Платина на носителях дегидрирование

С целью выяснения роли алкенов и водорода в процессе Сб-дегидроциклизации и изомеризации алканов исследованы [125] превращения 3-метилпентана, а также З-метилпентена-1, цис- и транс- изомеров 3-метилпен-тена-2 на платиновой черни при температуре 300—390 °С Е1 токе Нг и Не при ( азличном содержании Нг в газе-носителе. Выявлено четкое влияние концентрации Нг в газе-носителе на превращения (Сз-циклизация, скелетная изомеризация, образование метилциклопентана и бензола) 3-метилпентана и изомерных алкенов. Полагают [125], что скелетная изомеризация должна проходить через промежуточный поверхностный комплекс, общий для 3-метилпентана и 3-метилпентенов. Этому комплексу соответствует полугидрированное поверхностное состояние углеводорода, адсорбированного на двух центрах. При малом содержании Нг возникает сильное взаимодействие между углеводородом и металлом с образованием кратных связей углерод—платина, что приводит к образованию З-метилпентена-1 из 3-метилпентана и. к частичному покрытию поверхности катализатора коксом. При больших количествах Нг преобладает слабое взаимодействие, увеличивается время жизни промежуточного комплекса и протекают характерные реакции дегидрирование алкана с образованием 3-метилпентена, Сз-де- [c.229]

Показано [57—62], что кокс может блокировать и металлические, и кислотные центры катализатора. По данным [54], в процессе риформинга на алюмоплатиновых катализаторах кокс блокирует в первую очередь платину и затем, в небольшой степени, кислотные центры носителя. Некоторые авторы использовали методику избирательного отравления различных активных центров сернистыми и азотистыми соединениями [53]. После отравления катализатор испытывали в реакции дегидрирования циклогексана. Авторы пришли к выводу, что закоксовыванию подвергаются и металлические, и кислотные центры катализатора. [c.39]

Изомеризующий катализатор (платина, палладий, молибден) обычно наносится на кислотный носитель (окись алюминия, алюмосиликат, цеолит), который ускоряет реакции гидрирования - дегидрирования. [c.19]

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]

Для большинства высокотемпературных реакций используются металлические катализаторы. Они могут быть в виде металла, нанесенного на тугоплавкий носитель, такой, как плавленый оксид алюминия, смешанный оксид алюминия и магния, алюмосиликат, например муллит, алюминат магния (шпинель) и смешанный тугоплавкий оксид алюминия и хрома. Оксид хрома может обладать собственной каталитической активностью, и поэтому его следует тщательно исследовать, прежде чем использовать в качестве носителя. Наоборот, если возможно получить бифункциональный катализатор, в котором действие металла дополняется действием носителя, то хром в этом случае может принести существенную пользу. К числу металлов, используемых как катализаторы дегидрирования, принадлежат медь, серебро и иногда золото. Такие благородные металлы, как платина, палладий, родий и рутений, можно использовать при очень высоких температурах, а серебро недостаточно устойчиво при температурах выше 700 °С. [c.142]

Поскольку промышленные катализаторы риформинга обычно содержат от 0,3 до 0,6% платины, следует прежде всего отметить, что изменение ее содержания в этих пределах практически не оказывает влияния на скорость дегидроизомеризации метилциклопентана [41 ]. Данные, полученные при использовании в качестве носителя фторированного оксида алюминия (0,77% Р), показали, что степень пре-, вращения метилциклопентана в бензол увеличивается только при повышении содержания платины в катализаторе от 0,012 до 0,075% [25]. По-видимому, при большем содержании платины устанавливается равновесная концентрация метилциклопентена и стадия дегидрирования метилциклопентана не влияет на скорость образования бензола. [c.22]

Парафины подвергаются также дегидроциклизации на катализа торах риформинга по бифункциональному механизму дегидрирование на платине, циклизация образовавшихся непредельных углеводородов на кислотных участках носителя. Наглядное подтверждение реальности такого механизма можно найти в работе [681. Из табл, 1,5 видно, что платинированный уголь не катализирует реакцию дегидроциклизации я-гептана, если к последнему добавить 0,01 % тио-фена (по массе, в пересчете на серу), но сохраняет высокую дегидрирующую способность. Концентрация гептенов не меняется при добавлении тиофена к гептану и близка к равновесной в примененных условиях. Не подвергается дегидроциклизации н-гептан при пропускании над оксидов алюминия. Однако реакция дегидроциклизации протекает, если н-гептан с указанной выше примесью тиофена пропускают над смесью платинированного угля и оксида алюминия. Суммарный выход толуола и алкилциклопентанов составил 70% от выхода, полученного при дегидроциклизации чистого н-гептана (без примеси тиофена) над платинированным углем. [c.35]

Известны промышленные процессы изомеризации на хлористом алюминии в его присутствии можно осуществлять реакцию при низких температурах — от 50 до 150° С. Поскольку процессы подробно описаны [8, 75], далее они не рассматриваются. Весьма активно влияют на реакцию изомеризации катализаторы гидрогенизации и дегидрирования (сульфид вольфрама, окись молибдена, платина и др.) [76—79]. В промыщленности широко применяют платиновые и палладиевые катализаторы на кислых носителях — синтетических алюмосиликатах и фторированной окиси алюминия [7, 78, 80]. Эти катализаторы активны при 370—480° С. Несмотря на менее благоприятные термодинамические условия проведения реакции, чем при использовании хлористого алюминия, над платиновыми катализаторами также удается достичь глубокой изомеризации легких углеводородов. Так, степень изомеризации н-пентана за один проход может достигать 50—60% [c.330]

Важно отметить, что с увеличением давления при той же температуре резко снижаются глубина превращения циклогексана и выход бензола на превращенный циклогексан, выход же метилциклопентана возрастает. Объясняется это тем, что реакция дегидрирования циклогексана протекает со значительно большей скоростью, чем изомеризации. Повышение давления ограничивает термодинамически возможный выход бензола, и общее превращение в этом случае определяется скоростью изомеризации. Термодинамически возможный выход ароматических углеводородов из алкилпроизводных циклогексена несколько выше, чем из циклогексана. Более подробно это показано в табл. 18 и в следующих данных о риформинге циклогексана на катализаторе, содержащем платину на кислотном носителе [72] [c.130]

Кислотной функцией обладает носитель катализатора — окись алюминия. Кислотными свойствами катализатора определяется его крекирующая и изомеризующая активность. Эти свойства особенно важны при переработке сырья с большим содержанием парафиновых углеводородов (инициировании реакций гидрокрекинга и изомеризации парафинов, а также гидроизомеризации пятичленных нафтенов в шестичленные, что при последующем их дегидрировании приводит к образованию ароматических углеводородов). Для усиления кислотной функции катализатора в его состав вводят галоген. В последнее время с этой целью чаще применяют хлор, раньше и изредка сейчас —фтор, который также стабилизирует высокую дисперсность платины, образуя комплексы с ней и окисью алюминия. Преимущества хлора в том, что он в меньшей мере способствует реакциям крекинга это особенно важно в условиях жесткого режима. [c.139]

В отличие от каталитического крекинга, при каталитическом ри-форминге используют катализаторы гидрирования-дегидрирования (платина, промотированная добавками рения, иридия, германия, олова и т.д.), нанесенные на носитель (оксид алюминия с добавками хлора), которые проявляю кислотно-каталитические свойства, приводящие к реакциям изомеризации. [c.20]

В каталитическом риформинге применяют гетерогенные бифункциональные катализаторы. Эти катализаторы содержат металлы (платину, платину и рений, платину и иридий), которые инициируют реакции дегидрирования и гидрирования. Носителем катализаторов служит промотированный галогенами оксид алюминия, который обладает кислотными свойствами и катализирует реакции изомеризации и крекинга углеводородов. На катализаторах риформинга также протекают реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов. [c.348]

Процесс каталитического риформинга осуществляют на бифункциональных катализаторах, сочетающих кислотную и гидрирую-щую-дегидрирующую функции. Гомолитические реакции гидрирования и дегидрирования протекают на металлических центрах платины или платины, промотированной добавками рения, иридия, олова, галлия, германия и др., тонко диспергированных на носителе. [c.533]

Катализаторы риформинга относятся к бифункциональным, т.е. обеспечивают две основные функции дегидрирующую (гидрирующую) и кислотную. Металлический компонент ускоряет реакции дегидрирования, способствует образованию ароматических углеводородов и частичному удалению промежуточных продуктов реакции, ведущих к коксообразованию. Металлы — промоторы полиметаллических катализаторов, помимо взаимодействия с основным активным компонентом (платиной), влияют на селективность процесса, взаимодействуя с носителем (оксидом алюминия). Кислотные свойства катализатора определяют его крекирующую и изомеризующую активность, а также глубину превращения сырья. Для усиления кислотной функции катализатор промотируют галогеном. [c.83]

Риформинг — разновидность каталитического крекинга, — который проводят для получения высокооктанового бензина или индивидуальных ароматических углеводородов из низкооктановых бензиновых фракций (пределы выкипания при температуре 303— 353 К). В качестве бифункциональных катализаторов, способствующих протеканию как реакций гидрирования-дегидрирования, так и изомеризации, применяют металлы и их оксиды (молибден, платину, хром, никель) на носителе — фторированном оксиде алюминия. Реакции углеводородов (деструкции, дегидрирования, изомеризации и др. ) в присутствии ионных катализаторов протекают с очень большими скоростями. Риформинг проводят при температурах 773—973 К. [c.102]

Принимая во внимание эти и многие другие аналогичные перегруппировки, в условиях, описанных выше, старались по возможности избегать дегидрирования в жидкой фазе с селеном или платиной на инертном носителе. Однако дегидрирование серой в соответствующие производные азулена или нафталина может быть пригодно для выяснения строения углеродного скелета сесквитерпенов. Все эти методы вытеснены лучшими [c.281]

При исследовании дисперсности катализатора прн разной поверхностной его концентрации установлено, что снижение последней приводит к уменьшению размера частиц катализатора [17, 18]. Показано, что прн хемосорбции метанола на платине происходит дегидрирование, в результате чего на поверхности остаются частицы, связанные с платиной тремя связями [19, 20]. По-видимому, при малом количестве платины на поверхности носителя имеются такие маленькие частички платины, на которых меньше мест, способных адсорбировать метанол, чем на такой же (по адсорбции водорода) поверхности гладкой платины. Это подтверждается электронномикроскопическими снимками. Мы осаждали электрохимически платину на очень тонкие угольные пленки и с помощью электронного микроскопа на просвет снимали распределение частиц катализатора на поверхности угля (рис. 5). Самые малень- [c.222]

Платина на катализаторе риформинга не только ускоряет реакции гидрирования-дегидрирования, но и замедляет образование кокса на его поверхности. Обусловливается это тем, что адсорбированный на платине водород сначала диссоциируется, за ем активный (атомарный) водород диффундирует на поверхнос — ти катализатора к кислотным центрам, ответственным за образование коксовых отложений. Коксогены гидрируются и десорбируются с поверхности. Б этой связи скорость образования кокса при прочих равных условиях симбатно зависит от давления водорода. Поэтому минимальная концентрация платины в катализаторах ри — форминга определяется необходимостью прежде всего поддерживать их поверхность в чистом виде, а не только с целью образования достаточного числа активных металлических центров на поиерхности носителя. [c.181]

Металлический компонент катализатора, обладающий дегидриче-скими свойствами, ускоряет реакции дегидрирования и гидрирования. Он также способствует образованию ароматических углеводородов, частичному удалению промежуточных продуктов реак ц11и, ведущих к коксообразованию. Металлы-промоторы полиметаллических катализаторов, помимо взаимодействия с основным активным компонентом катализатора (платиной), влияют на селективность процесса, взаимодействуя с носителем (окисью алюминия). [c.10]

Каталитическую активность гетерогенного катализатора характеризуют константой скорости реакции, отнесенной к одному квадратному метру поверхности раздела фаз реагентов и катализатора, или скоростью реакции при определенных концентрациях реагирующих веществ, отнесенной к единице площади поверхности. Промышленные катализаторы применяют в форме цилиндров или гранул диаметром несколько миллиметров. Гранулы катализатора должны обладать высокой механической прочностью, большой пористостью и высокими значениями удельной поверхности. Большую группу катализаторов получают нанесением активного агента, например платины, палладия, на пористый носитель (трегер) с высокоразвитой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, кизельгур, силикагель, алюмогель, оксид хрома (П1 и другие пористые материалы. Носитель пропитывают растворами солей металлов, например Pt, Ni, Pd, высушивают и обрабатывают водородом при 250—500° С. При этом металл восстанавливается и в виде коллоидных частиц [л = (2 -f- 10) 10 м1 осаждается на поверхности и в порах носителя. Можно провести синтез катализатора непосредственно на поверхности носителя, пропитав носитель растворами реагентов, с последующей термической обработкой. Так получают катализаторы с металлфталоцианинами, нанесенными на сажу, графит и другие носители. Широко применяются металлические сплавные катализаторы Ренея. Их получают из сплавов Ni, Со, u, Fe и других металлов с алюминием в соотношениях 1 1. Сплав металла с алюминием, измельченный до частиц размером от 10" до 10" м, обрабатывают раствором щелочи, алюминий растворяется, остающийся металлический скелет обладает достаточной механической прочностью. Удельная поверхность скелетных катализаторов превышает 100 м г" . Такие катализаторы применяются в процессах гидрирования, восстановления и дегидрирования в жидкофазных гете рогенно каталитических процессах. [c.635]

Каталитический риформинг протекает на активных центрах двоякого рода металлических и кислотных. Металлические центры (платина или ш. 1тина, промотированная добавками хЛора и металлов, например рения, иридия, олова, редкоземельных элементов), ускоря ют реакции дегидрирования парафинов в олефины, нафтенов в арома тические, диссоциацию молекулярного водорода, подаваемого извне гидрирование и содействуют дегидроциклизации и изомеризации Кислотные центры, расположенные на носителе - хлорированном оксиде алюминия, способствуют реакциям изомеризации олефинов циклизации и гидрокрекинга по карбоний-ионному механизму. [c.139]

Наряду с Pt-Sn- комплексами на поверхности катализатора олово содержится в двух- и четырехвалентном состоянии. Имеются также большие кристаллы платины. Из рис. 6.14 и 6.15 видно, что активность Pt-Sn-катализаторапри низких температурах (315 С) мала даже в реакции дегидрирования циклогексана, что свидетельствует о слабой способности образования мультиплетного комплекса. С повышением температуры ускоряется образование мультиплетного комплекса с последующим его распадом и десорбцией продуктов реакции за счет увеличения спилловера водорода. При этом основная часть продуктор переходит в газовую фазу, а часть тяжелых непредельных соединений мигрирует на носитель, где инициирует топографическую цепнун реакцию деструктивной поликонденсации до кокса. Об этом свиде- [c.155]

Циклогексан — легко транспортируемая неядовитая жидкость, поэтому понятен интерес к нему как идеальному донору водорода со стороны специалистов, разрабатывающих экономичную водородно-топливную систему. Дегидрирование циклогексана в бензол с выделением водорода осуществляют при температуре 450—500 °С над серебряным или медным катализатором в виде сетки или дисперсного металла на носителе с низкой удельной поверхностью. Реактор представлен на рис. 2. Полного дегидрирования не происходит, и циклогексан частично попадает в ка-тализат. Обычно это не опасно, но если бензол — целевой продукт, то для его очистки требуется специальная дистилляция. Кроме упомянутых выше серебра и меди катализаторами дегидрирования циклогексана являются платина и палладий. [c.151]

Элементарные С1адии ряда приведенных реакций предопределяются бифункциональным характером катализаторов риформинга. С одной стороны, они содержат один металл (платину) или несколько металлов (например, платину и рений, или платину и иридий), которые катализируют реакции гидрирования и дегидрирования. С другой стороны, носителем служит промотированный галогенами оксид алюминия, обладающий кислыми свойствами и катализирующий реакции, свойственные катализаторам кислотного типа. Поэтому разные элементарные стадии реакции могут протекать на различных участках поверхности катализатора металлических или кислотных. [c.7]

Первоначально процесс риформинга -проводился на алюмомо-либденовых катализаторах, которые обеспечивали в основном только дегидрирование. Выход ароматических углеводородов был очень низким — от 25 до 30%. Затем перещли к использованию платиновых катализаторов на алюмооксидных носителях (с содержанием платины 0,4—0,65%)- Эти катализаторы были бифункциональными оксид алюминия вследствие амфотерности способствует реакциям изомеризации и гидрокрекинга, платина же — катализатор дегидрирования. Для усиления кислотной функции алюмопла-тиновые катализаторы промотировали добавкой фтора или хлора. Переход на платиновые катализаторы позволил частично вовлечь в переработку парафины, усилив реакции дегидроциклизации выход ароматических углеводородов при этом повысился до 35— 40%. На отечественных установках получили распространение платиновые катализаторы АП-56 и АП-64, промотированные соответственно фтором и хлором [79]. [c.174]

Выбор катализатора риформинга определяется механизмом реакций, протекающих на нем. Реакции гидрирования и дегидрирования протекают по окислительно-восстановительному механизму и катализируются металлами, реакции изомеризации и гидрокрекинга протекают по ионному механизму и катализируются кислотами. Поэтому, в каталитическом крекинге используются бифункциональные катализаторы состава Ме -Ь -ЬА120з , где Ме = молибден, платина, рений, А12О3 — катализатор изомеризации, промотируемый фторидами или хлоридами металлов, являющийся одновременно носителем. [c.144]

В условиях дегидрогенизационного катализа алкилбензолы претерпевают дегидроциклизацию с образованием нафталина, инда-на или их гомологов, дегидрирование, изомеризацию и расщепление боковой алкильной цепи. Соотношение этих реакций в значительной степени зависит от природы катализатора. При этом с увеличением кислотности носителя в продуктах-реакции повышается доля углеводородов с пятичленным циклом. Это влияние кислотности катализатора на соотношение продуктов Се- и Сз-дегидроциклизации особенно ярко проявляется в случае превращения н-бутилбензола на платине и на носителях различной кислотности (5102, АЬОз и А Оз—З Ог). На основании работ Б. А. Казанского с сотр. сделан вывод о том, что образование пятичленного цикла на Р1/С при 310 °С протекает путем непосредственного замыкания цикла между углеродными атомами боковой цепи и бензольного кольца, минуя стадию олефинообразования. Однако при более высокой температуре на Pt/Al20з определяющую роль может играть и образование непредельных углеводородов [97]. [c.138]

В смешанных катализаторах, в которых компоненты находятся в соизмеримых количествах, могут образоваться новые, более активные соединения. При этом свойства смешанного катализатора не являются простой суммой свойств его компонентов. К числу модификаторов можно отнести и носители (трегеры), особенно часто применяемые для получения дорогостоящих металлических катализаторов (Р1, Р(1, N1, Со). Роль носителей состоит в повышении активной поверхностп, увеличении термостойкости и механической прочности катализатора и т. п. В качестве носителей используют алюмосиликаты, оксиды алюминия, хрома или кремния, активированный уголь, пемзу, кизельгур и другие природные и синтетические материалы. Так, например, дегидрирование метилциклопен-тана платиной, нанесенной на активированный уголь, ведет к образованию метилциклопентана и пентадиена, а при дегидрировании на Р1-А120з образуются бензол и циклогексан. Носители могут изменять активность и избирательность катализатора и т. п. Следовательно, роль носителя как модификатора свойств катализатора может быть очень большой, и его выбор является существенным при создании оптимального катализатора для данного процесса. [c.442]

В начале 90-х годов на Рязанском НПЗ бьши произведены аартии полиметаллических платинооловжистых катализаторов ШПР-2 и ПР-42 марок А и Б, различающихся содержанием платины 0,4 и 0,6% (масс.) соответственно [92]. Катализатор марки Б щ)едпочтительнее использовать в реакторе первой ступени риформинга, так как он обладает большей активностью в реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов, чем катализатор марки А в реакторах второй и третьей ступеней можно применять катализаторы обеих марок. Катализаторы ШПР-2 и ПР-42 различаются также формой носителя, их механические характеристики представлены в табл. 4.6 [92-94]. [c.43]

В каталитическом риформинге применяют гетерогенные бифункциональные катализаторы. Эти катализаторы содержат металлы (платину, платину и рений, платину и иридий), которые катализируют реакции дегидрирования и гидрирования. Носителем катализаторов служит промотированный галогенами оксид алюминия, обладающий кислотными свойствами и катализирующий реакции изомеризации и крекинга углеводородов. На катализаторах риформинга протекают также реакции дегидроциклизации парафиновых углеводородов. В отечественной промышленности используют алюмоплатиновые катализаторы АП-56 и АП-64, которые содержат соответственно 0,65% и 0,64% платины, нанесенной на у-А120з. [c.385]

На бифункциональных алюмоплатиновых катализаторах в условиях риформинга дегидроциклизация парафинов — процесс сложный, включающий ряд последовательно и параллельно идущих реакций [6-8], главным образом дегидрирование на платине, Сз-циклиза-цию образовавшихся непредельных углеводородов на кислотных участках носителя [c.862]

Н. Д. Зелинским и сотрудниками. В качестве катализаторов ими использовались платина, палладий и никель, нанесенные на носители, например на активированный уголь и окись алюминия. Каталитическое дегидрирование в присутствии указанных восстановленных металлов протекает в паровой фазе при 300—330° без образования каких-либо промежуточных продуктов дегидрирования типа циклоолефинов или циклодиолефинов. Лишь циклопарафины, содержащие шесть углеродных атомов, способны дегидрироваться пятичленные углеродные кольца, а также любые другие циклические структуры, кроме шестичленных углеродных колец, остаются неизмененными (правило Зелинского). Для дегидрирования шестичленных нафтеновых структур рекомендованы с.пе-дующие катализаторы 1) платина на окиси алюминия (или на древесном угле), [c.137]

Парафиновые и олефиновые углеводороды, содержащие шесть и более углеродных атомов в прямой цепи, могут быть подвергнуты дегидрированию и циклизации до ароматических углеводородов с тем же числом углеродных атомов. Для осуществления этой реакции можно использовать два типа катализаторов 1) окислы металлов и 2) восстановленные металлы. В качестве окисных катализаторов применяют главным образом окись хрома, окись молибдена и окись ванадия в чистом виде или еще лучше на носителе, например на окиси алюминия. В качестве металлических катализаторов применяют металлы vni группы периодической системы, главным образом никель или платину на носителе типа окиси алюминия. При дегидроциклизации на поверхности окисных катализаторов наряду с образованием ароматических соединений происходит образование олефинов. Образование олефинов представляет собой, по-видимому, промежуточную стадию процесса их выход, как правило, не превышает 10%. Исходный углеводород можно полностью превратить в ароматический, применив соответствующий катализатор. Наиболее эффективным катализатором в случае проведения реакции при атмосферном давлении является окись хрома (СГдОд), которую обычно наносят на окись алюминия либо путем пропитки, либо совместным осаждением обоих окислов. [c.141]

В патентной литературе имеются некоторые сведения о получении стирола дегидрированием этилбензола в присутствии катализаторов, содержащих металлическую платину. Так, например, при пропускании этилбензола над платиной, нанесенной на уголь или диатомитовую землю, при 275—600° С образуется стирол с выходом 40% [171]. Для того же процесса рекомендуется более сложный катализатор, содержащий 0,75% Р1, 0,5% Ы и АзаОд в количестве, обеспечивающем атомное соотношение Аз Р1 = 0,3 1 носителем служит А1аОз. Реакцию проводят в присутствии водорода (На этилбензол = 8 1) при 565° С, давлении 2 бар, объемной скорости 32 и времени контакта 0,4—0,5 сек. Превращение этилбензола в стирол в этом случае равно 80% при селективности процесса 98% [172]. [c.171]

Катализаторы. Наиболее распространенными катализаторами дегидрирования являются платина и палладий, которые применяются большей частью на носителях. Приготовление платинированного угля было описано Пакендорфом и Ледер-Пакендор-фом [214], палладированного угля — Зелинским и Туровой-Поляк [327], а также Дильсом и Гедке [97], активного палладия — [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология