Главная -> Словарь

Термической десорбции

ГГаким образом опыты Ваттермана и Перкина привели к основному въщоду, что водород под давлением препятствует термической дегидрогенизации нефти. Для этого нужны высокие давления водорода .

Кроме того, В. С. Гутыря занимался изучением каталитической очистки жидкофазного пресс-дистиллята, гидратации олефинов, термической дегидрогенизации пропана и бутана, а также получением данных для проектирования пефтестабилизационных и газолиновых заводов, технико-экономического анализа перегонки мазутов, подготовки нефтей к переработке, переработки искусственных нефтяных газов бакинских заводов. Несмотря на большое разнообразие изучаемых вопросов в основе всех разработок В. С. Гутыри заложен единый принцип бережного отношения к нефти как бесценному народному достоянию, универсальному сырью, из которого можно получить множество полезных продуктов.

Возможно также, что для термического риформинга, в процессе которого не достигается та степень изомеризации олефинов, какая может иметь место в процессе пиролиза, оптимальным будет режим, обеспечивающий преобладание реакций термической дегидрогенизации и получение олефинов, способных в условиях алюмосшлшатной каталитической очистки не только гидрироваться, но и изоморшюватъся с образованием разветвленных и циклических молекул.

Гидрогенизация в зоне термической деструкции. Когда увеличивают температуру выше 350° С, механизм реакций постепенно изменяется: на первичное воздействие накладываются другие, более быстрые и энергично действующие условия, характерные для процесса термической деструкции. Имеется в виду обычно разрыв связи углерод—углерод с образованием свободных радикалов, удалением освобождаемых при этом групп атомов, наиболее богатых водородом в форме летучих веществ, и реконденсация в более стабильные формы радикалов, менее летучих и более богатых ароматическим углеродом. Водород под давлением, вероятно, вмешивается в этот механизм, насыщая свободные валентности одной части образованных радикалов и препятствуя тем самым их конденсации. Вероятно также, что он препятствует термической дегидрогенизации ненасыщенных циклов, что приводит к расширению ароматических групп и к образованию кокса .

Значительное преимущество каталитической дегидрогенизации перед термической становится очевидным при сопоставлении состава продуктов каталитической и термической дегидрогенизации пря одинаковых температурах и глубине превращения .

Константа скорости реакции термической дегидрогенизации при 600° С н.-бутанаравна6,8-10~4сек.~1, а изобутана 3,5-10~3сек.""1 . Следовательно, катализатор увеличивает скорость реакции дегидрогенизации изобутана примерно в 130 раз, а н.-бутана — в 700 раз.

Константы скорости термической дегидрогенизации газообразных парафинов 242

Очень мало известно относительно некаталитической дегидрогенизации других полициклических нафтенов. Вполне возможно, что дегидрогенизация производных декалина и трициклических нафтенов протекает много легче, чем дегидрогенизация тетралина. Экспериментальных исследований термической дегидрогенизации таких углеводородов, видимо, не производилось. Известно, однако, что нафталин, метил- и диметилнафталины и метилированные антрацены могут быть выделены из продуктов глубоких стадий крекинга газойлей прямой гонки, состоящих преимущественно из нафтенов. Эти ароматические полициклические углеводороды с короткими боковыми цепями, вероятно, образуются в результате деалкилирования и дегидрогенизации исходных нафтенов.

Попыток к получению простейших мононафтенов в химически чистом виде в заводских условиях сделано не было, но в лабораторных условиях удалось получить в сравнительно1 чистом виде циклогексан, циклопентан и их непосредственные гомологи. Однако вследствие того, что немногие производные циклогексана, имеющие промышленную ценность, легко могут быть приготовлены из соответствующих производных бензола, мало вероятно, чтобы в качестве исходного материала для химических синтезов применялись шестичленные моно-нафтены нефти. Ароматизацию таких шестичленных углеводородов можно осуществить посредством термической дегидрогенизации.

Matignon, Kling и Florentin77 исследовали вопрос о термической дегидрогенизации газообразных парафиновых углеводородов в присутствии меди и никеля, отложенных на пемзе; результаты их работы показали, что с медным катализатором при 500° преобладает реакция:

Ароматические углеводороды с ненасыщенными боковыми цепями могут быть получены в результате термической дегидрогенизации паров ароматических углеводородов, имеющих хотя бы одну предельную боковую цепь из двух или большего числа углеродных атомов, при 450—700°, при парциальном давлении менее 1 ах и в присутствии таких катализаторов, как окись церия или окись цинка150. По этому методу из этилбензола и этилнафталина могут быть получены соответственно стирол и вишлнафталин.

Состояние и форма водорода, сорбированного медными скелетными катализаторами, исследовались методом программированной термической десорбции в потоке инертного газа с термографической регистрацией тепловых эффектов и хроматографиче-ским анализом продуктов десорбции. По данным газохроматогра-фического анализа, в продуктах термодесорбции из скелетного медного катализатора кроме водорода содержится метан, начинающий выделяться при температуре выше 400 °С. Ошибка в расчете общего количества десорбированного водорода, обусловленная наличием метана, не превышает 1%.

В промышленных процессах сероочистки и осушки газов наиболее широкое применение получил метод термической десорбции, заключающийся в нагреве слоя адсорбента до 320-350 °С очищенным и осушенным природным газом. Зтот метод нашел широкое применение на установках адсорбционной сероочистки газа Оренбургского ГПЗ и Оренбургского гелиевого завода .

регенерации предназначена для десорбции адсорбированных продуктов и подготовки адсорбента для стадии адсорбции. Существуют различные методы десорбции: метод термической десорбции, вакуумной, вытеснительнои специальным десорбентом или их комбинации. Для разделения ароматических углеводородов С8 применяется метод вытеснительнои десорбции с помощью ароматических углеводородов.

Рис. 54. Зависимость выхода G бензола , изопропилбензола и фенола в процессе масс-спектральной термической десорбции с цеолитом и с РТС-64 от температуры t

О превращениях модельных соединений на поверхности катализатора можно судить, применяя метод масс-спектральной термической десорбции, разработанный в работе . На рис. 54 приведены результаты превращения изопропилбензола при разных температурах на поверхности цеолита и катализатора РГЦ-6Ц . Экстремальное изменение выхода основных продуктов реакций в зависимости от температуры подтверждает значительную роль физических явлений при химических превращениях.

1) Цикл термической десорбции с использованием прямого теплообмена или непрямого теплообмена .

При термической десорбции газ-носитель не применяется и вытеснение компонентов происходит с помощью надвигающегося температурного поля.

Выделение этиленовых углеводородов из коксового газа с применением цеолита NaA описано в работе .

В качестве примера в табл. 2 приведены результаты масс-спектральной термической десорбции изопропилбензола на относительно простых системах — оксидах кремния и алюминия, аморфном и кристаллическом алюмосиликатах.