Алюмохромокалиевый катализатор

В Институте органической химии АН СССР в течение многих лет проводится работа по разработке и изучению катализаторов дегидрирования парафиновых углеводородов. Сначала разработка катализаторов проводилась применительно к реакции дегидрирования н-бутана в бутилены, а затем к реакции дегидрирования изопентана в изоамилены. Из испытанных катализаторов был выбран алюмохромокалиевый катализатор (К-544), который оказался наиболее активным, стабильным и механически прочным [1]. Так, дегидрирование н-бутана при 550° и объемной скорости 600 приводит к выходу бутиленов - -дивинил, равному 38—46 об.% (содержание их в реакционном газе 25—28 об. %), причем кокса образуется 2—3 вес. % от сырья. Селективность процесса 86%. Катализатор работал устойчиво, активность его почти не изменялась в течение 220-часовых рабочих циклов. [c.336]

Калий используют в качестве катализатора при получении некоторых видов синтетического каучука. На калиевых мылах приготавливают консистентные смазки ЛЗ 188, № 158 и др. В алюмохромокалиевых катализаторах содержится до 8,2% окиси калия [449]. [c.219]

Рубинштейн и сотр. [15] провели хроматографическое изучение поведения углеводородов на алюмохромокалиевом катализаторе, применяемом в реакциях дегидрирования и дегидроциклизации парафиновых углеводородов [16], с целью выяснения характера адсорбции и его изменения с температурой. По интенсивности уменьшения времен удерживания ( н) с возрастанием величины пробы авторы судили о сравнительной неоднородности поверхности катализатора по отношению к различным углеводородам. Теплоты физической адсорбции вычислялись на основании температурной зависимости логарифма исправленного удерживаемого объема, при этом времена удерживания и удерживаемые объемы были экстраполированы к нулю. По разности между теплотой адсорбции и теплотой конденсации вычислялась чистая теплота адсорбции. График зависимости логарифма приведенного удерживаемого объема от теплоты адсорбции указывал на неоднородность поверхности катализатора и протекание адсорбции различных углеводородов на центрах различной природы (рис. 46). [c.124]

Установлено, что алюмохромокалиевый катализатор К-544 может успешно проводить дегидрирование пропана, н-бутана, н-пентана и изопентана, а также этилбензола, дегидроциклизацию нормальных гексана и гептана и дегидрирование циклогексана. [c.344]

Рис. 22. Зависимость активности и селективности алюмохромокалиевых катализаторов ох содержания в них КзО [59]

Экспериментальная зависимость основных показателей работы алюмохромокалиевых катализаторов от продолжительности рабочего цикла изображены на рис. 25 [63]. Селективность реакции дегидрирования изопентана в изоамилены и изопрен сохраняется практически постоянной в течение 6 ч и более. Однако активность катали- [c.116]

Экспериментальные выходы изопентенов и рассчитанные равновесные с учетом протекания побочных реакций (9) близки, иными словами, при данной объемной скорости подачи реакция дегидрирования изопентана над алюмохромокалиевым катализатором в интервале 500— 550° С достигает состояния равновесия (рис. 9). [c.46]

На рис. 13 приведено сравнение экспериментальных и равновесных выходов н-пентенов в зависимости от температуры (равновесные выходы рассчитаны по ранее приведенным формулам (8) и (9). Как видно из рис. 13, в интервале температур 500—550° С над алюмохромокалиевым катализатором при объемной скорости подачи сырья 0,5 ч" реакция дегидрирования н-пентана достигает равновесия так же, как и проведенная в тех же условиях реакция дегидрирования изопентана. [c.49]

Дегидрирование гексанов над алюмохромокалиевым катализатором [303] [c.53]

Результаты исследования продуктов дегидрирования гексанов различной структуры [302, 303], полученных над алюмохромокалиевым катализатором указанного выше состава при 500°С объемной скорости 0,5 дают возможность заключить, что дегидрирование гексанов протекает в основном с образованием олефинов, соответствующих по числу углеродных, атомов исходному углеводороду. [c.54]

Подробные исследования реакции дегидрогенизации н-гексана [248] над алюмохромокалиевым катализатором этого же состава позволили установить, что наиболее благоприятными условиями для приближения к равновесию оказались объемная скорость 0,4 и температура 527° С (выходы гексенов составляют около 73% от равновесного), тогда как в пределах 475—527° С (объемная скорость — 0,9 ч ) и 475—500°С (объемная скорость — 0,4 ч ) выходы гексенов составляют всего лишь около 50% от равновесного. [c.55]

При дегидрировании н-гептана, н-октана, 2, 2, 4-три-метилпентана и н-нонана над алюмохромокалиевым катализатором указанного ранее состава [295] при температуре 500° С и объемной скорости 0,5 получены результаты [250, 304], приведенные в табл. 8 (для сравнения в этой же таблице приведены данные для н-гексана). [c.55]

Дегидрирование парафиновых углеводородов Се—Сд над алюмохромокалиевым катализатором [304] [c.56]

Алюмохромовые и алюмохромокалиевые катализаторы указанного выше состава [255, 295], а также промышленный катализатор К-5 были испытаны для дегидрирования н-гексана и н-нонана в реакторе с кипящим слоем катализатора [201]. При объемной скорости [c.58]

Рис. 60. Зависимость выхода ароматических углеводородов (7) и олефинов (2) от объемной скорости при риформинге парафинов на алюмохромокалиевом катализаторе при 550 °С

Начиная с 1958 г., мы сосредоточили свое внимание на изучении реакции Сб-дегидроциклизации парафинов в присутствии алюмохромовых катализаторов, промотированных некоторыми элементами I и П групп [31,32]. Удалось приготовить такой алюмохромокалиевый катализатор, который мог работать без регенерации до 27 час. и из чистых н-гексана или н-гептана давать 60% бензола или 70% толуола при 535—550° С. [c.19]

Исследовалась, например, окислительная очистка мезитиленовых фракций от этилтолуола на ванадиевокалиевых, алюмохромовых и алюмохромокалиевых катализаторах в диапазоне температур 300—600 °С [96]. Исходя из способности [c.271]

В последнее время Б. А. Казанским с сотр. [31, с. 336] разработан алюмохромокалиевый катализатор для реакций дегидрирования и дегидроциклизации различных углеводородов. Испытания этого катализатора на лабораторных и пилотных установках показали его высокие качества. Примером может служить зависимость выхода ароматических и олефиновых углеводородов на алю-мохромокалиевом катализаторе от объемной скорости подачи сырья (рис. 42). [c.133]

В отличие от Сз-дегидроциклизации при образовании шестичленного цикла роль олефина более значительна. Установлено, что дегидроциклизация н-гексана в бензол в присутствии некислотного алюмохромокалиевого катализатора протекает путем последовательного каталитического дегидрирования с термической циклизацией на стадии триена [95]. На Р1/С при 310 °С дегидроциклизация также протекает исключительно путем промежуточного образования гексенов. Непосредственного замыкания цепочки углеродных атомов с образованием циклогексана не происходит [97]. [c.138]

В промышленности алкены также получают дегидрогенизацией алканов. Например, в присутствии алюмохромокалиевого катализатора (К2О-СГ2О3-А12О3) при температуре 560—620°С из м-бутана получаются бутилены [c.65]

Именно такой случай встретился при изучении реакции дегидроцйк-лизации н-гептана в псевдоожиженном слое алюмохромокалиевого катализатора. Целью исследования являлось установление зависимости выхода целевого продукта (ароматических углеводородов) от условий гидродинамического режима. [c.260]

Систематические исследования в этом на правлении были проведены Н. И. Шуйкины.м с сотрудниками [325—329]. Они исследовали реакцию селективной дегидрогенизации н-алканов состава Се—Сю на алюмохромовых и алюмохромокалиевых катализаторах с разными добавками и различного приготовле-гия, а также на другом окксном контакте — промышленном, катализаторе дегидрирования н-бутана, К-5. В результате дегидрирования парафиновых углеводородов были получены соответствующие алкены в количестве около 10%. [c.137]

Хром — широко распространенный в природе элемент, хотя его среднее содержание в земной коре сравнительно невелико — 0,0083% [414], Примерно столько же (0,01—0,04%) хрома в золах советских нефтей [415]. В алюмохромокалиевых катализаторах содержится 10—30% окиси хрома. При увеличении его содержания ухудшаются механическая прочность и изностойкость гранул и таблеток катализатора [449]. [c.274]

Исследование реакции дегидроциклизации к-гептенов на алюмохромокалиевом катализаторе [43] показало, что выходы к-геп-тадиенов в условиях импульсного режима превышали выходы таковых в опытах в проточной установке. [c.137]

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КАЛИЯ НА ДЕГИДРОЦИКЛИЗУЮЩИЕ СВОЙСТВА АЛЮМОХРОМОКАЛИЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ [c.312]

ПРИМЕНЕНИЕ АЛЮМОХРОМОКАЛИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА В РЕАКЦИЯХ ДЕГИДРИРОВАНИЯ И ДЕГИДРОЦИКЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.336]

В работе [32] подробно исследовалась кинетика дегидрирования смеси МЭЭ и ТМЭ (соотношение 1 3) над алюмохромокалиевым катализатором состава А12О3 88,7, СГ2О3 8,1, К2О 3,2 вес.% при парциальном давлении углеводородов 95 мм рт. ст., что практически достигалось разбавлением сырья азотом в мольном отношении 1 7. Катализатор (удельная поверхность 271 м г, удельный объем пор 0,31 мл/г, средний радиус пор 23 А, размер зерна 2x2 мм) был помещен в изотермический кварцевый реактор диаметром 10 мм. Результаты, подученные при температурах 675, 600 и 625 °С, поме щепы в табл. 19. Конверсия изоамиленов за проход при 625 °С достигает 55% при селективности 83%. Оптимальными условиями, по мнению авторов рассматриваемой работы, является применение более коротких циклов (10—15 мин) при увеличенной скорости подачи (5—10 ч" ). В этих условиях при приемлемой производительности катализатора выход изопрена на превращенные изоамилены составляет 86—88%. Вычисленная по приведенным данным величина энергии активации процесса равна 18,4 ккал/моль при температурном коэффициенте 1,12—1,14. Экспериментально показано, что продукты реакции — водород и изопрен — тормозят процесс дегидрирования. [c.119]

Общий расход изопентана на 1 т изопрена, полученного двук-стадийным дегидрированием, составляет около 2,4 т. Основными побочными продуктами процесса являются водород и углеводороды Gi—С4, к-амилепы, пиперилен, а также углеводороды Се и выше. Легкие продукты, как было показано, утилизируются в системе топливного газа внутри производства. Углеводороды С и выше используются в качестве абсорбента. Нормальные амилены из системы не выводятся, а, циркулируя по заммутому контуру, тормозят реакции образования дополнительных количеств этих веществ. Пипериленовая фракция (см. табл. 35) является, по существу, единственным потоком побочных продуктов, использование которого пока является нерешенной задачей. Однако с учетом довольно большого количества образующихся пипериленов (до 160—180 кг на 1 т товарного изопрена) решение этой задачи может существенно улучшить технико-экономические показатели процесса в целом. В литературе имеются указания на возможность использования пипериленов в качестве сырья для различных технических синтезов. Так, показана возможность термокаталитической дегидроциклизации пиперилена с получением ЦПД [99, 100], являющегося, как известно, ценным сырьем для получения антидетонационных добавок, инсектицидов и т. д. Однако селективность этой реакции, по опубликованным данным, весьма невелика. Это следует, в частности, из рассмотрения схемы превращения пиперилена на алюмохромокалиевом катализаторе при 600 °С и давлении 20 мм рт. ст. [c.132]

В работах Лавровского с сотрудниками [24, 108] дегидрирование изопентана осуществлялось при температурах 550—650 °С и остаточном давлении 199—300 мм рт. ст. в кипящем слое алюмохромокалиевого катализатора. Опыты проводились в вертикальном реакторе из кварцевого стекла диаметром 21 мм, соединенном с вакуумной системой. Частицы катализатора имели размер 0,05—0,1 мм. Для сравнения часть опытов проводилась в реакторе со стационарным слоем катализатора при атмосферном давлении. Как и следовало ожидать, в последнем случав количество образовавшегося изопрена было крайне низким. При 560 °С и конверсии изопентана 45—47% выход изопрена составлял 1,4—2,5%, а при 580 °С и конверсии 50—75% — от 1,6 до 4,6%. Результаты дегидрирования в кипящем слое под вакуумом представлены в табл. 23. Наилучший выход изопрена наблюдается при 600 °С и давлении 100 мм рт, ст. Так, при времени контакта 2,2 с (конверсия изопентана 62,2%) выход изопрена на пропущенное сырье составляет 15,3 мол.%. Однако селективность процесса по сумме изопрена и изоамиленов в этих условиях сравнительно невысока (57,0%). Лучшие результаты по селективности (60—65%) получены при конверсии изопентана 40— 50%. Выход изопрена при этом равен 11—12%. Количество кокса в продуктах реакции составляет 10—12%. Из экспериментальных данных, полученных с кипящим и стационарным слоем катализатора при небольших глубинах превращения (согласованность этих результатов свидетельствует о том, что процесс протекает во внутренней кинетической области), вычислены значения константы скорости превращения изопентана. Для температур 500, 520 и 550 °С эти значения равны соответственно 3,87-IO" , 6,72-10" и 21,8 X X 10 кгс/(см -с). На основе найденных величин рассчитана энергия активации процесса, равная 44 ккал/моль. Дегидрирование изопентана на катализаторе К-Н изучалось Большаковым [22]. Найденные им оптимальные условия процесса температура 575 °С, объемная скорость паров сырья 450 ч , давление 190 мм рт. ст. В этих условиях при дегидрировании изопентана, содержавшего 30 вес.% изоамиленов, выход изопрена составлял 15 на пропущенную и 50 вес. % на превращенную смесь. [c.136]

Результаты дегидрирования изопентана под вакуумом в кипящем слое мелкозернистого алюмохромокалиевого катализатора [24, 108] [c.137]

Для анализа каталиэатов ароматизации н-октана, полученных в обычной проточной системе, и для проведения реакции дегидроциклизации в импульсном режиме с одновременным анализом продуктов реакции на капиллярном хроматографе была использована хроматографическая методика. Катализат дегидроциклизации н-октааа на поли-фунедиональном алюмохромокалиевом катализаторе состоит из большого числа трудноразделяемых углеводородов, выкипающих в пределах [c.44]

Установлено, что в ходе опытов, продолжавшихся в течение 5-10 ч., по ароматизации н-октана на алюмохромокалиевом катализаторе при 528°С и объемной скорости 0,3 ч." в обычной проточной системе коксоотлокен1эе вызывает изменение соотношений содержания продуктов реакции в катализатах (рис, 2). Это изменение проявляется в [c.45]

Следует отметить, что при ароматизации н-октана выход м- и п-ксилолов снижается особенно резко от второго к шестому часу опыта, а выход других ароматических углеводородов Сд за тот же период времени практически остается прежним. Таким образом, соответствия между скоростью замыкания цикла и скоростью образования м-и п-ксилолов не имеется, т. е. реакции дегидроциклизации и скелетной изомеризации протекают, по-видимому, на различных активных центрах катализатора,. Не исключено, что последняя реакция наблюдается на кислотных центрах. Для проведения реакции дегидроцикли-зацаи н-октана в импульсном режиме при температуре 470-570°С с одновременным анализом продуктов реакции на капиллярном хроматографе был собран специальный прибор. Составы Сд ароматической части катализатов, полученных ароматизацией н-октана в импульсном режиме и в проточной системе над алюмохромокалиевым катализатором, существенно различны (см. таблицу). [c.46]

Известно [294], что с увеличением температуры процесса более быстро падает активность катализатора во времени (по выходу изопентенов). Изучение влияния продолжительности работы алюмохромокалиевого катализатора без регенерации на активность его в реакции дегидрирования изопентана позволило отыскать оптимальные по продолжительности рабочие циклы для различных температур [294]. При 550° С и объемной скорости 1,1 ч наиболее высокие выходы изопентенов (45% вес. на катализат) могут быть получены лишь при коротком рабочем цикле (не более 18 мин), тогда как при 527° С несколько меньший выход изопентенов (39,6% вес. на катализат) может быть получен при продолжительности рабочего цикла 3 ч 18 мин. [c.46]

Лучшие результаты получены этими же авторами [299, 250] при дегидрировании н-пентана над алюмохромокалиевым катализатором (А12О3 — 90,7% мол., [c.48]

Над алюмохромокалиевым катализатором (А Оз — 90,7% мол., СггОз — 5,6% мол. и К2О — 3,7% мол.) [295, 250, 303] при 500° С и объемной скорости 0,5 получено 86,8% вес. катализата н-гексана, содержащего около 14% непредельных и 43% вес. ароматических углеводородов. Значительно более высокий выход непредельных углеводородов получен при дегидрировании в этих же условиях различных изогексанов (табл. 7). [c.52]

Сравнение расчетных равновесных выходов изогек-сенов, полученных при дегидрировании 2-метилпентана, 3-метилпентана и 2, 3-диметилбутана, с экспериментальными дает возможность заключить, что при 500° С и объемной скорости 0,5 над алюмохромокалиевым катализатором реакции дегидрирования указанных углеводородов практически достигают равновесия. [c.54]

Исследования некоторых кинетических закономерностей для дегидрирования ряда изомеров гексана над алюмохромокалиевым катализатором при 450—510° С показали [196], что строение исходного гексана (за исключением 2, 2-диметилбутана) почти не влияет на скорость дегидрирования, и в кинетическом отношении реакцию дегидрирования следует отнести к классу реакций сильно тормозящихся продуктами реакции. [c.55]

В. И. Каржев, М. Г. Северьянов и А. Н. Сиова [8] —при 500— 550 °С на медь-хромовом катализаторе, Б. А. Казанский и А. Ф. Платэ [9] осуществили дегидроциклизацию парафиновых углеводородов с применением платины на активированном угле при 304—310 °С. В дальнейших работах Б. А. Казанского с сотр. была показана возможность дегидроциклизации м-гексана в бензол с применением алюмохромокалиевого катализатора [10]. Указанные исследования, положившие научные основы процесса каталитического риформинга, особенно работы Г. Н. Маслянского, Н. Р. Бур-сиана, Н. Б. Аспель и Гензеля с сотр. [11—14], позволили разработать и осуществить за рубежом и в Советском Союзе ряд периодических и непрерывных процессов каталитического риформинга. [c.150]

В присутствии платинового катализатора возможны два меха-низ1 а дегидроциклизации 1) непосредственное образований ароматических углеводородов из парафинов и 2) образование шестичленных нафтенов с их последующей дегидрогенизацией. В присутствии окисных катализаторов парафиновые углеводороды могут превращаться в ароматические углеводороды и через олефины. В последнее время Б. А. Казанский с сотр. [17] разработал и рекомендовал алюмохромокалиевый катализатор для реакций дегидрирования и дегидроциклизации различных углеводородов. Испытания этого катализатора на лабораторных и пилотных установках показали его высокие качества. [c.154]

Механизм Св-дегидроциклизации алканов в присутствии окисных, в частности алюмохромовых, катализаторов исследуется давно и до сих пор является предметом пристального внимания исследователей разных стран. Тем не менее Б. А. Казанскому, М. И. Розенгарту, Е. С. Мортикову, Г. А. Тарасовой, Г. В. Исагулянцу, К). Г. Дубинскому и другим удалось получить много новых данных и выявить новые стадии в сложном многостадийном процессе ароматизации алканов на алюмохромокалиевом катализаторе. Детальное изучение механизма превращений -гексана, -гептана и соответствующих им олефинов, диенов, триенови циклогексадиеиов с применением в ряде случаев метода меченых молекул показало, что ароматизация на указанном катализаторе протекает по консекутивной схеме. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология