Главная -> Словарь

Превращений парафиновых

Институтом катализа СО АН СССР разработана классификация промышлен-ых катализаторов по их назначению . Согласно этой классификации катализаторы подразделяют на руппы: 1) катализаторы синтеза на основе неорганических веществ; 2) катализато-ы синтеза органических соединений; 3) катализаторы гидрирования, дегидрирования; 4) катализаторы производства мономеров синтетического каучу-а; 5) катализаторы полимеризации и конденсации; 6) катализаторы окисления;

7.9. Катализаторы синтеза и превращений органических соединений........................... 417

70—ХОО — катализаторы синтеза и превращений органических соединений, не,включенные в разделы 20—50.

7.9. Катализаторы синтеза и превращений органических соединений

Не было недостатка в попытках искусственно состарить кероген. Однако искусственное старение керогена и осуществление главной фазы нефтеобразования в лабораторных условиях п» своим результатам заметно отличны от процессов, проходящих в земной коре. Дело в том, что деструкция керогеновой матрицы и образование углеводородов требуют значительно более высоких температур, поэтому при искусственном пиролизе керогена приходится прибегать к нагреву до 400° С и выше, в то время как процессы нефтеобразования в земной коре происходят при 130—150° С, но длятся, вероятно, многие миллионы лет. Отсюда ясно, что состав продуктов пиролиза керогена отличен от состава углеводородов нефти хотя бы потому, что в продуктах пиролиза обычно в значительных количествах присутствуют олефины, в частности алкены-1, чего никогда не наблюдается в нефтях 2. В общем состав высокотемпературного пиролиза керогена несколько напоминает состав продуктов пиролиза некоторых сланцев. В то же время при длительном низкотемпературном нагреве керогена углеводороды образуются постепенно. Здесь успевают происходить процессы перераспределения водорода , характерные для превращений органических соединений, адсорбированных на алюмосиликатах , и, как результат, образуются насыщенные и ароматические углеводороды, т. е. образуются углеводородные смеси, по составу более близкие к нефтяным.

Исследования этого плана важны для понимания химизма ката-генных превращений органических соединений. Особый интерес представляют работы по изучению состава растворимых углеводородов углей, так как здесь, во-первых, обычно всегда имеется возможность объективной оценки степени катагенеза на основании отражательной способности витринита , а во-вторых, выбора группы углей одного генезиса и близкого петрографического состава. Кроме того, диапазон изменения степени катагенеза в углях значительно шире, чем в нефтях, и в отличие от нефтей угли и сланцы не подвержены процессам миграции. Поэтому месторождения этих каустобиолитов являются в отличие от нефтяных действительно месторождениями. Это однозначно определяет их геологический возраст и стратиграфическую приуроченность образующего их материала. Далее основное внимание будет уделено углям, поскольку углеводородному составу сланцев посвящена исчерпывающая монография в кристаллитах, могут служить основанием для более глубокой разработки технологии гидрообессеривания нефтяного кокса. Преимуществом этой технологии будет наличие низких температур процесса и возможность получения обессеренного кокса без дефектов макроструктуры. Недостаток такого способа — значительный расход водорода и необходимость применения давления 0,5—0,7 МПа.

Таким образом, результаты наших исследований и литературные данные, позволяющие судить о первом этапе в сложной цепи превращений органических соединений серы в кристаллитах, могут служить основанием для более глубокой разработки технологии гидрообессеривания нефтяного кокса. Преимуществом этой технологии будет наличие низких температур процесса и возможность получения обессеренного кокса без дефектов макроструктуры. Недостаток такого способа — значительный расход водорода и необходимость применения давления 5—7 кгс/см2.

Результаты наших исследований и литературные данные, позволяющие судить о первом этапе в сложной цепи превращений органических соединений серы в кристаллитах, могут служить основанием для более глубокой разработки технологии гидрообессеривания нефтяного кокса. Преимуществом этой технологии будет наличие низких температур процесса и возможность получения обессеренного кокса без дефектов макроструктуры. Недостаток такого способа — значительный расход водорода и необходимость применения давления 0,5—0,7 МПа.

Таким образом, результаты наших исследований и литературные данные, позволяющие судить о первом этапе в сложной цепи превращений органических соединений серы в кристаллитах, могут служить основанием для более глубокой разработки технологии гндрообессерива-ния нефтяного кокса. Преимуществом этой технологии будет наличие низких температур процесса и возможность получения обессеренного кокса без дефектов макроструктуры. Недостаток такого способа — значительный расход водорода и необходимость применения давления 5—7 кгс/см2.

При прочих идентичных параметрах с понижением парциального давления водорода возрастает как термодинамически, так и кинетически возможная глубина ароматизации сырья и, что особенно важно, повышается при этом селективность превращений парафиновых углеводородов, поскольку снижение давления благоприятствует протеканию реакций ароматизации и тормозит реакции гидрокрекинга.

При разработке процесса гидроизомеризации парафиновых углеводородов и исследовании катализаторов для этого процесса используются индивидуальные углеводороды или их модельные смеси. В особенности это касается исследований кинетики и механизма превращений парафиновых углеводородов. Для исследования реакций изомеризации использовались додекан, тетрадекан, гидрокрекинга - 2,2,4-триметилпентан, гидрирования - бензол.

Давление. Парциальное давление при риформинге существенно влияет на результаты процесса. Снижение рабочего давления при-"водит к значительному увеличению глубины ароматизации парафиновых углеводородов . Так, при снижении давле-.ния с 2,5 МПа до 1,5 МПа глубина ароматизации возрастает с 38,3% до 47,7%; и главное, при снижении давления селективность превращений парафиновых углеводородов возрастает, что связано с изменением соотношения скоростей реакций, дегидроциклизации и гидрокрекинга .

Термодинамические расчеты возможных превращений парафиновых, нафтеновых, непредельных и ароматических углеводородов применительно к процессу реформинга были выполнены рядом авторов .

вых состояний и превращений парафиновых гомологов разной длины

При прочих идентичных параметрах с понижением парциального давления водорода возрастает как термодинамически, так и кинетически возможная глубина ароматизации сырья и, что особенно важно, повышается при этом селективность превращений парафиновых углеводородов, поскольку снижение давления благоприятствует протеканию реакций ароматизации и тормозит реакции гидрокрекинга.

При прочих идентичных параметрах с понижением парциального давления водорода возрастает как термодинамически, так и кинетически возможная глубина ароматизации сырья и, что особенно важно, повышается при этом селективность превращений парафиновых углеводородов, поскольку снижение давления благоприятствует протеканию реакций ароматизации и тормозит реакции гидрокрекинга.

Перспективным является также направленное изменение отдельных групп веществ, например углеводородной части низко-и среднетемпературных дегтей, с тем, чтобы получить продукты с меньшим количеством классов и обогащенными отдельными соединениями , что позволило бы их лучше использовать для нужд химической промышленности. Теоретической базой для этого служат разработанные в органической химии методы превращений парафиновых углеводородов в ароматические, дегидрогенизации парафинов в олефины, циклизации олефинов в ароматические углеводороды, гидрирования олефинов в соответствующие парафины, дегидрогенизации циклогексанов в ароматические и другие соединения.

Из особенностей превращений парафиновых углеводородов над алюмосиликатами можно отметить, что и в данном случае наблюдается главным образом только один тип изомерных превращений — передвижение метальной труппы !. В значительно меньшей степени происходит изомеризация, связанная с уменьшением степени разветвленное™ алканов .

Однако прежде чем перейти к обсуждению полученных в табл. 48 результатов, остановимся на термодинамических возможностях изомерных превращений парафиновых углеводо-родоз данного молекулярного веса.

В статье излагаются результаты изучения превращений парафиновых углеводородов, содержание которых в сырье достигает 30—40%, над типичными бифункциональными катализаторами, применяемыми в процессе гидрокрекинга.