ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализаторы дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" Все существующие в настоящее время катализаторы дегидрирования олефиновых и алкилароматических углеводородов по составу могут быть разделены на два класса железоокисные и фосфатные. Для дегидрирования олефиновых углеводородов наиболее эффективны фосфатные. [c.137] Катализаторы на основе фосфатов. Первым промышленным фосфатным катализатором был кальций-никельфосфатный катализатор Дау Б, разработанный американской фирмой Дау Кемикл . В Советском Союзе исследования по фосфатным катализаторам были начаты в 50-х годах и завершились созданием отечественного хром-кальций-никельфосфатного катализатора КНФ. [c.137] Большинство фосфатных катализаторов получают методом совместного осаждения фосфатов кальция и никеля в слабощелочной или нейтральной среде. [c.137] В изучение структуры, фазового состава и физико-химических свойств фосфатных катализаторов большой вклад внесен советскими специалистами. При изучении фазового состава и природы активных центров хром-кальций-никельфосфатНого катализатора Буяновым с сотрудниками [13] было установлено, что этот катализатор является однофазной системой, т. е. твердым раствором на основе Саз (Р04)2, в котором часть ионов кальция замещена на ионы никеля. Активные центры, по-видимому, образованы соединениями, включающими никель, а фосфат кальция выполняет функцию носителя, стабилизирующего ионы никеля путем образования твердого раствора. Ионы никеля находятся в поверхностном слое кристаллической решетки катализатора и вследствие стабилизирующего влияния фосфата кальция не могут восстанавливаться до металла при дегидрировании. Образование металлического никеля привело бы к резкому увеличению скорости крекинга олефиновых и диеновых углеводородов. Устойчивость этого раствора обеспечивается введением в катализатор хрома, который также оказывает стабилизирующее действие. [c.138] Активность и срок службы фосфатных катализаторов существенно зависят от тщательности соблюдения основных параметров процесса температуры дегидрирования и регенерации, разбавления водяным паром, объемных скоростей сырья и регенерирующей смеси, длительности цикла и др. [c.138] Катализатор К-16 состоит в основном из хромитов железа и цинка, имеющих, структуру шпинелей не связанные в шпинель окислы железа, хрома и цинка находятся в высокодисперсном состоянии. [c.139] Катализатор работает в стационарном слое периодическими циклами в области температур 570—630 °С при разбавлении водяным паром 1 12 моль/моль. Время пробега между регенерациями 4—12 ч общий срок службы 2500—3000 ч. Выход бутадиена в промышленных условиях на катализаторе К-16 составляет 16—18 % (масс.), селективность 75—80 % (масс.). [c.139] Усовершенствование катализатора К-16 (К-16у) позволило увеличить выход бутадиена до 21—22 % (масс.) при селективности 76—78 % и довести срок службы до 5000 ч. [c.139] Катализатор К-16 относится к катализаторам с переменной активностью, которая меняется не только на протяжении всего срока службы, но и в течение одного цикла контактирования. Повышение активности в первые часы контактирования после регенерации связано с восстановлением ионов Сг + до Сг + и окислов железа до магнетита с последующим растворением их в шпинельной структуре железа и цинка [14, с. 82]. [c.139] Катализаторы, известные под марками Р-1, КС-1, КС-2, К-22 и КМС, успешно использовались для дегидрирования как этил бензола, так и изопропилбензола. На отечественных заводах в адиа батических реакторах на катализаторе К-22 достигается конвер сия 40—50 % (масс.) при селективности 87—90 % (масс.). В ре зультате введения межступенчатого перегревателя и проведения процесса дегидрирования в две ступени удается повысить конверсию до 60 % (масс.) при селективности 85—86 % (масс.). [c.139] В последние годы для дегидрирования ароматических углеводородов предложены новые, более эффективные отечественные промышленные катализаторы К-24,. К-26, КС-4 и КС-6. Характеристика этих катализаторов по сравнению с аналогичными зарубежными приведена в табл. 28 [12, с. 50]. [c.140] Для повышения активности и стабильности катализатора К-24 предложено перед эксплуатацией проводить его разработку сначала в атмосфере инертного газа при 250—300 °С, а затем в атмосфере водяного пара при 600—700 °С с последующим восстановлением углеводородами. [c.141] Вернуться к основной статье