Главная -> Словарь

Природных катализаторов

Из природных источников

Как было отмечено в предыдущих разделах, высокие токсичные и коррозионные свойства сероводорода обуславливают необходимость специальной очистки сероводородосодержащих газов. С другой сто роны, огромные запасы сернистых нефтей и высокосернистых газов с высокой концентрацией сероводорода позволяют рассматривать их как один из основных природных источников получения газовой серы, потребность в которой сохраняется.

Этанол. Этанол или этиловый спирт — это спирт, наиболее знакомый каждому, так как это основной компонент водки. Так же как метанол, этанол ранее получали из природных источников: брожение сахара, содержащегося в винограде , в картофеле или в ячмене и кукурузе под действием ферментов. Химический процесс, который в настоящее время используется для промышленного получения этанола, был разработан в 1919 г. Он основан на прямой гидратации этилена :

техническая и экономическая политика по путей лучшего использования природных источников улучшению районирования топливоснабжения и изменению структурного состава добычи и потребления отдельных видов топлива. В этих балансах отражаются также конструктивные сдвиги в технике и технологии производства в важнейших отраслях хозяйства и учитывается влияние этих сдвигов на изменение расходов топлива и электроэнергии, на изменение к марочному и сортовому составу и качеству отдельных видов топлива.

~ №№ стр. 1. Забрано из природных источников, получено от других предприятий , использовано и передано воды Отчет по форме 2-тп «Охрана водного бассейна

Спустя несколько лет после первой мировой войны этот способ был опробован на практике. Помните, мы говорили, что кайзеровская Германия оказалась отрезанной от природных источников нефти. И вот немецкие ученые Фишер и Тропш в 1922 году отработали технологию получения синтетических жидких углеводородов на практике. Правдах водяной газ они решили получать не из воздуха, так как это оказалось технически слишком сложно, а из бурого угля. Синтез углеводородов осуществлялся при контакте этого газа с железоцинковыми катализаторами при высокой температуре. В 1936 году были введены в действие первые промышленные установки.

Как было отмечено в предыдущих разделах, высокие токсичные и коррозионные свойства сероводорода обуславливают необходимость специальной очистки сероводородосодержащих газов, С другой стороны, огромные запасы сернистых нефтей и высокосернистых газоз .. высокой концентрацией сероводорода позволяют рассматривать и как один из основных природных источников получения газовой серь., потребность в которой сохраняется.

Со времен зарождения нефти прошло уже несколько миллионов лет. Однако история развития нефтяной промышленности началась сравнительно недавно. На латыни название нефти звучит как «petroleum» и в буквальном смысле означает «масло камня». Нефть, будучи второй наиболее распространенной жидкостью на Земле, вместе с природным газом на протяжении всей истории и по сей день обеспечивала две трети мировых запасов природных источников энергии. Но развитие современных технологий в нефтяной и газовой промышленности позволяло год за годом находить нефти больше, чем использовалось за те же периоды.

кислотах и ограниченность природных источников вызывают

Промышленность получает углеводородные газы как в готовом виде из природных источников, так и в виде искусственного газа, образующегося при процессах термической и термо-каталптиче-ской переработки нефти и нефтепродуктов, термической переработки углей, сланцев и др. Ценность углеводородных газов заключается не только в том, что они представляют собой высококачественное топливо, но также и в том, что путем переработки из них можно получить многие ценные химические продукты, как, например, некоторые специальные сорта жидкого топлива, спирты, эфиры, гликоли и. синтетический каучук. Главными составными частями углеводородных газов являются предельные и непредельные углеводороды, содержащие от одного до четырех атомов углерода в молекуле,1 с примесью паров более тяжелых углеводородов. Кроме того, в состав многих углеводородных газов могут входить: водород, азот, кислород, окись углерода, углекислый газ, соединения серы, главным образом сероводород, реже меркаптаны и прочие сернистые соединения, и некоторые другие газы.

Одним из важнейших природных источников углеводородов являются нефть и естественные нефтяные газы.

В каталитическом крекинге применяются природные или синтетические катализаторы. В качестве природных катализаторов используется отбеливающая земля типа монтмориллонита, активированная соляной кислотой. Синтетический катализатор состоит примерно из 10% окиси алюминия и 90% кремневой кислоты. Каталитический крекинг имеет еще и другие-преимущества перед термическим. Процесс может идти или с неподвижным или с подвижным катализатором. В последнем способе-может применяться гранулированный или пылевидный катализатор . Важнейшим способом каталитического крекинга является каталитический

В системе всегда имеется некоторое количество пара для поддержания способности катализатора гидрировать. Пар понижает парциальное давление нефтепродукта, а это уменьшает чрезмерно-глубокий крекинг и образование углерода. Увеличивается также-стойкость некоторых природных катализаторов к отравлению-серой .

Одновременно с разработкой процесса каталитического крекинга керо-синогазойлевых фракций проводились исследования, направленные на получение в промышленном масштабе синтетического алюмосиликатного микросферического катализатора для этого процесса. Предварительно были изучены свойства природных алюмосиликатов и методы их активации. Выявлен наиболее эффективный из природных катализаторов — хаиларит, предложен метод его активации j освоено его получение на опытно-промышленной установке. При этом использовался опыт приготовления стекловидного шарикового алгомосиликатпоп) катализатора, применявшегося на промышленной установке каталитического крекинга типа Термофор в г. Грозном. Однако получение мелкодисперсных сферических частиц потребовало создания специальной технологической схемы и аппаратурного оформления смесителя-распылителя, колонны для формовки катализатора, емкостей для мокрой обработки последнего, а также режимов синерезиса, активации, промывки, сушки и прокалки. Предложенный метод обеспечивал приготовление высокоактивного, стабильного, прочного катализатора. Катализаторная фабрика для получения микросферичдского катализатора была введена в строй одновременно с пуском установка каталитического крекинга. К началу 1953 г. разработка процесса каталитического крекинга в кипящем слое микросферического алюмосиликатного катализатора завершилась вводом в эксплуатацию первой в Советском Сошло промышленной установки на Новобакинском нефтеперерабатывающем за юде им. Владимира Ильича. Ныло начато проектирование аналогичных установок для других городов страны. Освоение процесса каталитического крекинга с мелкодисперсным катализатором оказало существенное влияние на развитие нефтеперерабатывающей промышленности в пашей стране.

пых катализаторов от характера их пористой структуры и размера пор, а также от состава и количественного соотношения основных компонентов. Исследованы все факторы активации природных катализаторов и генезиса синтетических алюмосиликатов 150—54, 88—94))).

Термическая обработка катализаторов в интервале темпе ратур 500 — 800° С дает возможность получать более активные катализаторы. Было обнаружено, что синтетические катализаторы более термоустойчивы, чем природные. Максимальная температура термической обработки для природных катализаторов колеблется в пределах 650 —760° С. Для синтетических же катализаторов благоприятным интервалом температур для формирования активной поверхности катализатора являются температуры 703 — 890° С. Это различие, очевидно, связано со структурой и химическим составом катализаторов.

Аморфног строение природных катализаторов ухудшает термическую стабильность. Синтетические же катализаторы, в основном, кристаллического строения и обладают достаточной ' тсфмической стойкостью.

Низкая стабильность природных катализаторов крекинга явилась причиной разработки синтетических алюмосиликатных катализаторов, которые нашли широкое промышленное применение. Однако дешевизна природных катализаторов не позволила полностью от них отказаться. Появились также так называемые полусинтетические катализаторы, полученные нанесением синтетического алюмосиликата на частицу активированной глины. Это позволяет использовать достоинства алюмосиликатов обоих типов.

Установлено , что на активность синтетических алюмоси-ликатных катализаторов сернистые соединения влияют незначительно. В то же время активность и селективность природного катализатора при переработке сернистого сырья снижалась. Вначале предполагали, что это вызвано заменой гидроксильных групп катализатора группами SH или адсорбцией соединений серы на активных центрах . Однако исследования показали, что дезактивация природных катализаторов сернистыми соединениями связана с присутствием в них железа. После разработки методики удаления железа из глин удалось получить природный катализатор с такой же устойчивостью к действию сернистых соединений, как и синтетический.

В результате крекинга углеводородного сырья поверхность катализатора покрывается слоем смолисто-коксовых отложений. Для восстановления активности катализатора с его поверхности выжигают эти отложения посредством контакта горячего катализатора с потоком воздуха. Чем выше температура регенерации, тем быстрее протекает этот процесс; однако чрезмерно высокие температуры вызывают спекание вещества катализатора — тем самым нарушается его пористость и, следовательно, изменяется активная поверхность. Поэтому важно, чтобы катализатор был термически устойчив при нормальных температурах регенерации . Исследование степени падения активности катализаторов в результате их прокалки показало, что синтетические катализаторы выдерживают очень высокие температуры и активность начинает падать только после 850—?00° С ; природные катализаторы менее термически стойкие***. Различие в поведении при прокалке синтетических и природных катализаторов можно объяснить их структурой: выше было отмечено, что природные глины имеют кристаллическую

Значительные потери катализатора вызывают увеличение эксплуатационных расходов крекинг-установки. В связи с этим при переработке сырья с высоким содержанием металлов целесообразно применение дешевых природных катализаторов. На некоторых зарубежных заводах подвергают непрерывной очистке часть циркулирующего в системе установок каталитического крекинга катализатора для удаления с его поверхности металлов. Процесс деметаллизации происходит в четыре ступени:

* Для природных катализаторов индекс активности не превышает 21—31, а для некоторых цеолитов превосходит 400.