в этап. Для олефинов с более высоким молекулярным весом этот способ неприменим.

Результаты полупромышленных испытаний приведены на рис. 4.55. Как видно из приведенных данных, катализатор сохраняет высокую активность после 5000 ч эксплуатации; максимальное падение конверсии в стандартных условиях составляет 10... 15%.

Имеются также данные о том, что оптимальным для промышленного применения оказался катализатор, содержащий 20% вольфрама и 5% окиси цинка на специально приготовленном носителе. Этот катализатор сохраняет активность после 1000 час. работы. При давлении 80—200 am и температуре 260—320° легко достигаются степень превращения около 9% и выход изопропилового спирта до 94%. Концентрация изопропанола в конденсате составляет 20% .

С этой целью воздух под давлением 4—5 am при 50—70° подают в ацетальдегид, растворенный в каком-либо растворителе — уксусном эфире, пропилацетате или бензоле. В качестве катализатора применяется, например, медь-кобальтацетат, в молярном соотношении 10 : 1, в количестве около 2%, считая на ацетальдегид. Марганцовый катализатор способствует главным образом образованию уксусной кислоты. В зависимости от температуры и природы катализатора процесс направляется в сторону преимущественного образования уксусной кислоты или ангидрида^

при температурах выше 650—700° С. Регенерация, разумеется, экзотермична, и следует принимать меры, чтобы избежать оплавления поверхности катализатора, поэтому необходим тщательный контроль: горячий^ регенерированный катализатор способствует нагреву сырья.

Алюмокобальтмолибденовый катализатор способствует глубокому обессериванию и обессмоливанию пря-могонных дистиллятов и дистиллятов вторичного происхождения при сравнительно мягких условиях гидрирования . Удаляются не только сернистые соединения, но и значительная часть непредельных углеводородов, а общее содержание ароматических углеводородов уменьшается всего на 5—10% . В случае повышения давления интенсивность всех реакций гидрирования, в том числе и насыщения водородом ароматических углеводородов, возрастает . Выше 430° С скорость гидрирования указанных соединений несколько увеличи-

Такие различия между термическим и каталитическим процессами могут быть объяснены тем, что они имеют разный механизм. Катализатор крекинга способен вызывать образование ионов карбония, так как он является очень сильной кислотой. Поэтому не удивительно, что каталитический крекинг сопровождается реакциями изомеризации и полимеризации, приводящими к возникновению углеводородов с очень разветвленным скелетом. Способность катализатора крекинга к переносу водорода с насыщением части молекул олефинов следует считать проявлением карбоний-ионного механизма, как уже упоминалось при описании гидрополимеризации олефинов. При этой реакции катализатор способствует передаче водорода от одной молекулы олефина к другой. В результате образуются парафин и диен; последний может еще раз явитьея донором водорода. В конце концов, олефины либо ароматизируются, либо обуглероживаются, покрывая катализатор налетом кокса. Эта реакция тоже инициируется олефином, который, присоединяя протон катализатора, превращается в ион карбония. В качестве примера приводится механизм каталитического крекинга к-гексадекана . Образование углеводородов С3 и С4 объясняется тем, что по преимуществу происходит с образованием насыщенных и весьма нестойких ненасыщенных соединений, дезактивирующих хлористый алюминий. Этот катализатор способствует образованию не только моно-, но и ди- и полиалкил-бензолов.

Хлористый алюминий является не только катализатором реакции алки-лирования, но также катализатором реакций деполимеризации, полимеризации, изомеризации олефинов и диспропорционирования водорода у исходных полимеров пропилена с образованием насыщенных и весьма нестойких ненасыщенных соединений, дезактивирующих хлористый алюминий. Этот катализатор способствует образованию ди- и полиалкилбензолов. Деполимеризация олефинов — весьма нежелательная побочная реакция, в результате которой бензол и тетрамеры пропилена дают менее ценные алкил-бензолы, более низкого молекулярного веса.

В отличие от некаталитических реакций катализатор способствует понижению энергии активации химического процесса. Снижение энергии активации объясняется тем, что каталитическая реакция протекает по новому механизму, складывающемуся из элементарных реакций с участием катализатора и отвечающему меньшим значениям энергии активации, чем некаталитическая реакция.

Каталитический риформинг протекает в присутствии катали-* затора. Промышленное применение получили два типа катализаторов: окисномолибденовый и платиновый. Оба катализатора при температурах, близких к 500° С, и давлении 15—20 ат при рециркуляции образующегося в процессе водородсодержащего газа способствуют протеканию реакции дегидрогенизации ци-клановых углеводородов и замыканию алкановых углеводородов в кольцо с одновременной дегидрогенизацией. Эти катализаторы4 ускоряют также реакции гидрокрекинга, т. е. распада крупных парафиновых молекул на две или несколько с одновременным гидрированием образующихся низкомолекулярных олефинов в низкомолекулярные парафиновые углеводороды. Кроме того, катализатор способствует реакциям изомеризации

Из данных таблиц следует, что реакция окисления .^ароматизированного парафинистого дистиллята в присутствии кальциевых солей высокомолекулярных органических кислот протекает достаточно хорошо. Это особенно отчетливо видно из сравнения полученных данных с результатами некатализированного окисления. В присутствии кальциевых катализаторов, даже при низкой температуре , достигаются почти такие же результаты, как и при высокой температуре пез катализатора. Катализатор способствует скорейшему образованию соединений, необходимых для нормального начала реакции окисления, причем начало реакции окисления в наших опытах совпадает с моментом максимального накопления перекисных соединений. При катализе нафтенатом кальция количество перекисей в анализируемых пробах окисленного парафинистого дистиллята больше, чем при использовании в качестве катализатора нафтената марганца. Для определения доли гидроперекисей в общем количестве перекисей мы сняли кинетическую кривую выделения йода из KJ. Известно, что гидроперекиси быстрее выделяют йод из кислого раствора KJ по сравнению с другими перекисями. Из кинетической кривой, приведенной на рис. 12, следует, что 75% перекисей, образующихся при окислении парафинистого дистиллята в присутствии нафтената кальция, представляют собой гидроперекиси. Повышение температуры ускоряет окисление парафинистого дистиллята. Особенно хорошие результаты получаются при правильном сочетании оптимальных условий температуры и концентрации катализатора.

В процессе окисления катализатор способствует образованию и распаду перенисных соединений.