Главная -> Словарь

Температурах регенерации

Алкилирование и полимеризация— реакции, противоположные крекингу, протекают по карбений ионному механизму. При температурах ниже 400 "С они доминируют над крекингом, а при высоких температурах равновесие смещается в сторону деалкили — рования и деполимеризации.

Опыты при 25° С были проведены в запаянных стеклянных ампулах, содержащих известное количество смеси бутанов с добавкой бромистого алюминия как катализатора. Опыты при 100° С были проведены в автоклаве с хлористым алюминием в качестве катализатора. Для исследования реакции изомеризации при 150° С авторы воспользовались реактором проточного типа, заполненным катализатором , через который пропускали с постоянной скоростью под давлением 99 am смесь бутанов приблизительно равновесного состава. При всех температурах равновесие было достигнуто как со стороны нормального бутана, так и со стороны изобутана.

дни цикл ore ксапа в метилциклопентан над увлажненным хлористым алюминием в равновесной смеси было обнаружено мс-тилцвклопентана при 25 °С — 12,5 мол. %, при 70 °С — 22,8 «ол. %. Таким образом, при более низких температурах равновесие сдвинуто в сторону образования циклогексана. В обратной реакции при нагревании с увлажненным хлористым алюминием чистого метилциклопентапа было достигнуто то и;е состояние равновесия.

Для получения изомерных бициклических углеводородов состава Ci0H18 можно использовать изомеризацию декалина. Однака реакцию необходимо вести при температуре кипения декалина, так как при более низких температурах равновесие сдвинуто в сторону исходного углеводорода. Состав равновесной смеси бициклических углеводородов С10Н18 подробно рассмотрен в работе . Хроматограмма этой смеси приведена на рис. 88. Расшифровка пиков приведена ниже.

При низких температурах нефтяные системы могут образовывать обратимые лиофобные золи и гели, если дисперсионной средой являются углеводороды, по отношению к которым твердая фаза нефтяных систем является лиофобной. При средних температурах равновесие может быть сдвинуто в сторону образования истинных высокомолекулярных растворов. Продолжительность периода, когда система находится в молекулярном состоянии, зависит от способности нефтяных систем к образованию новой дисперсной фазы. С повышением температуры системы в результате поликонденсационных процессов образуются карбены и карбои-ды — твердые вещества, малорастворимые или нерастворимые ни в чем. Такие нефтяные системы являются типичными необратимыми коллоидными системами.

Каталитическая дегидрогенизация должна производиться при температурах 500—750° С, так как при более низких температурах: равновесие сильно сдвинуто в сторону парафинов и. скорости реакции слишком малы.

В присутствии катализаторов возможна изомеризация шести-членного кольца в пятичленное и обратно —..производных циклопентана в производные цихлогексама. Процесс этот О'братимый, причем при низких температурах равновесие сдвинуто в сторону образования циклогексана, а при высоких—в сторону метилциклопентана.

При низких температурах нефтяные системы могут образовывать обратимые лиофобные золи и гели, если дисперсионной средой являются углеводороды, по отношению к которым твердая фаза нефтяных систем является лиофобной. При средних температурах равновесие может быть сдвинуто в сторону образования истинных высокомолекулярных растворов. Продолжительность периода, когда система находится в молекулярном состоянии, зави-. сит от способности нефтяных систем к образованию новой дисперсной фазы. С повышением температуры системы в результате поликонденсационных процессов образуются карбены и карбои-ды — твердые вещества, малорастворимые или нерастворимые ни в чем. Такие нефтяные системы являются типичными необратимыми коллоидными системами.

С практической точки зрения преимущества гидроизомеризации заключаются в способности гидроизомеризующих катализаторов избирательно превращать гептаны и более высокомолекулярные алканы в углеводороды изостроения. Недостатком гидроизомеризации является необходимость применения высоких температур для достижения приемлемых скоростей реакции. При этих температурах равновесие благоприятствует образованию низкооктановых изомеров менее разветвленного строения.

При низких температурах нефтяные системы могут образовывать обратимые лиофобные золи и гели, если дисперсионной средой являются углеводороды, по отношению к которым твердая фаза нефтяных систем является лиофобной. При средних температурах равновесие может быть сдвинуто в сторону образования истинных высокомолекулярных растворов. Продолжительность периода, когда система находится в молекулярном состоянии, зави-. сит от способности нефтяных систем к образованию новой дисперсной фазы. С повышением температуры системы в результате поликонденсационных процессов образуются карбены и карбои-ды — твердые вещества, малорастворимые или нерастворимые ни в чем. Такие нефтяные системы являются типичными необратимыми коллоидными системами.

Алкилирование и полимеризация - реакции, противоположные крекингу, протекают по карбений ионному механизму. При температурах ниже 400 °С они доминируют над крекингом, а при высоких температурах равновесие смещается в сторону деалкилирования и деполимеризации.

металлов при температурах регенерации, обеспечивает низкую депрессию точки росы таза

Вероятно, вначале протекает хемосорбция кислорода газовой фазы на восстановленных участках М- поверхности оксидов металлов . Затем окисленный участок взаимодействует с углеродом с образованием продуктов окисления и при этом восстанавливается. При высоких температурах регенерации образование промежуточных соединений будет протекать на поверхности раздела фаз металл-углерод. Схема выгорания кокса по описанному меха'нйзму может быть описана следующим образом : l !

Тепловой эффект неполного окисления катализатора до Fe3O4 ниже, чем для полного окисления до Fe2O3 . Таким образом, предотвращения перегрева можно достичь не только снижением концентрации кислорода и рациональной организацией потоков, но и путем неполного окисления железа катализатора. Последнее возможно при относительно высоких температурах регенерации, поскольку в этом случае скорость окисления кокса выше скорости окисления металла.

Установлено, что глубина удаления углерода в регенераторе не зависит от вида перерабатываемого сырья. Для регенерированного железоокисного катализатора характерно практически постоянное значение содержания углерода — 0.023-0.045%, не зависящее ни от вида сырья, ни от температуры проведения процесса. Для серы, напротив, наблюдается увеличение ее содержания в коксовых отложениях с ростом сернистости сырья, температуры процесса и времени работы катализатора. Это обусловлено тем, что при температурах проведения процесса идет селективное окисление водорода и углерода в составе коксовых отложений, а при температурах регенерации начинается частичное окисление серы, весьма незначительное, не превышающее 12%, в то время как углерод удаляется на 88-97%. Селективное удаление углерода в регенераторе подтверждается также тем, что независимо от вида сырья отношение S/C для регенерированного катализатора выше, чем для закоксован-ного.

молекулярных сит при 310—370° С. Давление во всех случаях поддерживается атмосферное. Такая разница в температурах регенерации объясняется меньшим размером пор молекулярных сит и большим влиянием на адсорбированное вещество капиллярных сил: для отрыва адсорбированной молекулы от адсорбента и перевода ее в парообразное состояние требуется значительно большая энергия. Регенерацию адсорбента ведут до, полного прекращения выделения водяного пара.

Несмотря на постоянную регенерацию, через определенный промежуток времени активность катализатора все же падает. При высоких температурах регенерации поры катализатора разрушаются. В результате каждые 2—3 года процесс приходится останавливать для замены катализатора.

Из данных табл. 26 следует, что ширина зоны горения при низких температурах регенерации и небольшой степени закоксован-ности катализатора больше, чем радиус самого шарика, равный 1,5—2 мм. Это значит, что при невысоких температурах кокс выгорает одновременно по всему объему частицы катализатора. В этом случае характер распределения невыгоревших остатков кокса будет такой же, как и в начале регенерации. При высоких температурах и большой закоксованности катализатора ширина зоны горения в десятки и сотни раз меньше радиуса частицы . Следовательно, в этих условиях кокс будет выгорать послойно и остаточный кокс сконцентрируется в центре гранул. Рассмотрим механизм накопления остаточного кокса при разных режимах регенерации частицы катализатора, многократно участвовавшей в процессе крекинга и подвергавшейся неполной регенерации.

Наблюдаемую особенность изменения каталитической активности в процессе регенерации в зависимости от природы оксида авторы объясняют влиянием энергии связи кислорода катализатора на скорость выгорания углеродистых отложений . Энергия связи кислорода в оксиде железа значительно выше энергии связи для оксидов кобальта и никеля, значения которых близки. Установлено , что при низких температурах регенерации процесс лимитируется отрывом кислорода от решетки оксида, и в уравнении, связывающем энергию активации процесса с энергией связи кислорода катализатора, Е = Е0 ± щ, будет знак плюс. В этом случае снижение энергии связи кислорода должно уменьшать энергию активации процесса в целом и увеличивать скорость выгорания углерода. Следовательно, при 450 °С наиболее медленно выгорание углерода протекает на оксиде железа, так как кислород в данном случае связан наиболее прочно.

При низких температурах регенерации образование промежуточных соединений будет протекать на поверхности раздела фаз оксида металла и углерода, а при высоких-на поверхности раздела металл-углерод. Схема выгорания кокса по описанному механизму может быть записана следующим образом :

На рис. 2.25 представлены кинетические кривые выгорания углеродистых отложений с оксида хрома при различных температурах регенерации . По мере снижения температуры с 550 до 350 °С наряду с уменьшением скорости горения увеличивается длительность индукционного периода . При 550 °С уменьшение массы начинается практически без индукционного периода.

необратимое снижение активности катализатора в случае присутствия водяного пара при высоких температурах регенерации;