Железные катализаторы состав

Условие 20 л (н у ) аммиака пропустили через нагретую до 350°С трубку с железным катализатором Обьем полученной газовой смеси (и у ) равен 25 л Каков состав полученной газовой смеси (в объемных процентах) [c.54]

Смесь оксида углерода (П) и паров воды, содержащая 50% СО и 50% HgO (по объему), пропущена при высокой температуре над железным катализатором. Константа равновесия реакции сдвига СО + HgO 5= Og + Hg при температуре проведения процесса оказалась равной 0,5. Рассчитайте выход продуктов и состав (в %по объему) равновесной газовой смеси. [c.207]

Элиотом было предложено эмпирическое уравнение, вполне удовлетворительно описывающее кинетику синтеза углеводородов на плавленом железном катализаторе (состав синтез-газа СО Н2=1 1) [c.273]

Фиг. 76. Влияние давления синтеза на соотношение расхода На СО на железном катализаторе (состав синтез-газа 2Нг I O температура 220° конверсия СО 93% процесс с рециркуляцией газа объемная скорость свежего газа 100).

Изменяя технологическую схему синтеза на кобальтовых катализаторах, например, вводя циркуляцию газа (циркуляционная схема), а на железных катализаторах изменяя состав газа, можно оказывать значительное влияние на состав продуктов синтеза. Удается варьировать содержание в них олефинов, выход бензина по отношению к дизельной фракции и парафину, а также выход кислородных соединений. [c.75]

Выходы и групповой состав углеводородных продуктов синтеза над кобальтовым и железным катализаторами [369, 373] [c.594]

Влияние содержания щелочи в осажденных содой железных катализаторах на выход и состав продуктов реакции синтеза высших углеводородов (давление 15 атм, температура 235° С, состав газа ЗСО + 2Н2) [13] [c.135]

С помощью радиоактивного углерода было проверено предположение о том, что при синтезе высших углеводородов из СО и Нг метан (имеющийся в газовой смесн в присутствии катализатора может входить в состав более сложных углеводородов. После нескольких часов циркуляции смеси нз 50% меченого С метана и 50% СО + Н2 над железным катализатором активность метана практически не изменилась, а активность окиси углерода, полученной сжиганием продуктов синтеза, была незначительной. Это значит, что метан практически не участвует в реакции, [c.371]

Хотя никель, как было показано выше, является значительно более активным катализатором, чем железо, испытанные никелевые катализаторы (никель-хромовый, никель на окиси алюминия) оказались менее активными, чем железные с промотирующими добавками. Естественно объяснить это явление влиянием компонентов, входящих в состав катализатора. Очевидно, что добавка значительных количеств окиси хрома к металлическим катализаторам понижает их активность. Этим объясняется пониженная активность железо-хромового и никель-хромового катализаторов. Сочетание металлического катализатора с окисью алюминия и окисью кремния благоприятно влияет на активность катализатора. Это подтверждается резким увеличением активности сидерита после добавки к нему каолина и исключительно высокой активностью железных катализаторов с добавками окисей алюминия, калия и [c.144]

Рис. 68. Сравнение изотерм полной и физической адсорбции углекислоты при —78° на 45 г непромотированного (кривые 1) и дважды промотированного (кривые 2, состав, как на рис. 67) железного катализатора синтеза аммиака [69].

Суспендированные сравнительно малоактивные железные катализаторы при жидкофазной гидрогенизации нефтяных остатков (при 475—480°) вызывают значительное образование газообразных углеводородов. Следовательно, надо отдавать преимущество другим более активным катализаторам. Но выбор катализатора не единственный фактор успешного ведения процесса имеются и другие факторы химический состав сырья, температура и давление в процессе и др. Все это должно быть определено экспериментальным путем для каждого вида сырья и для каждой конкретной конечной цели процесса гидрогенизации. [c.225]

При синтезе на стационарном слое плавленого железного катализатора при 320—330 °С, 2 МПа и объемной скорости подачи синтез-газа 270 ч суммарная глубина его превращения достигает 80% при одноступенчатом процессе и 92—93% при двухступенчатом. Состав получаемых продуктов и их выход приведены ниже [c.292]

Состав железных катализаторов, применяемых для синтеза углеводородов [c.393]

Железные катализаторы более эффективны, и существенным их преимуществом по сравнению с кобальтовыми катализаторами является возможность придания процессу синтеза большей гибкости. Изменяя состав катализатора, метод его приготовления и восстановления, можно управлять реакцией синтеза углеводородов. Кроме того, железные катализаторы высокопроизводительны и достаточно дешевы. [c.227]

Вся совокупность полученных данных позволяет сделать заключение, что каталитически-активная часть поверхности железных катализаторов синтеза аммиака имеет сложный химический состав и изменяется с изменением рецептуры и метода приготовления. [c.203]

Свойства сложных твердых катализаторов могут определяться как их предысторией, приготовлением, структурой, так и химическим составом их поверхности [1, 2]. Так, образцы дважды промотированного окислами алюминия и калия железного катализатора синтеза аммиака, формированные в разных условиях их восстановления, обладают разной удельной активностью [3, 4]. Предполагают, что при формировании образцов одного и того же первичного химического состава перераспределение компонентов катализатора в разных условиях происходит по-разному, в результате чего поверхность их приобретает различный химический состав, что и является причиной различия их удельных активностей [5, 6]. [c.25]

На упомянутых катализаторах получается и различный состав углеводородов — нормального и изостроения. С кобальтом и рутением образуются почти исключительно углеводороды с прямой цепью, а в случае железного контакта в продуктах находятся изопарафины и изоолефины преимущественно с одной боковой цепью (20—40% от общего количества углеводородов) и даже немного нафтеновых и ароматических углеводородов. В связи с этим октановое число бензиновой фракции, выделенной из продуктов реакции, изменяется от 50—60 на кобальте до 80—90 на железном катализаторе. [c.726]

Состав (в вес. частях) железных катализаторов, использованных в работах по установлению возможности замены кобальтовых, в синтезе по Фишеру — Тропшу [c.114]

Состав продуктов синтеза (способ Дуфтшмида со сплавленным железным катализатором) [c.117]

При циркуляционном режиме работы, когда время пребывания сырья в реакторе значительно ниже, содержание олефинов увеличивается до 65% [37]. Пснользование железных катализаторов способствует дальнейшему повышению содержания олефинов. Присутствие железного порошка, суспендированного в масле, через которое пропускают газ синтеза, приводит к образованию во фракции Сд—С4 75—80% олефинов при 250 С и давлении 20 кгс/см . По литературным данным продукты, образующиеся при синтезе Фишера — Тропша на железно.м катализаторе при максимальной температуре 225 и давлении 10 кгс/см (процесс I. О. ГагЬеп1пс1из1г1е), имеют следующий состав (в вес. %) [c.10]

Продолжительность этих периодов времени недостаточна, чтобы произошли заметные изменения состава насыщенных углеводородных масел, вызываемые одним нагреванием при температурах, полученных при измерениях на забое скважин, что подтверждается расчетами Сейера, а также Мак-Нэба с сотрудниками, упомянутыми выше. На это указывает и тот факт, что состав нефтей не соответствует термическому равновесию смесей при температурах, наблюдаемых в нефтяных пластах. Относительное содержание углеводородов в нефтях определяется, с одной стороны, стерическими факторами, а с другой стороны, факторами, связанными с природой промежуточного карбоний-иона (см. ниже) в реакциях образования углеводородов. Так, неопентан не образуется в алкилатах и очень редко находится в нефтях и притом только в очень малых количествах, хотя при низких температурах он является наиболее устойчивым из пентанов. Катализаторы, принимая участие во многих химических реакциях, могут также оказывать влияние на природу образующихся углеводородов, как, например, в процессе Фишера-Тропша в присутствии кобальтового катализатора получается бензин, содержащий высокий процент нормальных углеводородов и обладающий октановым числом 40, в то время как в присутствии железного катализатора при прочих равных условиях получается бензин с малым содержанием нормальных парафиновых углеводородов и обладающий октановым числом порядка 75 и выше. [c.87]

В последнее время проведены полупромышленные испытания (США [25] и Великобритания [9]), которые показали возможность осуществления стабильного процесса в жидкой фазе, если применять тонко измель-чолный катализатор из восстановленного плавленого магнетита. Возможно, что неустойчивость некоторых взвесей железных катализаторов в масле объясняется необходимостью соблюдать определенный гранулометрический состав частиц катализатора. [c.529]

В Советском Союзе работы по производству высших спиртов из смеси окиси углерода и водорода сосредоточены в двух научно-исследовательских институтах во ВНИИ НП и ИНХС АН СССР [25, 98]. В этих институтах осповпое внимание уделяется разработке процесса на железомедных и на плавленых железных катализаторах. Для улучшения селективности процесса в состав катализатора обычно вводятся промотирующие добавки, представляющие собой трудно восстанавливаемые окислы металлов. В зависимости от состава катализатора и принятых параметров процесса выход и состав продуктов может меняться в весьма широких пределах. В табл. 59 приводятся основные параметры процесса, выход и состав спиртов одного из возможных вариантов синтеза в присутствии железомедного и плавленого железного катализаторов. [c.190]

На групповой состав углеводородов синтеза в сильной степени влияют вторичные реакции. Олефины, образующиеся при синтезе, могут тотчас же гидрироваться в насыщенные углеводороды. Катализатор синтеза одновременно вызывает смещение двойной связи от крайнего атома С к середине молекулы. При этом цис-и тракс-изомеры образуются в почти эквимолекулярных количествах [368, 369, 379, 381, 382]. Примерно 40—50% об. от фракции Се—С полученной над железным катализатором, составляют олефины с прямой ценью [383]. В незначительной степени образуются также нафтеновые и ароматические углеводороды. Парафиновые углеводороды 04—0 представлены всеми возможными моно-и диметилизомерными структурами, за исключением неонентана. С ростом молекулярного веса доля неразветвленных молекул постепенно падает, но даже во фракции Сц, содержится еще очень много углеводородов с прямой цепью. [c.595]

Реакторы Синтол . Как уже упоминалось, реакторы Синтол являются реакторами с циркулирующим кипящим слоем. Общая высота реакторов около 50 м. Как показано на рис. 3, в нижнюю часть реактора подается рециркулируемый и свежий газ, где он смешивается с потоком горячего катализатора, спускающегося по стояку. При этом газ нагревается до температуры возгорания. Затем смесь газа с катализатором подается наверх в расположенные справа от стояка зоны реакции. Значительная часть теила реакции поглощается в двух батареях в теплообменниках, расположенных внутри реактора, а остальная— образующимися и рециркулируемыми газами. Катализатор отделяется от газа в бункере-отстойнике и, спускаясь по стояку, возвращается в цик 1. Скорость потока катализатора регулируется задвижкой у основания стояка. Непрореагировавший газ вместе с парами образовавшихся углеводородов выводится нз реактора через циклоиы, в которых отделяются захваченные потоком более мелкие частицы катализатора, возвращаемые в бункер. На выходе из реактора температура обычно составляет около 340°С. Важно, чтобы условия процесса и состав катализатора ограничивали образование тяжелых углеводородов, которые при конденсации на катализаторе могут затруднять образование кипящего слоя. Так как используемый железный катализатор имеет высокую плотность, то создать его кипящий слой существенно труднее, чем, например, при использовании алюмосиликатных катализаторов, которые применяются в установках каталитического крекинга с циркулирующим кипящим слоем. Размер частиц катализатора выбирают в таких узких пределах, чтобы удовлетворялись условия кипения и соблюдались необходимые потоки катализатора вниз по стояку и вверх по реактору. [c.168]

Независимо от синтеза метанола были разработаны процессы синтеза из СО и Hj на железных катализаторах кислородсодержащих соединений, преимущественно высших алифатических спиртов С4-С20. В 1923 г. Ф. Фишер и Г. Тропш установили, что из смеси СО На = 1 2 при 10-15 МПа и 400-450 °С на железных катализаторах, обработанных гидроксидами щелочных металлов, образуются главным образом кислородсодержащие соединения (альдегиды -25 %, спирты - 29 %, сложные эфиры - 4 %, углеводороды -20 %), входящие в состав так называемого синтола. Позже, в 1940-х гг., был создан процесс под названием "Синол-процесс , проводимый при температуре 190-225 °С и давлении 1,8-2,5 МПа, объемной скорости газа (СО Н = 1 1,2) 100-200 ч" на стационарном железном катализаторе (97 % FejO , 2,5 % AI2O3, 0,5 % К2О). Жидкие продукты содержат спирты - 42-43 %, альдегиды и кетоны - 4-5 %, сложные эфиры - 1,5-2 %, парафины -9-10 %, олефины - 34-35 %, выход которых на 1 м газа составляет 150-160 г, углеводородов С1-С4 - 30-40 г. [c.841]

Аммиак М1з образуется при взаимодействии ЗН2 + N3, однако кинетические исследования наряду с данными, полученными на промышленных установках, показывают, что скорость получения аммиака можно увеличить, если синтез-газ содержит несколько больше N2, например имеет состав 2,5 НзгКз /6/. Смесь азота и водорода пропускают над специально приготовленным железным катализатором со скоростью 10 000-55 ОООГрИ ( ч , поддерживая температуру 450-520°С и давление 140-1000 атм. Реакция экзотермична, и внутри реактора помещают теплообменник так, чтобы теплоту реакции можно было использовать для предварительного нагрева исходных газов. Холодные входяшие газы сначала проходят вдоль внутренней стенки работающего под давлением реактора, охлаждая их, и лишь затем попадают на катализатор, находящийся внутри реактора под давлением. Реакция является равновесной, и реагенты достигают равновесия только перед выходом из реактора. Конверсия за проход составляет 50-80% от равновесной. Отходящие газы охлаждаются, жидкий аммиак отделяется, а непрореагировавшие газы возвращаются в цикл. Газ всегда содержит некоторое количество метана, аргона и других инертных примесей, поэтому прежде чем газ возвращается в цикл, часть его стравливается. Скорость образования аммиака составляет около 30 кг на 1 л катализатора в сутки. [c.225]

Состав продуктов синтеза Фишера-Тропша в присутствии железных катализаторов по модификации Дуфтшмида (см. Парафины ) приведен в табл. 52. [c.46]

Термостойкость К. особенно важна для первых по ходу реагента слоев К. в экзотермич. р-циях, когда выделение тепла может вызвать рекристаллизацию и дезактивацию К. Для предотвращения рекристаллизации К. наносят на термостойкие носители. В процессах с большим тепловым эффектом применяют теплопроводные носители для устранения местных перегревов. Напр., К. глубокого окисления углеводородов наносят иа нихромовую проволоку. В состав К. включают также добавки, предотвращающие рекристаллизацию вследствие разъединения кристалликов К. Такова роль AljOj в составе железного катализатора синтеза NH3. [c.338]

Для синтеза жидких и твердых углеводородов используют в осн. кобальтовые и железные катализаторы. Первые получают осаждением Со на носитель из р-ров Со(ЫОз)2 под действием соды или пропиткой носителя тем же р-ром с послед, сушкой (100°С) и восстановлением Н2 при 350-400 °С. Активный катализатор содержит 30-33% Со. Носители-синтетич. алюмосиликаты, кизельгур, цеолиты и цеолитсодержащие композиции Введение в состав катализатора гЮз или Т1О2 повышает выход высших парафиновых углеводородов. Синтез бензина и дизельного топлива в пром-сти осуществляют из СО и Н2 (получают из прир. газа или угля) с использованием катализатора, содержащего 33% Со (восстановлен до Со на 50-55%), 3,3% М 0, 3,3% ТтО , 60,4% аморфного алюмосиликата или кизельгура, Р-цию осуществляют при 170 - 200 "С и давлении 0,1-1 МПа (см, Фишера-Тропша синтез). [c.343]

В настоящее время применяют кобальтовые и железные катализаторы на носителях с добавками промоторов. Кобальтовые катализаторы на носителях (синтетические алюмосиликаты, кизельгур, цеолиты и цеолитсодержащие композиции) содержат 30-33 % Со. Введение в состав катализатора 2гОг или Т10а повышает выход парафинЪвых углеводородов. [c.843]

Этот синтеза может представлять интерес как способ получения сырья для химической промышленности лишь при наличии дешевого газа (колошниковый или газ карбидных печей). Условия проведения процесса, состав и выход продуктов зависят от применяемого катализатора и состава исходного газа. Так, для железных катализаторов оптимальная температура лежит в интервале 250—300 °С, а давление определяется содеря анием оксида углерода в исходном газе. При 90%-ном превращении СО на железных катализаторах выход углеводородов Сз и выше составляет 160—170 г/м а на кобальтовых — до 200 г/м . Следует отметить, что на кобальтовых катализаторах метанообразование практически не идет. Получаемые продукты аналогичны продуктам жидкофазного синтеза Фишера — Тропша. В табл. 8.13 приведены усредненные данные о жидкофазном синтезе на основе колошни- [c.301]

Этот процесс осуществлен и отработан в полупромышленном масштабе. Синтез проводится на установке высокого давления в реакторе с адиабатическими слоями катализатора и межслой-ной подачей холодного газа. Достоинства процесса выход высших алифатических спиртов до 70% использование дешевых и доступных железных катализаторов, приготовление которых освоено промышленностью применение типовых, освоенных промышленностью технологических операций и аппаратов преимущественное образование первичных спиртов нормального строения. Недостатки образование повышенного количества диоксида углерода в присутствии железа сложный состав продуктов синтеза трудность разделения реакционной смеси и ее переработки образование значительного количества низкомолекулярных спиртов и, главное, невысокая производительность катализаторов. [c.328]

В настоящее время железные катализаторы нашли промышленное применение для жидкофазной гидрогенизации непрепари-рованных смол. В случае гидрогенизации перегнанных в вакууме высококипящих продуктов применяются высаженные на носителях стационарные катализаторы, в состав которых входит сернистый вольфрам. [c.104]

Стабилизированные пористые образцы никелевых и кобальтовых катализаторов легко получить, как и образцы железных катализаторов, методохм соосаждения. В большинстве этих катализаторов (известных как катализаторы Фишера — Тропша) стабилизаторами служат окись тория или ее смесь с окисью магния. Стабилизаторы получают осаждением гидроокисей одновременно с осаждением основного компонента. Восстановление высушенных осадков обычно проводят при 620—720 К. Известно очень много кобальтовых катализаторов самого разного состава. В табл. 8 обобщены свойства некоторых кобальтовых образцов, приведенных Сторчем и др. [147] и Андерсоном [149]. Данные о никелевых катализаторах более скудны, но они мало отличаются от приведенных для кобальта [149]. Для катализаторов этого типа восстановление при 620—670 К является неполным. Например, максимальная степень восстановления кобальта обычно составляет 60—80%- Невосстановленный металл, по-видимому, входит в состав различных соединений, образующихся при взаимодействии металлических окислов со стабилизаторами или носителем. Ситуация сходна с наблюдавшейся для некоторых обычных нанесенных никелевых катализаторов. В то же время плавленый магнетит, по-видимому, восстанавливается при 720 К полностью, если продолжительность восстановления достаточно велика. [c.237]

Плавленые железные катализаторы с небольшими добавками окиси алюминия, двуокиси кремния и поташа, восстановленные при высоких температурах (900—1150° С), обладают большей активностью и стабильностью, чем сформированные при более низких температурах [106, 107]. Следует отметить, что после восстановления эти катализаторы неактивны и нуждаются в разработке синтез-газом в течение 7—50 ч [108]. Наибольшей активностью обладал контакт, представляющий собой магнитную окись железа с 4—7% AI2O3, 4—6% SiOa и 1—1,4% К2СО3. В его присутствии при 300—310° С, 20—25 атм и при объемной скорости 1500 (состав газа СО Нг = 1 1) выход углеводородов составлял 140—150 г/м . Введение в этот катализатор в небольших количествах окислов хрома, ванадия или титана увеличивает срок его стабильной работы. [c.136]

Неудивительно, поэтому, что скорость переноса реагирующих веществ внутри пор, пронизывающих зерна контакта, оказывает существенное влияние на протекание большинства контактных процессов. К сожалению, мы не располагаем пока данными о структуре большинства промышленных катализаторов. Опубликованные в последнее время исследования структуры не сопоставляются с каталитической активностью, а иногда даже совсем неуказываются состав катализатора и область его применения. Подробно исследованы катализаторы синтеза аммиака. По данным Эмметта и Брунауера , поверхность железного катализатора, промотированного окисями алюминия и калия, составляет 6.5-10 см /см , что в случао однородной структуры соответствует диаметру капилляров около 10 см. Внутренняя поверхность силикагелей достигает 5-10 см /см , и преобладающий диаметр пор лежит в интервале 10 —10 см. Некоторые сорта содержат также значительное число и крупных нор. Того же порядка размер пор алюмо- и феррогелей. Внутренняя поверхность активированных углей достигает 8 10 см /г при радиусе капилляров 10 см и меньше. [c.413]

Синтез иа железных катализаторах под средним давлением отличается рядом характерных особенностей по сравнению с синтезом па кобальте, и в первую очередь весьма значительной производительностью единицы объема реакционного пространства. Наибольший интерес представляют железные катализаторы типа аммиачного, имеющие состав ГезОд—А12О3—КзО и ЕваОз—СгаОд—К2О. По сравнению с кобальтовым катализатором железные катализаторы дают меньший выход жидких продуктов и более высокий выход газоля. Продукты реакции отличаются высокой непредель-ностью, в особенности газоль, который состоит почти исключительно из олефинов — пропилена и бутиленов. [c.497]

Несмотря на заведомую неточность, а иногда и ошибочность патентных данных, химический состав и способы получения катализаторов вскоре стали известны. В специальных работах, опубликованных в начале 20 гг., описывались почти исключительно катализаторы, получаемые из магнетита, с добавкой активаторов, главным образом К2О и А Оз. В 1932 г. Эммет отметил, ЧТО значительная часть синтетического аммиака производится на заводах, применяющих железный активированный катализатор. На основании литературных данных и сведений, полученных с заводов синтетического аммиака, можно констатировать, что в настоящее время в производстве аммиака применяется только железный катализатор в виде магнетита, оплавленного с активаторами и восстановленного до металлического железа в колоннах синтеза аммиака. Различия применяемых катализаторов невелики и относятся главным образом к количеству и химическому составу активаторов. Содержание активаторов колеблется в пределах 3—6%. Постоянно применяемььм активатором является окись алюминия и почти всегда окись калия, а часто и окись кальция, в меньших количествах —окись [c.541]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология