Парафин кобальтовых 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]

Ступенчатой экстракцией различными растворителями может -быть получен очень высокоплавкий парафин. Так, при экстракции бензолом кобальтового катализатора, насыщенного парафином, в раствор переходит лишь 97—98% парафина, а оставшиеся 2—3% могут быть растворены в толуоле. После отгонки толуола получают парафин с температурой плавления 120—130°. [c.129]

Кроме нефтяных парафинов, в СССР используется парафин из смол, получаемых из бурых углей. Буроугольный парафин применяется обычно в смеси с нефтяными отечественными парафинами в количестве 20—30%, считая на смесь. Б СССР и за рубежом используется также и синтетический парафин-гач, получаемый в качестве побочного продукта при синтезе жидкого топлива каталитическим гидрированием окиси углерода. При проведении этого процесса на кобальтовом катализаторе при температуре около 200° и атмосферном давлении получается до 10% твердых углеводородов. Если применять другие катализаторы (железо) и давления, то выход твердых углеводородов можно повысить до 40%. Средний молекулярный вес углеводородов, входящих в состав синтетического гача, 284 среднее число углеродных атомов в молекуле углеводородов 20,5. [c.461]

Продукты, получаемые над кобальтовым катализатором. В странах, богатых нефтью, производящих бензин на базе переработки нефти, топливный профиль заводов синтеза теряет свою значимость. Поэтому заводы синтеза должны в основном выпускать ценные органические продукты, сырье для синтезов новых органических веществ и небольшие количества различных специальных топлив и присадок к топливам, позволяющим улучшить качество нефтяных, буроугольных и других видов топлив. Рассматривая с этой точки зрения профиль завода синтеза, необходимо констатировать, что продукты синтеза с кобальтовым катализатором выгодно отличаются от нефти тем, что являются смесью чистых алифатических углеводородов с числом углеродных атомов от Сз и выше до парафинов с температурой плавления 115° в основном с прямой цепью и не содержат ни смол, ни асфальтенов. Получение такой широкой гаммы чистых парафиновых углеводородов из нефтей вряд ли может быть экономично осуществлено другими методами. [c.569]

Конечными продуктами синтеза, получаемыми над кобальтовым катализатором, являются газойль (Сз -ЬС4), низкокипящая фракция до 160—170°, фракции дизельного топлива от 160—170 до 300—320°, парафин и церезин. [c.569]

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]

На кобальтовом катализаторе в промышленности при температуре 170-200 °С и давлении 0,1-1 МПа из СО и На получают линейные парафины. [c.843]

В СССР в последние годы в ИОХ АН СССР под руководством А. Л. Лапидуса разработаны и внедрены в промышленность высокопроизводительные кобальтовые катализаторы на основе аморфного алюмосиликата и цеолитов, в присутствии которых при синтезе из СО и Нг наряду с другими углеводородами образуются чрезвычайно дефицитные высокоплавкие парафины — церезины. В ряде советских и зарубежных публикаций сообщается, что в присутствии Ре и Со на цеолите в продуктах реакции обнаружены ароматические углеводороды. [c.283]

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]

Срок службы кобальтового катализатора можно значительно увеличить при повышении давления синтеза до 7—10 атм. Причиной этого может быть образование на поверхности контакта пленки жидких углеводородов, растворяющих парафин и высококипящие кислородсодержащие соединения, что восстанавливает активность катализатора. [c.133]

В 1935—1945 гг. Фишер совместно с Пихлером [496] исследовали реакции синтеза углеводородов с применением средних давлений — 5—20 атм. Оказалось, что при таких давлениях с применением кобальтовых катализаторов в 10 раз увеличивается выход твердых парафинов, на 20% повышается выход жидких углеводородов, продукты реакции становятся более насыщенными, катализатор работает весьма устойчиво. В 1938 г. Пихлер [501—502] открыл реакцию, в результате которой образуются только твердые парафины с молекулярным весом от 9 до 23 тыс. [c.198]

Парафин из сернистых нефтей, Нг Обессеренные парафины Кобальтовый промышл. катализатор 40 бар, 325° С, 0,5 ч" , водород сырье = 800 (НТД). Выход очищенного парафина 98— 99 вес. % на сырье при расходе водорода 0,2% [876] [c.788]

Первичные спирты Сю —Схв линейного строения, являющиеся сырьем для получения ПАВ типа алкилсульфатов, в растущем количестве получают оксосинтезом из а-олефинов, производимых термическим крекингом парафина и алюминийорганическим синтезом. Из-за проблемы биоразлагаемости ПАВ эти спирты должны иметь линейную углеродную цепь, что успешно решается при катализе гидроформилирования модифицированным кобальтовым катализатором. Небольшая примесь изоспирта (с метильной группой в положении-2) мало сказывается на биоразлагаемости и вполне компенсируется высокой эффективностью оксосинтеза по сравнению с другими способами получения высших первичных спиртов (гидрирование жирных кислот, получаемых окислением парафина, и алюминийорганический синтез). По этой причине производство спиртов Сю — С]8 для получения ПАБ методом оксосинтеза развивается во многих промышленно развитых странах. [c.520]

Кинетические исследования взаимодействия окиси углерода с водородом показали, что на кобальтовом катализаторе скорость почти не зависит от давления, так как сорбционное насыщение поверхности контакта наступает уже при низких давлениях. В отличие от этого на железном катализаторе скорость растет приблизи- тельно линейно с повышением давления. Энергия активации составляет 20,0—20,9 ккал моль (84—87 кдж/моль). Повышение температуры при прочих равных условиях не только увеличивает скорость, но ведет к более значительному образованию олефинов и изменению фракционного состава продуктов в пользу низкокипящих фракций. Эта зависимость для железного катализатора изображена на рис. 131. Очевидно, что для получения твердого парафина благоприятна возможно низкая температура, а при ее повышении и избытке водорода можно получить высокий выход газообразных углеводородов и синтина. [c.727]

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что повышение давления и понижение температуры способствуют увеличению содержания тяжелых фракций и твердого парафина в продуктах синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода на железных и кобальтовых катализаторах (табл. 54). [c.176]

Отсюда следует, что кислород окиси углерода выделяется в виде воды. Формально синтез но Фишеру-Троншу с кобальтовым катализатором является синтезом олефинов, так как можно принять, что образующиеся промежуточные метиленовые группы затем полимеризуются. Так как, однако кобальт в условиях синтеза (200% нормальное или низкое давление) действует как активный катализатор гидрирования, то большая часть олефинов насыщается до парафинов. [c.27]

Синтез углеводородов по Фишеру — Тропшу гидрированием окиси углерода над активными кобальтовыми катализаторами можно проводить без давления или под небольшим давлением (примерно 10 ат) с получением непрерывного ряда алифатических углеводородов, начиная от мет а а и через декан, эйкозан, триаконтан, вплоть до высокомолекулярных парафинов, удивительно чистых и однородных. [c.69]

Хотя вопросы, связанные с олефинами, освещаются во втором томе, однако для удобства изложения получение олефинов по Фищеру— Тропшу рассмотрим вместе с получением парафинов. Режим олефнно-вого синтеза был разработан на основе опытов с непрерывной циркуляцией газа при работе на кобальтовом катализаторе с возвратом части остаточного газа или газа, отбираемого между ступенями. [c.111]

Эч от результат в изиостной степени можно объяснить, если учесть, что тогда еще не была установлена необходимость периодической промывки катализатора хорошим растворителем. Даже наиболее активные катализаторы, работающие при атмосферном давлении, нуждаются в такой обработке для удаления высокомолекулярного парафина, накапливающегося на них. В 1930—1933 гг. Фишером и его сотрудниками [27а] были разработаны высокоактивные никелевые и кобальтовые катализаторы. Впоследствии в германской промышленности синтетического топлива нашел применение кобальтовый катализатор, осажденный на кизельгуре и содержавший окиси тория и магния. В процессах, разрабатываемых в последнее время, используются железные катализаторы. [c.520]

Когда будут введены в строй новые разделительные заводы на Ближнем Востоке, СНГ можно будет использовать вместо дистиллята при производстве аммиака в этом районе, а также в Европе и Японии. Удельный расход природного газа составляет примерно 932 м т аммония. Следовательно, для обеспечения типового завода мощностью до 1000 т/сут аммония потребуется 238 тыс. т бутана в год. Синтетические газы для производства метанола, которые получаются по методу Фищера—Тропща или методу окисления спиртов, отличаются по своему составу от тех, которые используются для синтеза аммиака. При производстве метанола смесь, состоящая из 1 объема СО и 2 объемов Нг, проходит над поверхностью катализатора (активированной окиси цинка) при температуре 350 °С и давлении 25,33—35,46 МПа. Разработанные компаниями ИСИ и Лурги новые катализаторы позволили снизить рабочее давление до 5066—12 160 кПа. Процессы, происходящие как при высоком, так и при низком давлении, базируются на равновесии реакций и нуждаются в многократной рециркуляции непрореагировавщих газов. Наиболее употребительным сырьем для производства метанола являются дистиллят и природный газ, однако с ними могут конкурировать и СНГ, если их имеется достаточное количество и доступны цены. Синтетические углеводороды, получаемые по методу Фишера—Тропша из СНГ, можно использовать для получения парафинов с прямой цепью при экзотермической реакции и давлении около 1013 кПа, что дает возможность избежать применения железного и кобальтового катализаторов. Если соотношение СО и Нз увеличивается, то конечной стадией процесса являются олефины с преобладанием двойных связей. Для синтеза окисленных спиртов требуется газ с соотношением СО и Нг, равным 1 1. При давлении 10,13— 20,26 МПа в присутствии кобальтового катализатора этот газ конвертирует олефины в альдегиды К— H = H2 - 0 -Hг- R— —СНг—СНг—СНО. [c.244]

Олефины различного молекулярного веса неизбежно образуются при каталитическом гидрировании окиси углерода над кобальтовым катализатором по методу Фишера-Тропша они содержатся в газообразных и жидких продуктах реакции — когазине. Правда, в значительных количествах они содержатся лишь в низкокиняш их фракциях и в так называемом когазине I (смеси углеводородов, выкипающ,ей в пределах температуры кипения бензиновой фракции), в то время как в когазине II (фракции 200—350°) олефинов немного. Как уже было сказано (см. Парафины ), процентное содержание олефинов можно увеличить, если при пронедепии синтеза придерживаться определенных условий. [c.44]

Первые промышленные установки синтеза Фишера-Тропша были оборудованы пластинчатыми реакторами, работавшими при атмосферном давлении на кобальтовых катштизаторах. В процессе работы катализатор постепенно терял активность вследствие отложения на нем высокомолекулярных парафиновьк углеводородов. Поэтому реактор периодически останавливали и экстрагировали парафины с катализатора бензиновой или дизельной фракцией. Срок службы катализатора составлял 3-6 мес. Таким образом, этот процесс как с технической, так и с экономической стороны являлся неудовлетворительным. [c.118]

С 20-х годов начинается широкий фронт исследований в области синтеза углеводородов из оксида углерода (И) и водорода. Промышленный синтез углеводородов из оксида углерода и водорода на железных и кобальтовых катализаторах известен под названием синтеза Фишера—Тропша (ФТ). Разработку этого спооаба синтеза углеводородов Ф.Фишер и Г.Тропш начали еще в 1922 г. В 1944 г. производство продуктов ФТ<интеза достигло 600 тыс. т/год, но затем оно было прекращено по экономическим причинам. Однако в 70-е годы в связи с подорожанием нефти снова оживился интерес к ФТч интезу. В ЮАР действует завод по производству синтетического топлива мощностью 5 млн. т/год. Расчеты показывают, что еще многие годы жидкое топливо, полученное из синтез-газа, будет нерентабельным. Тем не менее уже сейчас получение олефинов С,—С, длп оксо-синтеза, С,—С,д для производства алкилбензолов и парафинов, С,,-С для синтеза поверхностно активных веществ является целесообразным. [c.242]

Многие из старых работ по синтезу Фишера — Тропша были проведены на железных и кобальтовых катализаторах, содержащих множество промоторов, и были направлены на выявление влияния на процесс температуры, давления, времени пребывания (объемной скорости), отношения Нз/СО и концентрации серы. Продукционную селективность характеризовали как правило на основе понятий о фракционной дистилляции. В некоторых случаях отдельно определяли также содержание водорастворимых органических веществ. Недостаток надежных данных по специфике продуктов был связан в основном с отсутствием современной техники хроматографического и масс-спектрального анализа. Более поздние данные главным образом касаются типичных продуктов — от метана до высших парафинов, включая изопарафины, алкены и спирты. Детальный анализ продуктов важен не только при испытании свежих катализаторов, но также при определенной степени старения катализатора, так как селективность в процессе работы может существенно изменяться. [c.257]

В этом классе топлив наиболее предпочтительными компонентами являются парафиновые углеводороды, главным образом нормальные парафины с некоторым содержанием разветвленных углеводородов, присутствие которых желательно для контроля физических свойств. Такие компоненты образуются в низкотемпературном синтезе Фишера — Тропша на промотированных железных или кобальтовых катализаторах. [c.263]

При синтезе на кобальтовом катализаторе принимается, что первично образующиеся а-олефины могут гидрироваться в парафины, изомеризоваться в олефины со средним положением двойной связи, сочетаться в большие молекулы или расщепляться иа меньшие. Такой механизм был предложен в начале 70-х годов, однако, как показали более поздние исследования (Ха-нус и др.), эта точка зрения имеет ряд существенных недостатков. Во-первых, предусмотренный этим механизмом комплекс (А) представляет собой как бы особую форму гидрида карбонила металла, образование которой характерно для железа [РеН2(СО)4] и кобальта [СоН(СО)4]. Эти соединения чрезвычайно нестабильны и разлагаются при температурах ниже 0°С. Кроме того, образование карбонилов металлов при аналогичных карбонильных структурах со многими молекулами СО на поверхностных атомах металла-катализатора мало вероятно из-за их нестабильности в условиях ФТ-синтеза. Во-вторых, метильная группа, связанная в реакционном комплексе(III) с поверхностным атомом металла, при ослаблении этой связи, видимо, будет реагировать с активным водородом, образуя метан, причем в результате должно было бы регенерироваться исходное соединение (А). Адсорбция метильной группы идет путем, ведущим к образованию метана, в то время как по конденсаци-онно-полимеризационному механизму образование метана является побочной реакцией. [c.279]

Технология процесса. В качестве исходного сырья для оксосинтеза применяют олефины С5—Сз, получаемые при крекинге парафина (температура крекинга 520—550 °С), три- п тетрамеры пропилена, а также низкомолекулярные олефины — этилен, пропилен. Процесс можно вести во взвешенном слое катализатора или в присутствии стационарного кобальтового катализатора, нанесенного на кизельгур. [c.334]

Содержание твердого парафина в трех образцах продуктов, полученных при синтезе над железо-медными катализаторами, на 25—100% выше, чем в продуктах синтеза над кобальтовыми катализаторами. Синтез над остальными катализаторами дает выходы парафина, меньшие или близкие к выходу над катализатором Со-ТЬ02-М 0-кизельгур. [c.411]

Кроме рассмотренных выше путей использования углеводородов, существуют и другие. Например, в бензиновых и керосиновых фракциях содержатся алкены с 12—18 углеродными атомами. При обработке последних смесью окиси углерода и водорода под давлением 150—200 ат при температуре 135— 160° в присутствии кобальтового катализатора получаются альдегиды, дальнейшее гидрирование которых приводит к получению спиртов. Содержание алкенов с таким числом углеродных ато-мов в продуктах синтеза невелико, а спирты представляют большую ценность. Поэтому были разработаны методы получения алкенов путем дегидрогенизации фракций синтпна См—С18 над специальными катализаторами. Для получения спиртов использовались также алкены, получаемые при крекинге парафинов. [c.510]

Для получения синтетических углеводородов применяют процесс Фишера-Тропша. Смесь окиси углерода и водорода, точнее водяной газ, получаемый при взаимодействии кокса или угля с водяным паром, пропускают над катализатором при температуре 200—275° и под давлением от атмосферного до (приблизительно) 15 ат. В этом процессе получаются углеводороды от метана до твердых парафинов с выходом, достигающим 50%. Железный или кобальтовый катализаторы, содержащие окислы редкоземельных металлов, считаются удовлетворительными. Простые кобальтовый, никелевый и железный катализаторы также дают хорошие результаты. Применяя давление и употребляя несколько отличающиеся катализаторы, например железный, содержащий различные щелочи, получают смеси, состоящие из спиртов, кетонов и альдегидов. [c.708]

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]

В 1936—1942 гг. в Германии, Японии, Франции было построено более полутора десятка заводов, на которых применялись кобальтовые катализаторы, преимущественно при атмосферном давлении [4]. В послевоенные годы процесс продолжал интенсивно изучаться в США, Англии, ФРГ, Японии, Индии, а также в Советском Союзе, ПНР, ГДР. Результатом этих исследований явилось строительство, например, в США и ЮАР новых заводов, на которых при средних давлениях в присутствии Ге-катализаторов производили наряду с жидким топливом сжиженный газ, спирты, растворители, твердый парафин [5—10]. Одновременно развивались новые методы получения синтез-газа, разрабатывались высокопрризводитель-ные и стабильные катализаторы, новые технологические схемы [5, 11-17]. [c.7]

Кобальтовые катализаторы, промотированные Zr02 или Т1О2, отличаются высокой селективностью, стабильностью и производительностью. В настоящее время они нашли промышленное применение для получения высокоплавких парафинов и церезинов, которые по свойствам превосходят аналогичные продукты из нефтяного сырья [37—39]. Сравнительные характеристики промышленных Со-катализаторов синтеза углеводородов из СО и Н2 приведены в табл. 1. [c.9]