Парафин синтез на железных катализаторах

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]

Товарными продуктами синтеза из СО и Нг являются газоль, бензин, дизельное топливо, парафин, церезин и остаточный газ, а в случае синтеза под давлением и в присутствии железных катализаторов - спирты и другие кислородсодержащие продукты, выделяемые из реакционной воды. [c.116]

Парафиновые и олефиновые углеводороды образуются на никелевых и кобальтовых катализаторах при температуре < 200 С и давлении 0,1-1 МПа. На железных катализаторах образование олефинов и парафинов происходит при более высоких температурах (210-340 С) и давлениях (до 3 МПа). Рутениевый катализатор при высоких давлениях (15-100 МПа) и низких температурах (100-180 С) способствует образованию высокоплавких углеводородов, содержащих твердые парафины (синтез по Пихлеру). [c.717]

В зависимости от условий синтеза и применяемых катализаторов выходы продуктов синтеза и содержание в них алканов, алкенов, других углеводородов и спиртов могут значительно изменяться. Так, например, увеличение давления и применение многоступенчатого синтеза уменьшает выходы жидких продуктов и увеличив-ает выход твердого парафина применение рециркуляции газа при синтезе над кобальтовым катализатором под давлением увеличивает выход алкенов. При применении железных катализаторов в продуктах реакции содержатся спирты и другие кислородные соединения. [c.495]

В связи с трудностями отвода тепла при синтезе углеводородов возникла мысль использовать аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 132, б). Охлаждение осуществляется при помощи водного конденсата, проходящего по специальным трубам в реакторе. Частицы катализатора, унесенные газом, отделяются в циклонах и возвращаются в нижнюю часть реактора. В аппаратах этого типа испытывали только железные катализаторы при сравнительно высокой температуре (300—325°С). Такие реакторы пригодны для получения бензина, но не твердого парафина. [c.730]

В присутствии катализатора кобальт-двуокись тория при 190—200° и 15 ат из синтез-газа получают бензин, дизельное топливо и твердый парафин. Если же пропускать при таком же невысоком давлении (18—25 ат) смесь окиси углерода и водорода при 190—200° над железным катализатором (типа применяемого при синтезе аммиака — см. выше), то в продуктах реакции будут содержаться в значительных количествах спирты, альдегиды и сложные эфиры. Повышение температуры до 300— 325° существенно снижает выход спиртов и увеличивает выход углеводородов, [c.18]

Несмотря на то, что кобальтовые катализаторы изучались с ббльшим успехом и получили, наконец, на немецких заводах промышленное применение, изучение железных катализаторов непрерывно продолжалось как в лабораторных условиях, так и на опытных полузаводских установках. Существенным преимуществом железа перед кобальтом яляется возможность придания процессу синтеза большей гибкости. Изменением состава катализатора, метода его приготовления, метода восстановления, состава газа синтеза и условий синтеза можно управлять реакцией, направляя ее то в сторону образования больших количеств твердого парафина или бензина, то олефинов или [c.184]

В последнее время значительный интерес вновь привлекают работы на стационарных катализаторах. Недавно разработан процесс, в котором циркулирующее масло и синтез-газ пропускают через слои гранулированного ст ациопарного катализатора, все время находящегося в слабом движении. При этом процессе получают более значительные выходы дизельной фракции и парафина по сравнению с процессом с псевдоожиженным слоем железного катализатора. Кроме того, уменьшается нежелательное образование метана и этана. [c.75]

Хорн и Крофорд [12] описали процесс с применением железного катализатора, расположенного в коротких слоях, которые охлаждаются каждый в отдельности холодным рециркулирующим газом. Реакционная температура составляет около 300°, коэффициент циркуляции от 15 до 30 и соотношение На СО в исходном газе равно 2,5. Высокая рабочая температура позволяет вести синтез при объемных скоростях, значительно ббльших, чем в процессе Рурхеми, и получать преимущественно бензин с высоким содержанием олефинов и лишь малые количества дизельного топлива и парафина. [c.528]

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

Синтез Фишера-Тропша с железным катализатором по американской модификации проводят в присутствии катализатора и псевдоожижен-ном слое (см. Парафины ). При этом наряду с низкомолекулярными смесями углеводородов (газ, бензин, лигроин) образуются и более высокомолекулярные непредельные продукты синтеза. [c.46]

Точный анализ продуктов синтеза Фишера-Тропша на железном катализаторе за последнее время был проведен другими американскими исследователями [98]. Эти работы также подтвердили, что содержание олефинов весьма высоко, и опи являются большей частью соединениями с концевыми двойными связями. Это имеет особое значение для низкомолекулярной фракции с интервалом кипепия бензина, так как олефины обладают значительно более высоким октаповым числом, чем парафины аналогичной структуры. [c.688]

Синтез Фищера-Тропша относится к числу гетерогенно-каталити-ческих полимеризационных процессов. Он осуществляется при нормальном и повышенном давлениях в присутствии в основном железных или коба,1ьтовых катализаторов. На железных катализаторах при давлении 2,5-3,0 МПа и температуре 230-240°С образуются смеси олефинов, парафинов и кислородсодержащих соединений. На кобальтовых системах при давлении 0,1-3,0 МПа и температуре 170-250°С можно селективно синтезировать -парафиновые углеводороды. [c.358]

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]

На рис. 8.12 показан реактор для синтеза углеводородов из СО и Нг в жидкой фазе. В реакторе такого типа превращение газа протекает на измельченном железном катализаторе, суспендированном в жидкости. Наиболее подходящей жидкой средой является фракция синтетических углеводородов с высокой температурой кипения (парафиновый гач или твердый парафин). Реактор представляет собой барбот жную колонну диаметром 1,5 м с реакционным объемом 10 Внутри колонны находятся охлаждающие трубки, соединенные с паросборником. В результате утилизации реакционного тепла получают водяной пар с давлением 5 МПа. Регулируя давление в паросборнике, можно поддерживать температуру синтеза в заданных пределах. Перепад температуры по высоте реактора небольшой вследствие принудительного перемешивания катализаторной суспензии и хорошего теплоотвода. Для отвода тепла, выделяющегося на 1000 превращенного газа, требуемая поверхность теплообмена составляет всего 50 м . Загрузку и выгрузку катализаторной суспензии осуществляют с помощью насосов. Каждая операция занимает примерно 20 мин. [c.299]

Сопротивление диффузии из газа в жидкость также имело некоторое значение и при исследовании синтеза Фишера — Тропша в лабораторных условиях при пропускании синтез-газа через суспензию железного катализатора в расплавленном парафине. В этом случае дополнительные осложнения возникали в связи с образованием свободного углерода, что ухудшало условия контактирования газа с жидкостью и снижало активность катализатора. [c.112]

Копперс описывает результаты испытаний реактора для синтеза легких углеводородов из СО и Нг [173, 174]. Смесь газов вводилась в слой расплавленного парафина объемом 10 м , в котором был суспендирован порошкообразный железный катализатор (880 кг). Продукты покидали реактор в паровой фазе и извлекались из циркулирующего газа. При 268 °С и 11,7-10 Н/м2 количество присоединившегося водорода составляло 4 кмоль/ч на 1 м суспензии. Для процесса, в котором жидкое сырье непрерывно гидрируется при расходе водорода 89 м /м жидкости, это соответствует объемной скорости по жидкости 1,1 м /ч на 1 м суспензии. Примем, что скорость гидрирования пропорциональна давлению водорода. Последнее в опытах Кониерса равно 4,7-10 Н/м , а при давлении 47-10 Н/м объемная скорость будет равна 11. При гидрогенизации скорость реакции будет еще выше, так как этот процесс проводится при несколько более высоких температурах, что увеличивает растворимость водорода в жидкости. [c.123]

В зависимости от свойств применяемых катализаторов синтез углеводородов происходит по одному из следующих путей 1) при атмосферном давлении на никелевых контактах при низких температурах образуются парафины и олефины, а при температурах выше 200° С образуется главным образом метан 2) при давлениях от 5 до Ъатм и температуре около 190° С на кобальтовых катализаторах происходит образование парафинов и олефинов они образуются также на железных катализаторах при давлениях от 20 до 30 атм и температурах 200—250° С и выше 3) в области высоких давлений (от 100 до 1000 атм) и низких температур в присутствии рутениевых катализаторов образуются высокомолекулярные парафиновые углеводороды. [c.129]

При замене катализатора и условий процесса получается смесь спиртов и других кислородсодержащих продуктов. Этот процесс не нашел расцространения. И, наконец, применение кобальт-ториевого катализатора или железных катализаторов приводит к образованию в сравнительно мягких условиях смеси углеводородов. На железных катализаторах в продуктах синтеза содержится больше олефинов, изосоединений и кислородсодержащих продуктов (до 20—30%). Во время второй мировой войны мощность заводов синтеза из окиси углерода и водорода во всех странах составила около 700 тыс. т и основной целью их было производство бензина, дизельного топлива и твердого парафина для химической переработки. Сейчас имеется еще ряд заводов, работающих по синтезу углеводородов из окиси углерода и водорода, но продукты синтеза используются как химическое сырье. [c.346]

Синтез Фишера — Тропша. В синтезе Фишера — Тропша синтез-газ (СО -f 2Нг) под давлением от 1 до 10 атм превраш ается в углеводородную смесь, состоящую в основном из парафинов и олефинов нормального строения [8]. В этом процессе в качестве катализатора применяют главным образом кобальт оптимальная температура реакции 185—215°. Образующиеся продукты реакции нельзя непосредственно использовать в качестве высококачественного горючего, предварительно их следует подвергнуть крекингу и дегидрированию. В присутствии железного катализатора, восстановленного водородом при 650—850°, образуется смесь углеводородов в основном разветвленного строения. [c.564]

Синтез по Фишеру — Тропшу может стать основным способом получения первосортных дизельных топлив. Очевидно, что цетановые числа синтетических топлив, полученных над железным катализатором после гидрирования, не могут в значительной степени превышать уровень цетановых чисел 70—81, который достигается гидрогенизацией парафина и петролатума. [c.225]

Очень хорошими исходными материалами для реакции Рёлена служат также додецен, гексадецен, а также смеси высших олефинов с насыщенными углеводородами, получающиеся при крекинге твердого парафина . Весьма пригодны для этой цели первичные олефины синтеза Фишера-Тропша с кобальтовым катализатором и особенно богатые олефинами продукты нового высокопроизводительного процесса фирмы Рурхеми-Лурги, использующего железные катализаторы. [c.522]

Как и при каталитической полимеризации, выход и качество смазочных масел при термической полимеризации в значительной степени зависят от структуры олефина. Олефины с концевой двойной связью и здесь дают наилучшие смазочные масла. Олефины разветвленной структуры и с двойной связью, расположенной в середине цени, непригодны для нолучения смазочных масел. Практически в качестве сырья и здесь применяют олефины, полученные крекингом парафинов или синтезом но Фишеру-Тропшу на железных катализаторах. Эти олефипы дают смазочные масла индекса вязкости 130—140. [c.606]

Отрасли промышленности, которые могут вместе с парафинами использовать разбавленные олефины, имеют в своем распоряжении большие количества отходящих газов, получаемых, папример, при производстве крекипг-бензина, стабилизаторные газы и др. Такие возможности обеспечены прежде всего в странах, перерабатывающих нефть. Однако газоль синтеза по Фишеру-Тропшу на кобальтовом и железном катализаторах, газообразные углеводороды этиленового ряда, получаемые при пиролизе парафинов, также можно использовать как олефипосодержащее исходное сырье. [c.684]

Распределение парафинов, олефинов и ароматических углеводородов во фракциях продуктов синтеза Фишера-Тропша на железном катализаторе [c.689]

Влияние щелочи па образование высокомолекулярных продуктов наблюдалось еще при открытии синтеза синтола. Добавление щелочи к катализаторам синтеза, в частности к железу, составило важный этап разработки катализаторов. Приготовление, свойства и сравнительная эффективность таких катализаторов рассматриваются в следующих разделах этой главы. Влияние добавки щелочи к кобальтовым катализаторам аналогично влиянию щелочи на железо, но проявляется в меньшей степени. Кобальт-медный катализатор с добавкой примерно 0,5% карбоната калия вызывал высокую контракцию газовой смеси, быстро уменьшавшуюся во времени [5]. Образование парафина не наблюдалось в течение 68 час., а на железных катализаторах—лишь в течение 21 часа. Кобальт-медный (9 1) катализатор с добавкой стеклянного порошка при испытании на водяном газе оказался слабо активным. При 270° выход жидких продуктов был очень мал. При более низких температурах получалось меньше мотана и больше жидких углеводородов. При любой температуре выход быстро падал. Наивысший выход, достигнутый нри 250°, составлял около 33 г углеводородов Сд и выше на 1 м водяного газа. Катализатор кобальт-—медь (9 1) + 10% А1(0Н)з-ЬNaOH [c.103]

Лучший железный катализатор, полученный Фишером к 1930 г., представлял собой железо-медный катализатор с добавкой щелочи его приготовляли путем термического разложения нитратов. Испытание этого катализатора проводилось в условиях синтеза при атмосферном давлении. При проведении синтеза над железо-медным катализатором под атмосферным давлением с использованием водяного газа при температуре около 250° фракция бензина, выкипающая в пределах 60—185°, на 70% состояла, из олефинов и содержала пентен-1, пентен-2, гексен-1, гексен-2, гептен, октен-2 и очень малые количества 3,3-диметилпентена-1 [102]. Остальные 30% состояли из предельных углеводородов—пентана, гексана, гептана, октана, нонана и изононана. Изононан, представлявший собой, вероятно, 3-метилоктан, присутствовал в очень небольших количествах. Диолефины и.нафтены не были обнаружены. Было установлено присутствие ничтожных количеств (0,1—0,4%) бензола и толуола. Несмотря на высокое содержание олефинов, бензин имел только светложелтый цвет. Парафин, полученный перекристаллизацией из ацетона, был бесцветен, не имел запаха и плавился при 61°. Образование высокомолекулярного парафина (молекулярный вес около 1 ООО) наблюдалось при работе промртированного щелочью железо-медного катализатора на водяном газе при давлении 10—15 ат и температуре 280°. Этот парафин плавился в пределах 104—117° и застывал при 109°. [c.185]

Сравнивая выходы парафина на железных и кобальтовых катализаторах, Рёлен приводит следующие значения для выходов высокоплавкого парафина выше 460° (в % от общего продукта) синтез па кобальтовом катализаторе [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология