ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные условия проведения процесса гидрогенизации для разных видов сырья из "Гидрогенизация топлив" Изучение процесса показало, -что его протекание зависит от многих факторов, основными из которых являются характеристика исходного сырья, наличие катализаторов, давление, температура, продолжительность нагрева при высокой. температуре, а также скорость нагрева. При этом перечисленные фаеторы не действуют изолированно друг от друга. [c.13] Влияние давления. В процессе гидрогенизации основное значение имеет не общее давление, а парциальное давление водорода. На примере чистых индивидуальных углеводородов известно, что повышение давления сдвигает обратимые реакции гидрирования 1в сторону образования гидрированных соединений. [c.13] Для достижения достаточной скор ости реакции необходимо ее вести в присутствии катализаторов. Без этого многие углеводороды присоединяют водород очень медленно, несмотря на то, что увеличение давления водорода не только сдвигает положение равновесия, но и увеличивает скорость реакции. [c.13] Опыт показывает, что при гидрогенизации многих смол и нефтепродукто В достаточно давление водорода около 200 ат, чтобы предотвратить образование карбоадоБ, но для таких видов сырья, как каменные угли, крекинг-остатки, коксовые смолы, требуется более высокое давление. [c.14] Увеличение давления приводит к увеличению выхода жидких продуктов (И снижению выхода твердого остатка. Получаемый остаток оо мере уменьшения его количества становится более золыным, так как количество золы остается неизменным, а углерод и водород сырья более полно переводятся в жидкие и газообразные продукты реакции. [c.14] В паровой фазе процесса гидрогенизации повышение давления водорода позволяет повысить эффективность работы катализатора (т. е. работать с большей удельной производительностью) и понизить его чувствительность по отношению к содержаш,имся в сырье и являющимся ядами для ка1тали1затора азотистым и кислородным соединениям. [c.14] Влияние температуры и скорости нагрева. При гидрогенизации угля в жидкой фазе большое значение имеет скорость подогрева до температуры реакции. При нагреве угошвной пасты под давлением водорода и в присутствии катализаторов уголь проходит ряд стадий. [c.14] Вначале происходит набухание угля, затем вещество угля постепенно растворяется во входящем в состав пасты растворителе. По мере роста температуры уголь подвергается распаду (дезагрегации), что ускоряет процесс растворения. Полученный раствор начинает подвергаться реакциям гидрирования, в то время как растворение остаточного угля еще продолжается. [c.14] Конечная температура растворения различна для разных углей и зависит также от скорости нагрева. В условиях опытов в автоклавах она составляет 370— 420°. Правильный выбор скоростей нагрева способствует наиболее полному растворению угля. [c.14] Можно считать, что скорость нагрева до 200° не оказывает заметного влияния на процесс, растворение в основном происходит в интервале 300—400°. Скорость нагрева в этом интервале сказывается на общем выходе жидких продуктов. [c.14] Более высокая температура самого процесса гидрогеншащии приводит, как обычно, к ускоренному протеканию реакций. В то же время с повышением температуры положение равновесия реакций гидрирования сдвигается в сторону образования исходного вещества и повышается тенденция гидрированных продуктов к распаду. [c.14] При тяжелом, бедном водородом, сырье использование высоких температур может приводить к тому, что скорости реакций разложения превзойдут скорости реакций гидрирования, т. е. сырье будет подвергаться в основном крекингу, с последующим образованием продуктов уплотнения и кокса. Таким образом, при высоких температурах особегано важно поддерживать высокое парциальное давление водорода, чтобы подавить тенденцию к образованию продуктов уплотнения. При переработке угольных паст повышение температуры может вызвать испарение части растворителя (тяжелого масла) и выпадение из пасты угля, что приводит к закоксовыванию аппаратуры. [c.15] При прочих равных условиях повышение температуры как в жидкой, так и в паровой фазах процесс а приводит к усилению газообразоваяия и получению менее насыщенных жидких продуктов реакции. В паровой фазе процесса более высокая температура приводит к получению бензина с увеличенным содержанием цикланов. Дальнейшее повышение температур приводат к сни-ж нию гидрирующей способности катализатора. [c.15] Влияние продолжительности процесса. С увеличением длительности нагрева увеличивается глубина разложения. При некоторой продо1Лжительности процесса, зависящей от температуры, выход целевого продукта достигает наибольшей величины, а дальнейшее увеличение времени реакции приводит к усиленному газообразованию и снижению выходов жидких продуктов. [c.15] Практически как в жидкой, так и в паровой фазах гидрогенизации при заданном температурном режиме и давлении подбирают такие объемные скорости, при которых обеспечивается достаточно полное протекание реакции с получением оптимальных выходов конечных продуктов и при достаточно полном использовании реакционного объема. [c.15] Для процесса гидрогенизации горючих, которые всегда содержат большее или меньшее количество серы, фа ктически оказываются приемлемыми лишь катализаторы второй группы. [c.16] В зависимости от компонентов, входящих в состав катализатора, о Н может иметь более резко выраженные гидрирующие или расщепляющие свойства. Так, нанесение сернистого вольфрама (ШЗг) иа активную окись алюминия снижает расщепляющую способность катализатора без изменения его гидрирующей спо -ообности, тогда как 52-Ь N15 на алюмосиликате (тврране) или на активированной фтористоводородной кислотой отбеливающей глине обладает значительно повышенной расщепляющей способностью. [c.16] Действие штализатора существенно зависит от температуры. Так, в присутствии 82 до температуры 300° гидрируются ал-кены, до 400° — ароматические соединения, около 400° полностью восстанавливаются в углеводороды кислородные, азотистые и частично сернистые соединения. При температурах выше 400° протекают реакции разложения, связанные со значительным газообразованием. [c.16] Вернуться к основной статье