Главная -> Словарь

Селективность катализаторов

Время контакта, с Конверсия, % Селективность катализатора, % Выход акролеина, % Примечание Литература

Время контакта, 0 Конверсия, % Селективность катализатора. % Выход акролеина, % Примечание Литература

Время контакта, с Конверсия, % Селективность катализатора, % Выход акролеина, % Примечание Литература

Время контаита, с Конверсия, % Селективность катализатора, % Выход акрилонитрила, % Примечание Литература

о ей" Я§ Конверсия, %' Селективность катализатора, % Выход акрилонитрила, % Примечание Литература

Время контакта, с Конверсия, % Селективность катализатора, % Выход акри-лонитрила, % Примечание Литература

В зависимости от применяемого катализатора и его состояния процесс ведется в мягких или более жестких условиях, интенсивность побочных реакций, т. е.- селективность катализатора, также может быть неодинаковой — все это отражается на расходе водорода на реакцию. В случае значительной дезактивации катализатора приходится повышать температуру гидроочистки до уровня, при котором увеличивается доля реакции гидрокрекинга, и расход водорода соответственно возрастает.

В подавляющем большинстве случаев в присутствии данного кагализатора,помимо основной реакции,протекает еще ряд побочных параллельных или последовательных реакций. Доля прореаги — ровавших исходных веществ с образованием целевых продуктов характеризует селективность катализатора. Она зависит не только от природы катализатора, но и от параметров каталитического процесса, поэтому ее следует относить к определенным условиям проведения реакции. Селективность зависит также от термодинамического равновесия. В нефтепереработке иногда селективность ус мэвно выражают как отношение выходов целевого и побочного продуктов, например, как бензин/газ, бензин/кокс или бензин/ га» +кокс.

Избирательность катализатора. Общепринятого-метода оценки избирательного действия катализаторов крекинга нет. Часто пользуются следующим отношением для характеристик» избирательности катализатора:

Существенное влияние на срок службы катализатора и состав спиртов, получаемых в процессе прямого гидрирования. СЖК, оказывает качество исходных кислот. В составе выпускаемых ныне синтетических жирных кислот содержание углеводородов достигает 2,5—3,5%, т. е. половины того предельного содержания их, которое допустимо временными техническими условиями на спирты. Таким образом, количество углеводородов, образующихся непосредственно в процессе гидрирования, не должно превышать 3—4%. Это условие легко выдерживается при гидрировании кислот на свежем меднохромовом катализаторе, когда температура процесса поддерживается на уровне 230° С. В последующий период работы температура процесса повышается до 270° С и селективность катализатора несколько снижается, и хотя количество образующихся углеводородов относительно невелико, их общее содержание достигает предельно допустимой величины и предопределяет необходимость замены катализатора. Снижение содержания углеводородов в исходных кислотах позволит не только улучшить качество спиртов, но и значительно увеличить срок службы катализатора.

ленного катализатора непосредственно в среде водорода - в этом случае активность и селективность катализатора снижаются. Уменьшение активности катализатора в этом случае связано с изменением состояния платины в катализаторе, а именно с ростом размера кристаллов под влиянием паров воды. Можно предположить, что в этом случае нарушается контакт „платиновых" и „кислотных" центров, вследствие чего снижается изомеризующая активность катализатора. Из полученных наблюдений был сделан практический вывод о необходимости прокаливания алюмоплатинового катализатора, промотированного фтором, в невосстановительной среде при 400-500 °С.

на активность и селективность катализаторов влияют природа и концентрация металлического компонента.

Активность и селективность катализаторов крекинга оценивают преимущественно по выходу бензина при крекинге эталонного сырья в стандартном режиме. Иногда за меру активности принимают объемную скорость подачи сырья на катализатор, которая необходима, чтобы получить заданную глубину превращения в стандартных условиях, или же степень снижения содержания непредельных углеводородов в стандартном бензине при его обработке на анализируемом катализато-

При переработке нефтяных фракций протекают не только реакции собственно гидрирования, но и различные реакции изомеризации и расщепления. Большею частью они связаны между собой общностью механизма или общими промежуточными продуктами. Между тем в технологических целях важно обеспечить высокую селективность катализаторов: в одних случаях они должны интенсивно гидрировать полициклические ароматические углеводороды и сохранять моноциклические , в других — обеспечивать глубокую изомеризацию , в третьих — сохранять углеродный скелет сырья без изомеризации и т. д. Очевидно, что для обеспечения селективности процесса нужно создавать катализаторы с различными сочетаниями гидрирующей, изомеризующей и расщепляющей активностей. Первым шагом на пути разработки таких катализаторов должно было явиться изучение химии превращений различных классов углеводородов в присутствии промышленных катализаторов.

Дробление катализатора способствует росту степени использования зерна катализатора, увеличению глубины процесса и тем самым выхода кокса, а также росту коксоемкости катализатора. Кокс, яды и металлоорганичесюие соединения, откладываясь на свободных активных центрах, блокируют последние, уменьшают их число, понижая тем самым активность, стабильность и селективность катализаторов. Для уменьшения действия чрезмерно активных центров применяют методы предварительного отравления катализатора ядами.

Металлы по-разному влияют на активность и селективность катализаторов крекинга. Никель, являясь сильным катализатором реакций дегидрирования, способствует повышенному выходу водорода и кокса. Как показали исследования методом рентгеноэлектронной спектроскопии , он однородно распределяется по всей поверхности частицы катализатора, не проникая вглубь.

К сожалению, попытка систематизации различных по природе каталитических систем в единый по активности ряд по реакции алкилирования в целом не увенчалась успехом. Активность, стабильность и селективность катализаторов алкилирования находится в сложной взаимозависимости _от многочисленных факторов, таких, как температура, давление, природа.и структура алкилирующих агентов и т. д. Например, серная кислота — хороший катализатор для алкилирования ароматических углево-

Активность и селективность катализаторов. Одна и та же реакция может происходить в присутствии различных катализаторов. Скорость данной реакции в присутствии различных катализаторов характеризует их активность относительно этой реакции. В некоторых случаях изменение скорости реакции в зависимости от применяемого катализатора обусловлено в значительной степени изменением ее энергии активации. В других случаях при равенстве или близости энергий активации на различных катализаторах скорости реакции отличаются на несколько «порядков .

Из данных табл. 15 , где приводятся результаты каталитического крекинга в присутствии цеолитсодержащих катализаторов, видно, что после пропарки селективность катализаторов повышается.

При исследовании снижения селективности у катализатора в процессе крекинга было установлено, что одной из причин старения катализатора является отравление металлами. Результаты лабораторных опытов показали , что железо, никель, ванадий и медь, содержащиеся в некоторых видах нефтяного сырья, адсорбируются и накапливаются на катализаторе. Даже ничтожные количества этих металлов ухудшают селективность катализаторов и снижают выход бензина. Селективность катализатора в работе оценивается коксовым и газовым фактором — отношением выхода кокса или газа на исследуемом катализаторе к выходу кокса или газа на исходном катализаторе при одной и той же степени превращения. Ухудшение селективности при содержании на катализаторе перечисленных выше металлов выражается в резком повышении коксового и газового фактора.

Все изученные металлы в испытанных пределах концентраций вызывают увеличение коксообразования и объемного выхода газа. Наиболее резко выход этих продуктов возрастает при содержании на катализаторе малых количеств металла . В дальнейшем увеличение становится небольшим . При нанесении на катализатор 0,5 вес. % никеля выход кокса достигает 15,8%, а выход газа — 13,4 л; выход при крекинге на свежем катализаторе соответственно 6,6% и 4,6 л. По степени возрастающего влияния на изменение в выходах продуктов крекинга металлы располагаются в той же последовательности, в какой они вызывают уменьшение активности катализатора: свинец