Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Синтез метана [швел исследователей на мысль о возможности получения таким же путем и его гомологов. Вначале работы в этом направлении были неудачны, хотя косвенные данные указывали на возможность такого процесса на длительно работавших при синтезе метана катализаторах накапливались углеводородные масла, снижавшие их активность.

ПОИСК





Синтез жидкого топлива (синтина)

из "Катализ в органической химии"

Синтез метана [швел исследователей на мысль о возможности получения таким же путем и его гомологов. Вначале работы в этом направлении были неудачны, хотя косвенные данные указывали на возможность такого процесса на длительно работавших при синтезе метана катализаторах накапливались углеводородные масла, снижавшие их активность. [c.682]
Возможность синтеза углеводородов из водяного газа впервые была доказана Е. И. Орловым [5], который в 1908 г. нашел, что из окиси углерода и водорода над Ni + Pd на коксе при 100 образуются небольшие количества этилена. Позднее работа Е. И. Орлова была повторена Г. Фостером [61, который подтвердил его данные, показав, что при этой реакции образуются гомологи этилена. [c.682]
В 1913 г. было показано, что из O-t-H., в присутствии различных катализаторов под давлением образуются олефиновые и парафиновые углеводороды. Практически синтез углеводородов на базе окиси углерода и водорода был осуществлен в 1926 г. В этом году Ф. Фишер и Г. Тропш опубликовали результаты своих исследований 17] по синтезу углеводородов над Fe Og-ZnO- и СоО-Сг Од-ката-лизаторами при нормальном давлении и 250 , получив суммарно до 100 мл м газообразных, жидких и твердых углеводородов за пропуск. [c.682]
Катализаторы для синтеза. Было установлено, что для синтеза углеводородов из водяного газа пригодны в качестве катализаторов лишь элементы подгруппы железа—никель, кобальт и железо—в диспергированной форме с добавками активаторов, нанесенные на пористые носители. [c.682]
Несколько позже Г. Пихлером были открыты каталитические свойства рутения. [c.682]
Различными авторами исследовано большое количество самых разнообразных катализаторов на базе никеля, кобальта и др. [8— И] (табл. 71). [c.682]
Из никелевых катализаторов лучшим оказался нормальный КЧ-контакт состава (N1 + 18%Мп + 10%А120з)/кизельгур. [c.683]
Активность катализатора зависит не только от его состава, но также от метода получения и восстановления. [c.683]
Катализаторы пркготовляют либо обжигом солей, либо совместным осаждением из раствора с помощью соды или поташа на какой-либо пористый носитель—кизельгур, каолин и т. д. Осажденные катализаторы подвергают отмывке от щелочи с таким расчетом, чтобы небольшое количество ее (не больше 0,5%) осталось, так как она действует активирующе. Восстановление промытых и сформированных N1- и Со-катализаторов проводится обычно водородом с примесью аммиака, так как присутствие последнего ускоряет процесс и дает более активные и стабильные контакты. Так, например, нормальный N -катализатор, восстановленный в течение 4 час. при 450 без аммиака, давал 138 мл м и через 619 час, дезактивировался на 22 о тот же катализатор, восстановленный в аналогичных условиях смесью водорода и аммиака, давал 150 мл м и через 619 час. дезактивировался лишь на 8,5%. [c.683]
Многие катализаторы, содержащие никель и кобальт, после восстановления не сразу становятся активными. При снижении температуры после восстановления до 180—190°, т. е. до оптимальной температуры синтеза, эти катализаторы не дают высших углеводородов, а лишь СН СОз и HjO. Для возбуждения активности необходимо снизить температуру до 150°, не прерывая тока реакционного газа, выдержать 1—3 часа, а затем постепенно поднять до 180°. Только после такой обработки катализатора начинают образовываться углеводороды. Причина этого явления будет указана ниже (стр. 704). [c.684]
Несмотря на большую дефицитность и высокую стоимость кобальта, германские заводы применяли и кобальтовые катализаторы. Заводские синтезы проводились как над стандартным катализатором ( o+ThOa на кизельгуре—100 18 100), так и над измененным ( o+ThOj+Mgu на кизельгуре—100 5 8 200). Последний отличался высокой стабильностью в течение 8 месяцев непрерывной работы. Выход над такими катализаторами достигал 180 г углеводородов на 1 газа, т. е. 90% от теоретического. [c.684]
Особый интерес представляют железные катализаторы, так как они весьма доступны и при дезактивации их даже не регенерируют, а просто заменяют новыми порциями. Такие катализаторы дают продукты с высоким содержанием олефинов (до 80%). [c.684]
Показано, что железные катализаторы позволяют проводить синтезы под давлениед с объемными скоростями до 1000 и более, т. е. в несколько десятков раз большими, чем в случае никелевых или кобальтовых катализаторов. Несмотря на то, что вначале катализаторы на железной основе не оправдали себя, внимание к ним не ослабевало и в настоящее время они полностью вытеснили более дорогие никелевые и кобальтовые катализаторы. [c.684]
Для синтеза углеводородов при 300 ат и больших (выше 1000) объемных скоростях очень хорошие результаты дает оплавленный железный катализатор с 1% буры. [c.685]
Условия синтеза. Синтез углевод ородов из водяного газа принципиально исключительно прост, но для успешного проведения его необходимо учитывать ряд факторов, от изменения которых зависят выход и характер получающихся продуктов. [c.685]
Колебания в соотношении компонентов сказываются на характере конечных продуктов. Повышение содержания в смеси увеличивает выход парафиновых углеводородов, способствует метани-рованию и образованию более летучих углеводородов. При избытке СО наблюдаются обратные явления повышение процента выхода олефинов, углубление процесса с образованием более тяжелых продуктов. Обычно допускаются лишь небольшие колебания в стехио-метрических смесях ( 10%). Так как катализаторы чувствительны к отравлению сернистыми соединениями, имеющимися в технических газах, последние подвергают сероочистке до стандартной нормы 0,1—0,2 г на 100 м. газа. Количество инертных примесей ( Oj, СН , Na), действующих разбавляюще и понижающих парциальное давление СО и Н , не должно превышать 10—15%, так как в противном случае выходы линейно падают. В результате синтеза углеводородов конечный газ всегда обогащается инертными примесями поэтому синтез проводят без циркуляции, хотя для лучшего использования газовой смеси применяют двух- и трехступенчатый процесс. [c.685]
Решающим фактором является в данном случае температура. Каждый катализатор работает при свойственной ему оптимально температуре, которая тем ниже, чем активнее катализатор. Над никелевыми и кобальтовыми катализаторами синтезы проводят при 170—200°. Всякое увеличение температуры выше оптимальной (для данного промежутка времени) связано со снижением выхода и с необратимой дезактивацией катализатора. [c.686]
Процесс синтеза углеводородов сильно экзотермичен, так как теплота образования парафинов возрастает с увеличением их молекулярного веса. Для правильного осуществления синтеза необходим быстрый и совершенный отвод тепла реакции из каждой точки катализатора, что являлось очень трудной задачей при проектировании заводских реакторов. [c.686]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте