Главная -> Словарь

Промышленный катализатор

Хотя промышленный каталитический крекинг протекает с большой скоростью при высоких температурах и сопровождается некоторыми типичными реакциями разложения, реакции с ионом карбония не требуют высоких температур. Известно, что низкие температуры благоприятствуют реакциям полимеризации. Реакциями такого типа, проводимыми над кислыми силикатными катализаторами, наиболее вероятно можно объяснить образование ароматических углеводородов при низких температурах, что делает понятным их присутствие в нефтях.

Промышленный каталитический крекинг протекает при давлениях несколько выше атмосферного. Как правило, процесс проводится в присутствии пара таким образом, что парциальное давление нефтяного сырья несколько меньше, чем общее давление. Необходимость проведения реакции при низком давлении объясняется данными, приведенными в табл. 6 и 7. Повышение давления приводит к увеличению отложения кокса и к снижению октанового числа бензина . При низких давлениях образуется большое количество газа, являющегося в значительной степени ненасыщенным. Содержание олефинов в бензине также высоко. С увеличением давления бромное число бензина постепенно снижается, что указывает на уменьшение содержания олефиновых углеводородов. Однако уменьшение количества олефинов не связано с наблюдаемым

Курганов В. М., Соловьев В. Г., Агафочов А. В. и др. Промышленный каталитический крекинг на шариковых цеолитсодержащих катализаторах. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1975.

Промышленный каталитический крекинг, достигший современного уровня развития, основан на использовании алюмосиликатных катализаторов. К числу естественных алюмосиликатов относятся глины. Каталитическое действие глин на углеводороды нефти было изучено еще в начале этого столетия. Так, Л. Г. Гурвич открыл явление полимеризации ненасыщенных углеводородов на флоридине. Значительные работы по полимеризации и распаду непредельных в присутствии флоридина были проведены С. В. Лебедевым в 20— 30-х годах **. Однако промышленная разработка крекинга на алюмосиликатных катализаторах была осуществлена несколько позднее ***.

21. Курганов В. М., Соловьев В. Г., Агафонов А. В. и др. — Промышленный каталитический крекинг на шариковых цеолитсодержащих катализаторах.' Сер. Переработка нефти, М., ЦНИИТЭнефтехим, 1975.

38. Курганов В. М., Соловьев В. Г., Агафонов А. В. и др. Промышленный каталитический крекинг на шариковых цеолитсодержащих катализаторах. М), ЦНИИТЭнефтехим, 1975, с. ИЗ.

31. Курганов В. М., Соловьев В. Г., Агафонов А. В. и др. Промышленный каталитический крекинг на шариковых цеолитсодержащих катализаторах. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1975. ИЗ с.

Промышленный каталитический крекинг, достигший современного уровня развития, основан на использовании алюмосиликатных катализаторов.

Промышленный каталитический крекинг, достигший современного уровня развития, основан на использовании алюмосиликат-ных катализаторов.

27. Курганов В. М. и др. Промышленный каталитический крекинг на шарико-

Но так как практически это осуществить невозможно, то промышленный каталитический риформинг является процессом адиабатическим. Вследствие этого при каталитическом риформинге наблюдаются значительные температурные перепады, причем в первом реакторе этот перепад наибольший, в последующих реакторах он прогрессивно снижается, и в последней ступени реакции существуют почти изотермические условия.

108. Курганов В.М. и др. Промышленный каталитический крекинг на шариковых цеопитсодержащих катализаторах. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1974,

Большая трудность при проведении синтеза по Фишеру-Тропшу с кобальтовым катализатором состоит в том, что на 1 м3 синтез-газа развивается приблизительно 600 — 700 ккал тепла, которое должно быть отведено, потому что температура катализатора должна поддерживаться с точностью до 1°. Промышленный катализатор на кобальтовой основе содержит на 100 частей кобальта 5 частей окиси тория, 8 частей окиси магния и 200 частей кизельгура. Катализатор отличается чрезвычайно низкой теплопроводностью и поэтому проблема отвода тепла становится особенно трудной. Контактная камера установки Фишера-Тропша, вмещающая 10 ма кобальтового катализатора, может из-за плохого отвода тепла пропустить лишь 1000 м3 синтез-газа в час. Требуемая поверхность охлаждения для 1000 м3 синтез-газа составляет около 3000 м2. Из 1 MS газа получают 165 — 175 г целевых углеводородов. В настоящее время современные установки синтеза Фишера-Тропша работают только с железным катализатором, состоящим практически только из железа и обладающим значительно лучшей теплопроводностью.

Промышленный катализатор содержит на 100 частей кобальта 5 частей окиси тория, 8 частей окиси магния и 200 частей кизельгура.

В работе исследована активность промотиро-ванных катализаторов Pt/AlgOa в реакциях С$- и Се-де-гидроциклизации изобутилбензола и обсуждена связь между электронным состоянием и каталитическим действием этих катализаторов. В качестве исходного применяли промышленный катализатор Pt/Al2O3, содержащий 0,35% Pt, и промотировали его добавками Pd, IT, Со, Re или Аи . Для сравнения был приготовлен катализатор, содержащий 0,6% Pt, добавлением 0,25% Pt к исходному промышленному катализатору. Исходя из электронной структуры полученных катализаторов, авторы раз-

его способность работать с се-русодержащим сырьем, содержащим также олефины в количестве от 20 до 70%. Промышленный катализатор, состоящий из 30,3 мас.% NiO на носителе, прокаливают в течение 2 ч при температуре 538° С, пропитывают раствором карбоната натрия, сушат при температуре 204° С и снова прокаливают при температуре 538° С. Содержание Na в катализаторе — 3,2 мас.%

Чистый к-гексан . Очищенный водород, желательно электролитический. Промышленный катализатор платформинга или специально приготовленный бифункциональный катализатор.

Для проверки этого предположения были проведены опыты с добавкой сернистых соединений, меченных радиоактивной серой . В качестве модельной реакции выбрана та же реакция гидрогенизации бензола, а в качестве катализатора — аналог сернистого молибдена — промышленный катализатор WS2. Гидрирование бензола проводилось в каждой серии опытов без смены катализатора, в необходимый момент в очередную порцию бензола на гидрогенизацию добавлялся меченый сероуглерод. По выходам ци-клогексана и метилциклопентана изучалась динамика изменения гидрирующей и изомеризующей активности WS2 как следствия изменения содержания в нем нестехиометрической серы.

Процесс изориформинга представляет собой сочетание гидрокрекинга прямогонных бензинов и риформинга, предназначен для получения высокооктановых автомобильных бензинов . Гидроочистку и гидрокрекинг бензина проводят в двух реакторах на первой стадии при 330-350 "С, 4 МПа и 1,5 ч—1. После отделения изокомпонента обессеренный остаток с содержанием серы 1 млн-1 направляют на стадию риформинга. Промышленный катализатор ГКБ-ЗМ для этого процесса получают введением в суспензию гидрок-сида алюминия соединений молибдена, затем никеля и цеолита с содержанием натрия менее 0,1%. 186

Было исследовано влияние добавок бериллия на показатели процесса. Сравнивали два образца: старый промышленный катализатор с установки Гудри, содержавший около 0,3 вес. % железа, и этот же катализатор, реактивированный бериллием по методике, описанной выше. Опыты показали, что катализатор, реактивированный бериллием, образует меньше кокса и больше жидких продуктов реакции; кроме того, отношение СО2 : СО в его присутствии значительно уменьшается.

Взаимодействие платины и носителя влияет также на каталитические свойства алюмоплатинового катализатора . Так, промышленный катализатор Pt/Al.2O3, прокаленный в воздухе при 500 СС и восстановленный водородом при 400 °С, обладает весьма высокой активностью в реакции гидрогенолиза пентана, но полностью, ее теряет, если восстановление провести при 550 °С. Однако, если снова прокалить дезактивированный катализатор при 500 °С в воздухе и восстановить его при 400 °С, то он приобретает первоначальную активность. Значительное сходство условий, приводящих к уменьшению или восстановлению хемосорбционной емкости платины по водороду и активности катализатора Pt/Al2O3 в гидрогено-лизе позволяет предположить., что это взаимосвязанные явления. Возможно, что снижение активности катализатора в гидрогенолизе также связано с образованием сплава платины и алюминия.

В работе пришли к выводу, что способность платины к редиспергированию зависит от содержания хлора в алюмоплати-новом катализаторе. Исходя из этого, промышленный катализатор, прокаленный в водороде при 600 °С, с низким содержанием хлора и низкой дисперсностью платины, был пропитан раствором соляной кислоты с тем, чтобы довести массовое содержание хлора в катализаторе до 0,6%. После прокаливания катализатора при 500 ГС дисперсность платины превысила 90% . Подобный же результат можно получить, если прокалить катализатор при той же температуре, добавляя к воздуху хлороводород. Труднее подвергается редиспергированию платина после прокаливания катализатора в воздухе при 580 СС. Однако, если повысить массовое содержание хлора в катализаторе до 1 % пропиткой соляной кислотой и затем прокалить его в кислороде при 500 СС, то дисперсность платины повышается от 26 до 76%, что превышает дисперсность платины в исходном катализаторе . Объясняя полученные результаты, авторы исходят из того, что наличие на поверхности носителя ионов алюминия обуславливает состояние электронной дефицитности платины. Оно усиливается при замене группы ОН в носителе на более электроотрицательный элемент — хлор, так как при этом повышаются окислительные свойства оксида алюминия. Поэтому увеличение поверхностной концентрации хлора способствует окислению платины, а значит и ее диспергированию.

Промышленный катализатор Pt—1г/А12О3 по активности и стабильности в условиях риформинга превосходит не только катализатор Pt/Al2O3, но и Pt—Re/Al2O3 . Высокая стабильность катализатора Pt—Ir/AI2O3 обусловлена тем, что скорость коксообразования на нем значительно меньше, чем на катализаторе Pt/Al2O3 . Даже при незначительном содержании иридия в катализаторе подавляется коксообразовацие . Подобный эффект можно объяснить тем, что образующиеся на платине ненасыщенные соединения, являющиеся источником коксообразования, мигрируют к иридиевым поверхностным центрам, на которых подвергаются гидрированию или гидрогенолизу .