Главная -> Словарь

Селективности образования

Показано , что селективность алюмоплатиновых катализаторов с содержанием Pt ниже 1 % существенно отличается от селективности катализаторов с высоким содержанием Pt. Большую роль играет также носитель: катализатор /пемза ведет себя подобно /Al203 селективно, тогда как катализатор /C вызывает неселективный гидрогенолиз и сходен с * катализатором /Al2O3; то же можно сказать и о некоторых напыленных пленках Pt.

В работе приведены новые данные по активности и селективности катализаторов на основе благородных металлов в процессе парофазного деалкилирования толуола. Изучена активность и селективность Pt-, Pd- и Rh-содержащих катализаторов на различных носителях при 375—625°С и давлениях 0,1—2,2 МПа. На ряде.катализаторов исследована кинетика реакции деалкилирования толуола. Показано, что активность катализаторов на основе родия выше активности Pt-катализаторов при одинаковом содержании металла. На примере серии Rh-катализаторов изучено также влияние носителя. Оксиды, не обладающие электропроводностью, повышают активность Rh; оксиды щелочноземельных металлов, обладающие полупроводниковыми свойствами, снижают активность родия. Влияние носителя на энергию активации более заметно выражено для реакции гидродеалкилирования толуола, чем для его деалкилирования

Прокаливание платиновых катализаторов, приготовленных на основе оксида алюминия, промотированного фтором и прокаленного предварительно при 650 °С, проводилось при температурах 130—700 °С . Очевидно, что повышение температуры обработки воздухом от 130 до 500 °С способствует увеличению активности и селективности катализаторов; дальнейшее повышение температуры прокаливания приводит уже к снижению активности катализатора.

Для восстановления активности и селективности катализаторов их периодически, а на некоторых установках непрерывно, подвергают окислительной регенерации при температуре 300—500°С и давлении 1,0—1,5 МПа осушенными дымовыми газами, содержащими 0,5—1,0 % кислорода. Во избежание" отравления катализатора применяют инертный газ высокой чистоты, содержащий не выше 0,5 % об. кислорода, 1 % об. углекислоты, 0,5 % об. окиси углерода и не более 0,2 г/нм3 водяных паров. Дозировка воздуха для равномерности выжигания кокса и предупреждения местных перегревов регламентируется начальной концентрацией кислорода в инертном газе. Кратность циркуляции рекомендуется поддерживать в пределах 500—1000 нм3/м3. Остаточное содержание кокса на регенерированном катализаторе составляет менее 0,02 % мае. на катализатор .

Определение активности и селективности катализаторов крекинга ........................... 141

Для оценки активности и селективности разработаны прямые и косвенные методы. Прямые методы заключаются в определении активности и селективности катализаторов непосредственным испытанием в процессе. Для этого могут быть использованы статические и циркуляционные111"120, проточные121 и безградиентные122 методы осуществления реакций, а также реакции в микрореакторах с хроматографическими анализаторами123""130. Косвенные методы позволяют оценивать лишь активность катализаторов. Они основываются на определении каких-

ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ И СЕЛЕКТИВНОСТИ КАТАЛИЗАТОРОВ КРЕКИНГА

ОЦЕНКА АКТИВНОСТИ И СЕЛЕКТИВНОСТИ ГРАНУЛИРОВАННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ

Одной из основных причин снижения каталитической активности и селективности катализаторов риформинга в процессе их эксплуатации является образование и накопление на их поверхности высокомолекулярных полициклических соединений, называемых коксовыми. Они представляют собой

Стержневым процессом завода будет каталитический крекинг хорошо подготовленного днстиллятного или остаточного сырья, в том числе прямой каталитический крекинг отбензиненной, обессеренной, гидроочищенной нефти. С позиций сегодняшнего дня гидроочистка, гидрообессеривание и крекинг тяжелых фракций очень дорогие процессы. Однако возможны их различные усовершенствования, которые могут сделать их более экономичными. Отсюда и возникает ряд научных проблем, которые необходимо решать уже сегодня, таких, как создание эффективных, стабильных, долгоживущих катализаторов и методов их контакта с нефтяным сырьем; подбор высокоселективных и стабильных растворителей для разделения углеводородных фракций по типам структур и по молекулярной массе; повышение селективности катализаторов до уровня четко управляемого перераспределения водорода в перерабатываемом сьсрье; переход в производстве смазочных масел массовой выработки на целенаправленный синтез высокостабильных углеводородных систем с оптимальными параметрами по вязкости.

Гомогенный катализ может быть использован во всех случаях, когда необходимо осуществить миграцию двойной связи в молекуле олефина. Хотя в настоящее время на практике для этой цели по чисто технологическим соображениям применяют гетерогенные катализаторы , их замена комплексами металлов может оказаться более выгодной: она позволяет отказаться от подогрева реагентов вследствие высокой активности катализаторов; упрощает выделение продуктов из-за высокой селективности катализаторов; облегчает регенерацию — ее проводят при низких температурах и с малыми количествами катализатора.

В последние годы интенсивно изучаются процессы превращения толуола и ряда других углеводородов на Rh-катализаторах в присутствии водяного пара . Известно, что добавки Pt и других благородных металлов повышают активность и селективность Rh-катализаторов деалкилирования толуола. Для уменьшения расхода благородных металлов изучено промотирующее влияние на выход целевого бензола оксидов Ni, Co, Fe, U, Th, Се, Сг, Мо, W. Показано, что сами по себе указанные оксиды в количестве 1 — 2% не обладают деалкилирующей активностью. Наилучшими промоторами являются FezCb и UOj. Зависимость конверсии толуола и селективности образования бензола от мольного отношения Н2О : толуол представлена на рис. 37. Эти результаты хорошо согласуются с данными, полученными А. А. Баландиным и сотр. при исследовании деалкилирования толуола водяным паром на Ni-катализаторе. На основании полученных результатов обе группы авторов считают, что при деалкилировании толуола с помощью водяного пара активация углеводорода происходит на активных центрах металла , активация молекул воды — на поверхности оксида алюминия и оксидов металлов, образование СО и СОа — на границе раздела между указанными центрами.

приводит к большей селективности образования цис-бутена-2 из бутена-1. Однако степень превращения бутена-1 на таких катализаторах меньше, чем на чистой окиси алюминия .

версии сероводорода и селективности образования серы. Оптимальное время контакта равно 5,8 с. При этом удается добиться 96%-ной суммарной конверсии сероводорода при 95%-ой селективности процесса в отношении образования элементной серы.

Как видно из приведенных результатов, резкое падение селективности процесса с увеличением времени контакта газовой смеси с катализатором и с ростом температуры наблюдается и для железо-окисного катализатора с удельной поверхностью 80 м2/г. Из рис.4.51 видно, что кривая роста конверсии сероводорода с увеличением времени контакта является более крутой, чем для ванадиевого катализатора. Это можно объяснить более активной адсорбцией сероводорода на поверхности железоокисного катализатора. Более резкий спад селективности образования элементной серы на железоокисном катализаторе объясняется тем, что последовательная реакция окисления образующейся серы до диоксида серы начинает конкурировать с основной реакцией окисления сероводорода. Значение оптимального времени контакта лежит в пределах 0,4...0,8 с . При этом удается добиться 99%-ной суммарной конверсии сероводорода при 98%-ной селективности процесса по элементной сере.

Каталитический вариант имеет преимущества как по селективности образования бензола , так и по энергозатратам и расходу водорода. Кроме того, легко обеспечивается высокая степень чистоты бензола по примеси серы .

Рис. 1.8. Зависимость селективности образования бензола от температуры и парциального давления водорода при каталитическом риформинге метилцикло-пентана .

Значительный интерес представляет индивидуальное окисление пропилена в инертных растворителях. Для увеличения селективности образования окиси пропилена важное значение имеет экранирование металлических стенок реакторов.

Получение дивинила и изопрена. Реакционные смеси дегидрирования олефинов С4 и С5 более чувствительны к воздействию высоких температур, чем продукты первой стадии. Поэтому для сохранения достаточно высокой селективности образования целевых продуктов на практике приходится прибегать к снижению парциального давления углеводородов за счет применения разбавителей или вакуума.

Главным объектом изучения была селективность по кумолу . На рис. 3 представлены расчетные данные по зависимости селективности образования «умола от времени

при максимальной селективности образования § 205 - 0,0ft,

Исследованиями последних лет показано, что окисление сероводорода при температурах 200-300°С стабильно и с высокой скоростью протекает на катализаторах, содержащих в своем составе оксид железа . Окисление сероводорода на железооксидных катализаторах при температуре 225-300°С и объемной скорости до 15000 ч'1 характеризуется конверсией сероводорода 95-100% при селективности образования элементной серы 95-99%: При этих температурах образующаяся сера не отлагается на поверхности катализатора, а выводится из реакционной зоны в газообразном виде. Процесс рекомендуется проводить при малом времени контакта с тем, чтобы предотвратить или снизить образование высокомолекулярной серы St и Sr Уменьшение времени контакта способствует также повышению селективности процесса за счет снижения степени превращения сероводорода в диоксид серы в результате последовательной реакции доокисления образующейся серы.