Катализаторы для дегидрирования алюмосиликатные

На алюмосиликатном катализаторе дегидрированием пиперидина в присутствии воздуха при 310°С получен пиридин с выходом 64% [76]. [c.52]

Цеолит СаА как катализатор дегидрирования отличается от всех других катализаторов тем, что позволяет осуществлять реакцию дегидрирования без сопутствующей реакции дегидроциклизации. В газовой фазе, получающейся при дегидрировании па цеолите СаА имеется значительно больше непредельных углеводородов, чем в случае применения алюмосиликатного катализатора. Кроме того, на катализаторе СаА практически не идет реакция изомеризации, имеющая место на алюмосиликатном катализаторе. [c.128]

Молекулярный водород но существу инертен при крекинге углеводородов над алюмосиликатным катализатором, который, в свою очередь, в очень малой степени вызывает изомеризацию парафинов. Когда же к алюмосиликатному добавлен или нанесен на него катализатор гидрирования-дегидрирования и в систему подается водород, каталитический комплекс становится бифункциональным и происходят глубокие превращения. Прямые цепи [c.346]

Ванадий относится к группе тяжелых металлов, отравляющих катализаторы, однако исследования era свойств показали, что наличие на алюмосиликатном катализаторе небольшого количества ванадия (0,0003—0,003%) повышает индекс активности почти на 3 пункта. В результате степень превращения сырья увеличивается по сравнению с исходным катализатором за счет увеличения выхода бензина. Увеличение выхода бензина не отражается на коксо- и газообразовании, отношение бензин кокс повышается. Добавление малых порций ванадия способствует образованию определенного количества ненасыщенных углеводородов, которые инициируют крекинг насыщенных углеводородов и тем самым увеличивают степень превращения сырья и выход бензина. Содержание ванадия ограничивается содержанием непредельных углеводородов в реакционной смеси. С увеличением количества непредельных углеводородов скорость крекинга насыщенных углеводородов уменьшается, так как на активных центрах катализатора адсорбируются в первую очередь непредельные углеводороды. Получающиеся при дегидрировании непредельные углеводороды крекируются и образуют в несколько раз больше кокса, чем парафиновые углеводороды. Кокс экранирует активные центры катализатора, в результате чего активность резко уменьшается. [c.23]

Бифункциональный механизм доказан на примере катализаторов содержащих только кислотные центры или центры дегидрирования или же на механической смеси центров обоих типов. Например, е одинаковых условиях (Т = 373 С, молярное соотношение водород н-гексан=5 1, пылевидные частицы) как на катализаторах платина/силикагель, платина/углеродный носитель, так и на алюмосиликатном (кислотном) катализаторе изомеризация гексана или гептана происходит в незначительной степени. В то же время механическая смесь этих пылевидных катализаторов довольно активна (табл. 6.2). [c.139]

Реакторы кипящего слоя применяют в промышленности для крекинга нефтепродуктов на алюмосиликатном катализаторе и для регенерации катализатора [1, 3—7] уже несколько десятков лет. И в настоящее время эти реакторы являются самыми крупными аппаратами с кипящим слоем катализатора. Метод кипящего слоя катализатора был применен для гидроформинга [3, 81. Весьма рациональным оказался кипящий слой катализатора по сравнению с фильтрующим слоем для процессов дегидрирования углеводородов в различных производствах [3, 9—141. [c.91]

Рис. 6. Расчет константы скорости реакции дегидрирования циклогексана в бензол, проводимой в хроматографическом режиме на алюмосиликатном катализаторе при 630° С (А) и расчет энергии активации реакции дегидрирования циклогексана в бензол, проводимой в хроматографическом режиме на алюмосиликатном ката.тизаторе. Скорость газа-носителя 20 см мин (Б)

Согласно [Д.5.9], растворение атомного кислорода в решетке платины, нанесенной на уголь, приводит к снижению ее активности в реакции жидкофазного окисления. По мнению авторов [Д.6.9], механизм блокировки катализаторов платформинга при дегидрировании метилциклогексана зависит от времени. В первые 40 мин их активность можно восстановить обработкой водородом, при дальнейшей дезактивации такая обработка регенерирует катализатор лишь частично. В работе 1Д.6.20] модель обратимой блокировки применена для описания кинетики изменения активности платинового катализатора гидрогенолиза циклопентана, кобальтмолибденового на алюмосиликатном носителе катализатора диспропорционирования кумола и гидрировании оксида углерода на осмии, нанесенном да оксид алюминия. [c.258]

Рис. 12. Изменение парциального давления к-гексена в зависимости от максимального )азмера частиц катализатора (смешанный 1-алюмосиликатный катализатор) в реакции дегидрирования и-гексана.

В схемах, работающих с циркуляцией мелкодисперсного (порошкообразного) катализатора, используются синтетические или природные алюмосиликатные катализаторы. Разработана технология получения микросферического катализатора (распылением воздухом смеси гидрозолей алюминия и кремния в горячее минеральное масло). Этим же способом получают дешевые катализаторы, например, для процессов дегидрирования (алюмохромовый) или гидрирования (никель-алюмосиликатный) различных углеводородов. [c.46]

Цеолиты пригодны и для дегидрирования парафиновых углеводородов при этом они устраняют некоторые побочные реалции, Нс1блюдаемые при использовании алюмохромовых катализаторов. Цеолит СаХ как катализатор дегидрирования отличается от всех других катализаторов тем, что позволяет осуществлять дегидрирование без сонутствующей реакции дегидроциклизации. В газовой фазе, получающейся при дегидрировании на цеолите СаА, имеется значительно больше непредельных углеводородов, чем в случае применения алюмосиликатного катализатора. Кроме того, на СаА практически не идет реакция изомеризации, как это бывает на алюмосиликатном катализаторе. [c.100]

Для многих современных и перспективных процессов нефтехимической промышленности требуются алюмоокисные катализаторы сферической и микросферической формы, промышленные способы приготовления которых почти отсутствуют. Имеется лишь некоторый опыт приготовления алюмохромовых катализаторов дегидрирования микросфе-рической формы путем распылительной сушки аналогично тому, как готовят микросферический алюмосиликатный катализатор. [c.264]

Рассмотрены основные положения принципа линейных соотношений свободных энергий компенсационный эффект, соотношевие Вренстеда, правила Поляни — Хориути — Эванса, Гаммета и Тафта. Корреляция кинетических и термодинамических величин показана на примере реакций деалкилирования моноалкилбензолов на кислотных катализаторах, изомеризации алкилбен-аолов на алюмосиликатных катализаторах, дегидрирования спиртов на металлах, дегидрирования циклогексановых углеводородов на алюмохромовом и алюмомолибденовом катализаторах, окисления изобутена на закиси никеля, олигомеризации пропилена на сульфате никеля. Рассматриваются вопросы квантовохимической оценки реакционной способности, об энергиях связи кислорода в решетке катализатора, распределения кислотных центров и избыточного кислорода на поверхности катализатора. [c.470]

Для многих промышленных катализаторов (катализаторы дегидрирования, крекинга, риформинга, гидрокрекинга и др.) ускорение спекания вызывается перегревом закоксованных частиц или отдельных наиболее закоксованных их участков в процессе регенерации. На примере алюмосиликатного катализатора крекинга изучался вопрос о равномерности изменения катализатора по г.чубине зерна [130—132]. Некоторые авторы считали неравномерное изменение структуры катализатора по глубине зерна маловероятным [124, 126]. Однако в других работах [131, 132] применительно к циркулирующему в системе так называемому равновесному катализатору найдено, что изменение структуры протекает неравномерно по объему гранул. Это обусловлено неполнотой выгорания кокса при регенерации вследствие диффузионного торможения и соответствующим тепловым перенапряжением поверхностного слоя гранул. [c.34]

В настояш,ее время кислотный характер алюмосиликатных катализаторов крекинга не вызывает сомнения. Например, такие катализаторы можно титровать едким калием или такими органическими основаниями, как хинолин. Кислотные свойства катализаторов обусловлены, вероятно, присутствием протонов на их поверхности, активной частью которой может быть либо кислота трша (НА13104)ж [62], либо атомы алюминия с дефицитом электронов [37, 61]. Обсуждение теорий, предложенных для объяснения кислотности алюмосиликатных катализаторов не является целью, настоящей главы. Для данного изложения необходимо только указать, что ион карбония Д" ", инициирующий ценную реакцию, может образоваться либо [1] в результате реакции кислотного катализатора с олефином, который образуется при начальном термическом крекинге, либо путем дегидрирования парафинового углеводорода,. либо в результате отщепления гидридного иона от молекулы парафинового углеводорода атомом алюминия с дефицитом электронов [2]. [c.236]

При крекднге над алюмосиликатным катализатором, кроме реакций распада и уплотнения, протекают следующие реакцирх, кото))ые едва наблюдаются при термическом крекинге дегидрирования, изомеризации и слояшой полимеризации (перепоса водорода). [c.449]

Значительное содержание толуола в ароматизированном риформинг-бензине позволяет использовать его в нефтехимии. Одним из путей является алкилирование толуола олефинами в паровой фазе на алюмосиликатном катализаторе или в жидкой фазе в присутствии AI I3, с последующим дегидрированием в алкенилтолуолы. Это происходит по следующей схеме [c.33]

Во всех случаях нафтеновые углеводороды являются более активными донорами водорода, чем парафиновые, и продукты крекинга нафтенового сырья имеют более насыщенный характер. Характерная для нафтенов реакция дегидрирования протекает тем интенсивнее, чем более разветвлена молекула так, было показано, что роль этой реакции становится ощутимой при девяти и более углеродных атомах в шестичленпом углеводороде Однако дегидрирование на алюмосиликатных катализаторах идет не так избирательно, как на металлических катализаторах, н получается сложная смесь ароматических углеводородов. В целом же скорость всех реакций крекинга нафтеновых углеводородов значительно возрастает с повышением молекулярного веса. Скорость крекинга нафгеновых углеводородов в присутствии алюмосиликатных катализаторов намного больше, чем при термическом процессе. Так, при температуре 500° С и одинаковой скорости подачи в реактор в присутствии катализатора циклогексан разлагается каталитически п )имерпо в 1000 раз быстрее. [c.156]

Для увеличения глубины обессеривания нефтепродуктов предпринимались попытки повысить содержание водорода в газе добавлением к алюмосиликатному катализатору железа [63]. Такой катализатор энергично катализирует реакции дегидрирования и повышает обессеривающую способность-основного катализатора. В качестве сырья yкaзa ныe авторы использовали облегченную дизельную фракцию (плотность 812 кг/м , н.к. = 194°С, выход 98% при 280°С, содержание серы 1,17—1,2% масс.). При 400—440°С и объемной скорости подачи сырья 1—1,5 ч выход водорода в газе достигал 0,8%, а катализата 91—98% (масс.) при минимальном коксообразовании (1,5—2,5%) и приемлемой глубине обессеривания (65—70 % ). [c.108]

Реакции дегидрирования шестичленного кольца с образованием ароматического углеводорода имеют значение особенно для высших цикланов (от g), причем в результате изомеризации образуется сложная смесь ароматических углеводородов. Этим дегидрирование на алюмосиликатных катализаторах отличается от дегидрирования на катализаторах контактного типа, когда получающийся ароматический углеводород по структуре соответствует исходному циклану. Склонность цикланов к реакциям дегидрирования определяет то, что реакции перераспределения водорода особенно интенсивно протекают при крекинге цикланов. В результате легкие продукты крекинга цикланов состоят в основном иа насыщенных углеводородов, а на катализаторе остаются смолистые,, коксообразвые отложения — продукты конденсации молекул, отдавших часть водорода более легким продуктам распада. Следует отметить, что адсорбционная способность полицикланов может быть близкой к таковой образующихся при дегидрировании поли-цнклических ароматических углеводородов с конденсированными циклами и последние десорбируются с поверхности катализатора при наличии в паровой фазе молекул исходного полициклана (например, декалин — тетралин — нафталин). [c.207]

Основным компонентом алюмосиликатных катализаторов является окись кремния, содержание активной окиси алюминия составляет 10-257о. От химического состава катализатора зависят его свойства. Так, в случае повышения содержания А12О3 увеличивается стабильность катализатора, т.е. его способность длительное время сохранять свою активность. Однако на его активность влияют и другие примеси железо, ванадий, никель, медь,— которые способствуют реакциям дегидрирования, конденсации, усиленному образованию водорода и кокса. [c.32]

Зауглероживание катализаторов наблюдается во-многих процессах крекинг, риформинг, дегидрирование и др. [40, 51, 89]. Кокс, образующийся на поверхности катализаторов, всегда содержит некоторое количество водорода и по химическому строению представляет собой высококонденснрованные ароматические углеводороды. Образование кокса принято считать, побочной стадией основного каталитического процесса. По существующим данным, кокс на катализаторах откладывается до определенного предела— Спред 192]. Фактическое содержание кокса зависит от температуры, природы сырья, пористой структуры и химического состава катализаторов. Обычно в кинетической области Спред не равно объему пор катализатора, который определяет максимально возможное количество кокса. Так, для алюмосиликатного катализатора Спред никогда не превышает 48 % (масс.), что составляет 56 % объема пор [93]. При протекании реакции в диффузионной области отложение кокса по радиусу частиц можно описать следующим уравнением [51, 92] [c.91]

К этой группе относятся газификация твердых топлив (условно) бурого угля, торфа [93, 326, 327] полукоксование в сочетании с газификацией [47], а также многочисленные другие пропессы, разнообразные по технологии и аннаратурному оформлению. В числе этих процессов [10, 44, 140, 267, 301, 331, 338, 389, 640, 761] окисление SO2 в серный ангидрид на ванадиевом катализаторе нафталина во фталевый ангидрид бензола в малеиновый ангидрид этилена в окись этилена, а также хлористого водорода в хлор и т. д. дегидрирование бутана, бутилена, альдегидов гидрирование нефтяного сырья для иолучения нафталина алкилирова-нне бензола иропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракциями на алюмосиликатном катализаторе хлорирование метана, этилена, нентанов синтез аммиака, цианистого водорода из метана и аммиака, дивинила из этилового сиирта полимеризация ацетилена в бензол в слое инертного материала конверсия метана, окиси углерода и т. д. прокаливание катализаторов обжиг известняка, цемента, гипса вснучивание перлитов цементация изделий и вулканизация в слое инертной насадки (условно). [c.422]

Изопропилбензол получают алкилированием бензола в паровой или жидкой фазах в присутствии комплекса хлорида алюминия с ароматическими углеводородами, фосфорной кислоты на кизельгуре, H2SO4, BF3, HF, Zn l2-f НС1 и других твердых катализаторов ме-таллсиликатного типа (в основном алюмосиликаты и цеолиты). Первые три катализатора применяют в промышленных установках, а алюмосиликатные катализаторы и цеолиты в процессах алкилирования находятся в стадии освоения. Производство кумола в капиталистических странах (США, Бельгия, Великобритания, Нидерланды, Италия, Франция, ФРГ, Япония) в 1975 г. достигло 3,55 млн. т с получением 2,48 млн. т фенола кумольным методом [1, 2], и ежегодный прирост мощностей составляет в среднем 5%. Возрастание мощностей алкилирования. обусловлено возможностью использования изопропилбензола для синтеза а-метилстирола дегидрированием в присутствии твердых катализаторов, содержащих оксиды алюминия, цинка и других металлов, как добавки к моторным топливам для повышения их октанового числа, для синтеза хлорированных соединений и других продуктов нефтехимического синтеза. [c.5]

Кремнезем в виде кварца или чаще в виде пористых силикагеля, кизельгура, трепела ускоряет многие из реакций, катализируемых углем присоединение по кратным связям НС1, HaS, H N [153—155, 19] замещение с отщеплением НС1 [165, 203, 175, 47, 42, 40, 176], с отщеплением HaS [178—181], конденсацию с NHs с образованием динитрилов [168]. Кроме того, для него характерны реакции разложения с отщеплением воды от спиртов [185, 190, 77], с отщеплением СОа [201, 202]. Особое место занимают процессы крекинга углеводородов [215— 228]. Мало характерны для индивидуальных форм ЗЮг процессы дегидрирования, окисления, полимеризации, изомеризации, гидрирования. Шире каталитический спектр сложных и нанесенных катализаторов, включающих SiOz. Об алюмосиликатных катализаторах говорится в Н главе. [c.339]

Многие реакции углеводородов, протекающие в соответствующих условиях на алюмосиликатных и сходных с ними катализаторах — крекинг, изомеризация, межмолекулярный перенос водорода и полимеризация — были интерпретированы на основе теории карбоний-ионов [84, 72]. Как и для системы галогенид алюминия — галоидоводород, для насыщенных углеводородов Цепная реакция с участием карбоний-иона может быть инициирована путем присоединения протона от катализатора к олефину, присутствующему в качестве примеси или образующемуся в незначительном количестве в результате термического крекинга при высокой температуре, часто необходимой при применении этого катализатора [272]. Кроме того, карбоний-ион может образоваться из насыщенных углеводородов и прй прямом воздействии катализатора при дегидрировании [84] или при протолитиче-ском крекинге аналогично (IX) и (X). [c.73]

Исследованы каталитические свойства синтетических цеолитов X, Y и А типов в различных ионообменных формах и синте-тичеокого морденита в реакциях крекинга н-гексадекана, смесей н-алканов состава Си—С21 и дегидрирования изопропилбензола (глава V). Вышеуказанные синтетические цеолиты исследованы также в реакциях дегидратации циклогексанола и изомеризации циклогексена (глава VI). Наряду с синтетическими цеолитами были изучены каталитические свойства природных и активированных алюмосиликатов и промышленного алюмосиликатного катализатора в реакциях крекинга, изомеризации, дегидратации и перераспределения водорода (главы V и VI). [c.8]

Полифункциональные (бифункциональные) катализаторы получил свое название потому, что они катализируют одновременно как реакции, протекающие по ионному типу, характерные для кислотных катализаторов, так и реакции гидрирования-дегидрирования, характерные для металлов и металлоокисных катализаторов. Интересно, что, по данным Вейсца [83], платина, нанесенная на алюмосиликатный катализатор, обладает такими же свойствами, как и механическая смесь алюмосиликатного катализатора и платинированного угля. [c.89]

Помимо этих соображений, имеются также некоторые косвенные опытные данные, свидетельствующие об участии непредельных углеводородов в процессах изомеризации насыщенных углеводородов. Сюда относится полная потеря активности катализатора при обработке его органическими основаниями (пиридином, аминами) такая же потеря активности в отношении изомеризации олефинов отмечена ранее для алюмосиликатного катализатора и для активированной окиси алюминия. Обработка раствором соды, т. е. замена катионоо бменного водорода на натрий, также приводит к отоавлению полифункционального катализатора. Следует при этом отметить, что oбJ)aбoткa полифункционального катализатора пиридином или содой вызывает отравление только изомеризующей функции (кислотной части) катализатора, и последний, неактивный в отношении изомеризации, сохраняет свою активность в отношении дегидрирования (например, циклогексана в бензол). В то же время можно привести примеры, когда отравлению подвергается гидриру-юще-дегидрирующая часть катализатора, а изомеризующая его активность сохраняется, полностью, конечно, только в отношении изомеризации олефинов. Сюда относятся отравления сернистыми соединениями и мышьяком. [c.104]

Роль носителя, являющегося, по общему мнению, инертным веществом, которое сообщает катализатору термическую стабильность, но не принимает активного участия в каталитической реакции, была критически рассмотрена в последнее время. Хют-тиг (1950) показал, что каталитическая активность окиси цинка и окиси железа в реакциях гидрирования — дегидрирования сильно увеличивалась, если приготовить смесь этих катализаторов. Применение смешанных алюмосиликатных катализаторов изомеризации и крекинга — другой пример кооперативного действия смешанных твердых катализаторов. Взаимодействие между окисью никеля и силикагелем с высокой поверхностью было изучено Шуитом и Де Буром (1951, 1953) и ван Воортхузеном и Фран-ценом (1951). В этой работе с помощью рентгеновского метода для некоторых образцов наблюдалось образование монтмориллонита никеля за счет внедрения окиси никеля в поверхностные слои силикагеля. Это взаимодействие между катализатором и носителем является причиной трудности восстановления водородом нанесенной окиси никеля. [c.26]

Так, применяя сложный катализатор, моя но осуществлять процесс гидрокрекинга углеводородов, при котором высокомолекулярный углеводород превращается в низкомолекулярный в результате стадии крекирования и стадии гидрирования. Другим примером служит дегидрирование циклогексана в бензол и одновременное превращение исходного углеводорода в метилциклопентан в присутствии металлической платины, нанесенной на алюмосиликатный катализатор. В этой последней реакции как металл, так и катализаторы кислотного типа играют свою особую роль. Если не руководствоваться некоторыми соображениями относительно размера таблеток катализатора и соотношения количества его компонентов, то селективность может оказаться такой, что образование бензола будет преобладать над, образованием метилциклонентана. [c.280]

Под действием нанесенного платинового катализатора происходит дегидрирование гексадекана до гексадецена, который затем подвергается крекингу на алюмосиликатном катализаторе до октепа. В присутствии водорода платина на носителе превращает октен в октан. Эта последовательность реакций может служить одним из примеров применения полифункциональ-иого катализатора. Б качестве другого важного примера применения ноли-функционального катализатора можно указать использование его для изменения направления реакции, которая обычно имеет место, если используется только монофункциональный катализатор. Так, нанример, если иод действием платинового катализатора циклогексан превращается в бензол, то в присутствии алюмосиликатного катализатора реакция направлена в сторону образования метилциклопептапа [14, 15]. Такое изменение хода реакции зависит от алюмосиликатного катализатора, перехватывающего промежуточный продукт дегидрирования — циклогексен и изомеризующего его в метилциклоиентен, который в свою очередь гидрируется до метилцикло-пентана на уже присутствующем платиновом катализаторе. Количество образующегося метилциклонентана зависит от селективности такого поли-меризационного катализа. Как будет показано ниже, размер таблеток, температура и давление оказывают сильное влияние на селективность поли-функционального катализатора. [c.295]

Нафтеновые углеводороды 1163] также могут подвергаться крекингу в присутствии алюмосиликатного катализатора. Однако циклогексан с трудом разлагается даже при 500°, и в полученном газе наблюдается высокая концентрация водорода. Это показывает, что при такой температуре дегидрирование происходит с большей скоростью, чем крекинг. При более высокой температуре скорость крекинга превышает скорость дегидрирования, что доказано наличием в продуктах крекинга изопропилциклогексана и амил-циклогексана небольшого количества водорода. [c.374]

Состав угля . Установлено, что углистые отложения на катализаторе К-5 состоят из углерода и водорода в зависимости от условий количество углерода колебалось в пределах 93—97, а водорода 3—7 вес.%. Таким образом, эти отложения являются вы-сококонденсированньщи смолами. Интересно отметить, что обра-зующййся при крекинге нефтепродуктов на алюмосиликатных катализаторах кокс также содержит водород [120]. С увеличением температуры или продолжительности дегидрирования содержание водорода в углистых отложениях уменьшается. [c.43]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология