Главная -> Словарь

Восстанавливали водородом

Катализатор восстанавливает активность после регенерации и окси-хлорирования .

К 50-ому циклу степень превращения меркаптанов падает с 99 до 96%. Такое падение, очевидно, связано с вымыванием с поверхности угля едкого натра. Повторная пропитка катализатора раствором едкого натра восстанавливает активность катализатора - степень превращения меркаптанов вновь достигает 99,5 %. По результатам испытаний гетерогенных катализаторов в периодическом режиме для изучения кинетики реакции и дальнейших испытаний процесса демеркаптанизации выбрано сочетание угля АГ-3 с катализатором ИВКАЗ, показавшее себя наиболее активным и стабильным.

Восстановленный катализатор нередко сульфидируют, например обрабатывая смесью водорода и сероводорода при 375 °С и 0,7 МПа. Обычно регенерация полностью восстанавливает активность биметаллических катализаторов. Иногда активность катализатора и выход ри-формата во время второго пробега оказываются даже выше первоначальных. Например, активность регенерированного платинорениевого катализатора оказалась выше активности свежего; температуру процесса снизили более чем на 5°С .

Результаты количественного определения продуктов карамелизации показывают, что с увеличением температуры процесса на поверхности катализатора откладывается все большее количество продуктов термического разложения глюкозы, о чем можно судить по количеству выделившегося COj . Природа этих адсорбированных продуктов различна: при 250 °С на катализаторе адсорбируются продукты, сгорающие при 100—200 °С, а при температуре гидрогенолиза 170 °С — продукты карамелизации, сгорающие при 300—310 °С. Важно то, что ведение процесса гидрогенолиза выше 210°С приводит к необратимому отравлению катализатора продуктами разложения глюкозы. Так, например, катализатор, проработавший 72 ч при температуре гидрогенолиза 230 °С, после регенерации восстанавливает активность на 76% от первоначальной, а при температуре процесса 250"С — на 44%. По-видимому, при высоких температурах гидрогенолиза происходит значительное нарушение поверхности катализатора, вызываемое адсорбцией продуктов карамелизации. Поэтому выщелачивание катализатора с целью.его

Окислительная и восстановительная регенерация. Окислительная регенерация алюмоплатинового катализатора заключается в выжигании коксовых отложений с катализатора кислородом воздуха при 300—500РС. Такая'регенерация только частично восстанавливает активность катализатора, и после нескольких регенераций катализатор необходимо заменять свежим. Для снижения содержания сернистых соединений на установках без блока гидроочистки предложено обрабатывать катализатор водородом . Оказалось, что в результате восстановления сернистых соединений до сероводорода остаточное содержание серы в катализаторе снижается до 0,03—0,05% . Активность катализатора в сопоставлении со свежим проверяли, используя его для дегидрирования циклотексана в бензол при атмосферном давлении, 300 °С и объемном соотношении катализатора и инертного газа, равном 1 :40:

Промышленное применение получили пока только катализаторы типа алюмосиликатов, так как, о'бладая достаточно высокой каталитической активностью, они в то же время легко регенерируются. Образующиеся в результате реакций перераспределения водорода в больших количествах коксообразные продукты, отлагаясь на катализаторе, быстро снижают его активность. Однако продувка 1воздухом, кислород которого сжигает коксообразные отложения, легко восстанавливает активность катализатора.

Поскольку активность катализатора определяется его удельной поверхностью, было сопоставлено изменение поверхности закоксован-ных цеолитсодержащего и аморфного катализаторов в ходе регенерации*. Кривые ряс. 41 показывают, что для аморфного катализатора восстановление активности происходит плавно и почти прямолинейно. В то же время цеолитсодержащий катализатор до содержания кокса примерно 0,5% очень медленно восстанавливает активность, но затем кривая круто поднимается вверх и при «0,1% кокса достигается исходная удельная поверхность катализатора. Перегиб кривой, очевидно, можно объяснить тем, что с этого момента после I равномерного .

гексанола полностью восстанавливает активность катализатора.

Предельное содержание кокса на катализаторах перед регенерацией составляет при гидроочистке бензина и керосина 8-9 масс. %, при гидроочистке дизельного топлива — 9-10 масс. %. Окислительная регенерация восстанавливает активность катализатора. В свою очередь, металлы, отлагающиеся на поверхности катализатора, при регенерации не удаляются. Часто они являются ядами для каталитических процессов переработки нефтяных фракций.

Считают, что вредное влияние азотистых оснований вызывается нейтрализацией активных центров кислотного катализатора, так как регенерация восстанавливает активность катализатора. Иногда азотистые соединения химически связаны с металлами сырья, например никелем или ванадием. Отложение таких солей на катализаторе снижает его активность; кроме того, эти соли промотируют образование кокса и водорода, снижая тем самым выход ценных жидких продуктов .

Процесс проводится при умеренных температуре и давлении, высокой объемной скорости подачи сырья и низком отношении Н2/сырье. В процессе используется формоселективный цеолит-ный катализатор ZSM-5, чрезвычайно активный и стабильный, который может работать длительное время без регенерации и полностью восстанавливает активность после регенерации.

между кислотными центрами цеолита и атомами серы. Силы взаимодействия серы с никелем и платиной различаются. Платиновый катализатор полностью восстанавливает активность после отравления серой, а никелевый неполностью.

В табл. 1 приведены полученные данные. В образцах 1 — 4 разложение адсорбированного карбопила никеля проводили по ступенчатому режиму , который обеспечивает наибольшую первоначальную поверхность металла, равную 40,2 ма/г катализатора . Образцы после пассивации восстанавливали водородом при 350 °С в течение 6 ч. В этих условиях, как было показано специальными опытами, происходит полное восстановление пассивированного металла.

* Образцы свежего катализатора прокаливали при 400 °С в воздухе. ** До адсорбции катализаторы восстанавливали водородом при 300 °С; хсмосорбцию водорода определяли при 2Г» °С на стационарном плавленом железном катализаторе синтеза аммиака . Ката-•люатор восстанавливали водородом при 3 ат, 450 ':С и объемной скорости 3000 ч"1 а течение 48 ч. Расходное отношение СО : П2 примерно 1 : 0,75. В спязи с трудностями получения газа такого состава применяли заводской водяной газ г. отношением СО : Н2 1 : 1,3.

Синтез при среднем давлении на осажденных железо-медных катализаторах. Процесс разработан в СССР И. Б. Рапопортом с сотр.1Я14. В результате многолетних исследований осажденных желою-медных катализаторов установлено, что процесс синтеза из СО и П3 в зависимости от условий его проведения и состава катализатора может быть направлен па преимущественное получение либо углеводородов , либо кислородсодержащих соединений16"17. Основными компонентами изученных катализаторов являлись железо и медь . В качестве промоторов и активаторов использопали трудновосстановимыс окислы металлов в количестве 1 —10 вес. ч. и 0,5—15 вес. ч. щелочных агентов . В некоторые катализаторы вводили-также носители от 60 до 100 вес. ч. Катализатор восстанавливали"* водородом при атмосфер-

Каталитическое гидрирование окиси этилена в этиловый спирт было подробно исследовано Зимаковым с сотр.77. В опытах использовался промышленный никелевый катализатор, применяемый для гидрирования фенола в циклогексанол. Перед началом гидрирования катализатор восстанавливали водородом при 150—200 °С. Превращение окиси этилена в спирт с достаточной скоростью идет уже при 24—30 °С. Процесс сопровождается, хотя и в малой степени, побочными реакциями, приводящими к образованию высококипящих продуктов в количестве около 2% от пропущенной окиси этилена, которые, накапливаясь на поверхности катализатора, снижают его активность. Однако активность катализатора восстанавливается почти полностью при обработке его водородом при 150—200 °С.

Натриевые соли о- и и-оксибензойных кислот восстанавливали водородом под давлением 80 am на окиси никеля при температуре 275—290° . При этом происходил гидрогенолиз карбоксильной группы; продуктом восстановления был цикло-гексанол.

Для экспериментальной проверки возможности деметилирова-ния толуола в отсутствие воды и водорода использовали прямоточную систему микрореактор — хроматограф при подаче толуола в импульсном режиме. Продукты превращения в токе газа-носителя , проходящего через микрореактор, выводили в хроматограф. Катализатор с размером частиц 0,5—1 мм восстанавливали водородом и затем продували в токе Не при температуре 375°С. Опыты проводили при 350°С, количество катализатора составляло 300 мг. При этих условиях выход бензола на