Главная -> Словарь

Разработка катализаторов

Совершенно неотложной является задача повышения коэф-1звлечения нефти из недр и разработка эффективных ее вторичной добычи.

бензола, наименьшие капиталовложения в установку изомеризации в процессах типа октафайнинг и изомар, поскольку сооружения установки выделения этилбензола не требуется^ При этом необходимы дорогостоящие платиновые катализаторы, однако стоимость их значительно меньше стоимости сооружения установки выделения этилбензола. Стоимость производства и-ксилола в процессах октафайнинг и XIS примерно одинакова вследствие снижения эксплуатационных расходов в связи с проведением процесса изомеризации при атмосферном давлении в процессе XIS. При переработке технического ксилола, выделенного из продуктов пиролиза и содержащего до 40 вес. % этилбензола, по-видимому, целесообразно включать в комплекс установку его выделения. Разработка эффективных адсорбционных методов выделения этилбензола позволит снизить затраты на его производство. '

Разработка эффективных способов защиты трубопроводов от такого вида коррозионного разрушения потребовала изучения его механизма. Исследования били проведены с позиций механохимических представлений о коррозионных процессах, осложнённых совместным иротеканием собственно электрохимической коррозии, абразивно-механического воздействия механических частиц, взвешенных в 'водной 4нзе, и действия остаточных мехвничеоких напряжений в стенке трубы.

1. Систематическое изучение химического состава и свойств тяжелой части нефтей основных промышленных нефтеносных районов страны и разработка эффективных и экономичных методов разделения ее на главные компоненты .

Получение малосернистого кокса даю графитируемой продукции и кокса игольчатой структуры является насущной потребностью развивающегося народного хозяйства.Изыскание дополнительных видов сырья и разработка эффективных методов получения-коксов, соответствущих растущим требованиям электродной промышленности, позволит сократить затраты на покупку этих товаров за рубежом, тем самым высвободив средства для развития других отраслей. „

Отечественными П,2,3,6,81 и зарубежными С4 D исследователями установлено, что закономерности превращения сернистых коксов в процессе термообработки существенно отличаются от малосернистых. Имевшиеся объяснения причин этого различия зачастую противоречивы и не дают четкой картины взаимосвязи процесса удале-' ния серы с превращениями углеродной матрица сернистых коксов. Ключевым в понимании основ процессов превращений сернистых коксов является знание механизма процесса удаления серы. От этого зависят разработка эффективных способов обессеривания коксов и выбор путей снижения отрицательного влияния удаления сера на свойства углеродных изделий.

Реакции изомеризации являются обратимыми с небольшим экзотермиче-, ским эффектом. В связи с этим одним из направлений совершенствования процессов изомеризации является разработка эффективных катализаторов, позволяющих проводить реакцию при более низких температурах. Однако даже самые эффективные катализаторы не могут обеспечить полную изомеризацию при однопроточном процессе, так как она ограничивается равновесной концентрацией изоалканов при данной температуре . Полная изомеризация с получением продукта с максимальным октановым числом может быть достигнута при его дальнейшей дистилляции, рециркуляции и разделении на молекулярных ситах, при этом октановое число изомеризата составляет 90-92 ,

- Разработка эффективных катализаторов и активирующих добавок, позволяющих проводить селективное расщепление циклических ацеталей алюминийорганическими соединениями в мягких условиях.

Согласно публикациям, совершенствование неблагоприятного сырья с содержанием металлов более 120*10"^% снижение давления процесса, увеличение глубины гидрообессеривания. В связи с этим проводится интенсивный поиск и разработка эффективных катализаторов для гидрообессеривания остаточных видов нефтяного сырья.

Переработка жидких каменноугольных смол, метанирование, синтез Фишера — Тропша Термическая и химическая стабилизация катализаторов и носителей Разработка катализаторов для .процесса ожижения угля, переработка жидких каменноугольных смол, определение удельной каталитической активности Создание новых каталитических композиций, контролируемое изменение каталитических свойств, обеспечение более развитой поверхности катализаторов Выявление влияния серы на каталитическую переработку угля, защита от отложения углерода, удаление углерода Углубление понимания основных стадий переработки угля, определение скорости, лимитирующей процессы, выявление направления разработки процесса Разработка эффективных методик испытания катализаторов, интерпретация экспериментальных данных

Одна из важнейших проблем при проведении каталитических реакций — это разработка эффективных мер борьбы с уменьшением активности из-за потери активной поверхности или не-

Наиболее важным этапом создания процесса является разработка катализаторов, которые должны отвечать как общим требованиям, предъявляемым катализаторам - высокая активность, стабильность, механическая прочность и термическая устойчивость и т.д., так и обладать специфическими свойствами, а именно, селективно превращать сероводород в элементную серу без образования сернистого ангидрида и других побочных продуктов; быть инертным по отношению к углеводородам и не отравляться ими. Рядом зарубежных фирм, а также отечественными специалистами разработаны катализаторы, прошедшие опытные и промышленные испытания. К ним относятся оксидные катализаторы на основе дешевого и доступного сырья, технология изготовления их простая и не требует дорогостоящего оборудования. Высокая активность и стабильность катализатора позволяет вести процесс при времени контакта в 4-5 раз меньше, чем по традиционной технологии Клауса, обеспечивая за счет этого резкое уменьшение металлоемкости и габаритов установок.

Известно , что. при использовании хлорированных алюмопла-тиновых катализаторов гидрокрекинг для получения сжиженных газов можно проводить при пониженных температурах. Дальнейшая разработка катализаторов, в том числе на основе цеолитов с малым размером входных пор, завершилась созданием процесса селектоформинг— селективного гидрокрекинга н-алканов бензиновых фракций. Катализаты, полученные при 4 МПа и 360 °С или 380 °С , имеют высокое октановое число и могут быть использованы в качестве компонента бензина А-76. Применение морденитных катализаторов обеспечивает высокий выход легких парафиновых углеводородов изостроения. Н. А. Го-реченкова и А. М. Цыбулевский показали, что при гидрокрекинге рафината * на никельморденитных катализаторах можно получать максимальное количество сжиженных газов. Селективность процесса по отношению к сжиженным нефтяным газам при гидрокрекинге бензина значительно выше, чем при гидрокрекинге пентана и гексана, особенно при низких

В начале 70-х годов с началом топливно-энергетического кризиса и в связи с проблемами сырья для химической и нефтехимической промышленности в ряде стран вновь начали проводить интенсивные исследования синтеза Фишера-Тропша. Основной задачей этих исследований является разработка более высокоселективных катализаторов, дающих высокий выход углеводородов изостроения и углеводородов с температурой плавления 75-80°С - церезинов. Особое место занимает разработка катализаторов для синтеза олефинов.

Весьма актуальным направлением в области синтеза из СО и Н2 является разработка катализаторов прямого синтеза низших олефинов - этилена, пропилена, бутенов, представляющих собой основное сырье для химической и нефтехимической промышленности.

Наиболее важным этапом создания процесса является разработка катализаторов, которые должны отвечать как общим требованиям, предъявляемым катализаторам - высокая активность, стабильность, механическая прочность и термическая устойчивость и т.д., так и обладать специфическими свойствами, а именно, селективно превращать сероводород в элементную серу без образования сернистого ангидрида и других побочных продуктов; быть инертным по отношению к углеводородам и не отравляться ими. Рядом зарубежных фирм, а также отечественными специалистами разработаны катализаторы, прошедшие опытные и промышленные испытания. К ним относятся оксидные катализаторы на основе дешевого и доступного сырья, технология изготовления их простая и не требует дорогостоящего оборудования. Высокая активность и стабильность катализатора позволяет вести процесс при времени контакта в 4-5 раз меньше, чем по традиционной технологии Клауса, обеспечивая за счет этого резкое уменьшение металлоемкости и габаритов установок.

В начале^ТСЬхлрддв с началом топливно-энергетического кризиса и в связи с проблемами сырья для химической и нефтехимической промышленности в ряде стран вновь начали проводить интенсивные исследования синтеза Фишера-Тропша. Основной задачей этих исследований является разработка более высокоселективных катализаторов, дающих высокий выход углеводородов изостроения и углеводородов с температурой плавления 75-80°С - церезинов. Особое место занимает разработка катализаторов для синтеза олефинов.

Весьма актуальным Направлением в области синтеза из СО и Н2 является разработка катализаторов прямого синтеза низших олефинов - этилена, пропилена, бутенов, представляющих собой основное сырье для химической и нефтехимической промышленности.

Основной возможностью повышения эффективности гидре— обессеривания остатков является разработка катализаторов, более стойких к дезактивации отложениями кокса и металлов {41J . Монтанья .

Переработка жидких каменноугольных смол, метанирование, синтез Фишера — Тропша Термическая и химическая стабилизация катализаторов и носителей Разработка катализаторов для .процесса ожижения угля, переработка жидких каменноугольных смол, определение удельной каталитической активности Создание новых каталитических композиций, контролируемое изменение каталитических свойств, обеспечение более развитой поверхности катализаторов Выявление влияния серы на каталитическую переработку угля, защита от отложения углерода, удаление углерода Углубление понимания основных стадий переработки угля, определение скорости, лимитирующей процессы, выявление направления разработки процесса Разработка эффективных методик испытания катализаторов, интерпретация экспериментальных данных

Высокое содержание ароматических соединений в различных видах синтетического нефтяного сырья затрудняет его переработку, особенно в парафинистые или дизельные топлива. Оценка молекулярных составов исходного синтетического сырца и трех фракций дистиллятов показывает, что имеется необходимость исследования методов их переработки в трех главных направлениях: повышение селективности гидрокрекинга многоядерных ароматических соединений, создание более эффективных процессов гидроочистки и разработка катализаторов, обладающих более высокой каталитической стабильностью.

Вещества, устойчивые к образованию сульфидов в объеме в лрисутствии H2S , могут быть отравлены в результате поверхностной сульфидации. Этот вид отравления изучен недостаточно. Ничего не известно о том, может ли частичное отравление поверхности вызвать общую дезактивацию металла. Разработка катализаторов, обладающих общей стойкостью к отравлению серой, требует долгосрочных исследований в нескольких областях. Первая из них должна касаться химии образования поверхностных сульфидов , вторая — сильных взаимодействий, включающих активный металл, например никель, и носитель или другое вещество, как средства для улучшения их стойкости к отравлению серой. Если это взаимодействие приводит к образованию соединения, то можно ожидать снижения активности, но оно может быть скомпенсировано нечувствительностью к сере и возможностью работы при высокой температуре. Одним из интересных взаимодействий является изъятие цеолитовыми носителями электронов из металлов группы платины, приводящее к улучшению стойкости к отравлению серой. Достойным внимания является применение этого эффекта к катализаторам метанирования.