Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Активность катализаторов конверсии катализатора ГИАП

    Никелевый катализатор на окиси алюминия ГИАП-3 предназначен для конверсии природного газа (метана) водяным паром в смесь окиси углерода, д вуокиси углерода и водорода. Его выпускают в виде гранул серого цвета размером 15 X 15 мм с содержанием 5,1% NiO и 1, 3% активной у-АШз носитель сформирован из технического глинозема и занимает 93,6% общей массы. Насыпная плотность катализатора составляет 1 г/см механическая прочность на раздавливание — не менее 45 кгс/см .  [c.140]


    При испытаниях на модельных установках катализаторы ГИАП-5 и ГИАП-16 показали высокую и стабильную активность в ходе осуществления паровой конверсии природного газа иод давлением 20—50 ата. В условиях, близких к промышленным, нри конверсии на этих катализаторах практически достигалось термодинамическое равновесие. [c.68]

    Для конверсии углеводородов с водяным паром отечественной промышленностью освоен выпуск никелевых катализаторов (ГИАП-3, ГИАП-3-6Н, ГИАП-4, ГИАП-5, ГИАП-15, ГИАП-16, ГИАП-17 и др.), состоящих в основном из окислов никеля и алюминия [2—7]. Активным компонентом в катализаторе является никель. Никелевый катализатор имеет практически все качества, необходимые для производства водорода конверсией метана он более экономичен по сравнению с другими металлами, активными в этом процессе. Для интенсивной работы катализатора поверхность никеля в нем должна быть возможно максимальной. [c.63]

    Разработаны рецептура и способы приготовления более совершенных никелевых катализаторов (ГИАП-5, ГИАП-16) для процесса конверсии углеводородных газов в трубчатых печах. Помимо активного компонента (никеля) в состав катализатора входит ряд жароупорных материалов и цемент. [c.157]

    Повышенная активность катализатора Д-44М связана с более высоким содержанием никеля в этом катализаторе, что обусловливает его высокую стоимость. Наряду с этим гранулы этого катализатора представляют собой частицы неправильной формы, что вызывает повышенное гидравлическое сопротивление слоя катализатора. Поэтому для процесса высокотемпературной конверсии нефтезаводских газов под давлением 20 атм более перспективно использование катализаторов ГИАП-5 и КСН. [c.267]

    В качестве катализатора конверсии углеводородных газов были исследованы различные металлы, из которых наибольшей каталитической активностью обладает металлический никель. В настоящее время в отечественной промышленности получил применение никелевый катализатор марки ГИАП-3, разработанный Государственным институтом азотной промышленности. Катализатор приготовляют путем пропитки формованного носителя — глинозема (Al Og) раствором нитратов никеля и алюминия с последующей сушкой и прокаливанием массы. Нитраты никеля и алюминия при прокаливании превращаются в окислы никеля и алюминия. Окись алюминия является активатором (промотором). Предполагают, что она препятствует росту кристаллов никеля. [c.29]


    Обогащенный водяным паром и углекислотой и нагретый до 400 —450° С метан поступает в трубы, заполненные катализатором конверсии (ГИАП-3). В газовой смеси поддерживается соотношение СН4 Н2О СО2 = 1,0 1,3 0,7. Температура катализатора в активных зонах печи достигает 800° С. Отходящие дымовые газы с температурой 900° С поступают в котел-утилизатор. Конвертированный газ, пройдя систему охлаждения, направляется для дальнейшей переработки. [c.13]

    Катализаторы Г И АП для конверсии углеводородов с водяным паром. Отечественной промышленностью освоен выпуск никелевых катализаторов (ГИАП-3 низкотемпературный, ГИАП-3 высокотемпературный, ГИАП-4, ГИАП-5), состоящих в основном, из окислов никеля и алюминия [90, 121 —129]. Для конверсии метана никелевый катализатор является лучшим [121]. Важным фактором, влияющим на активность никелевого катализатора, является подбор носителя, обеспечивающего большую механическую прочность и высокоразвитую каталитическую поверхность. Наибольшее применение в качестве носителя нашли окислы алюминия и магния, портландцемент, шамот, природные глины. Лучшими промоторами никелевого катализатора, нанесенного на окись алюминия, оказались MgO, СггОз, ThO. Содержание никеля в различных катализаторах колеблется от 4 до 20%. [c.140]

    Среднетемпературный катализатор ГИАП-482 обеспечивает остаточное содержание окиси углерода в газе 2,0—2,5 объемн. % при соотношении пар газ перед конверсией СО, равном 1,2—1 1 [74] в следующих условиях температура 425° С, абсолютное давление 30 ат, удельная объемная скорость 2000 ч . Разработанные за последнее время промышленные катализаторы на основе окислов меди и кобальта позволяют проводить конверсию СО Б интервале 180—280° С при больших объемных скоростях, чем на железных катализаторах. Новый катализатор, разработанный в ГИАП, содержит ZnO —70, СггОз — 25, СиО — 5 вес. 7о [75]. Он значительно активнее катализатора ГИАП-482 — процесс проводят при температурах 275—300° С и удельной объемной скорости 2000 ч" соотношение пар газ = 1—2 1. [c.122]

    Катализатор для испытания был загружен в количестве 3 т. Испытания проводились в течение 18 месяцев в условиях практически полной конверсии метана под давлением, близким к атмосферному. Содержание метана в конвертированном газе составляло 0,0—0,2 об.%, температура наружной стенки — 850—900° С, температура под катализаторной решеткой — 760—780° С, соотношение пар газ колебалось от 4 до 10. При работе в указанных условиях катализатор ГИАП-5 не потерял своей активности в течение всего периода испытания. По истечении 18 месяцев катализатор был выгружен по причине роста гидравлического сопротивления трубчатых реакторов. Сопротивление возникло в результате отложения соединений, богатых углеродом, в верхних слоях катализатора во время нарушений технологического режима и подачи на конверсию сырья, содержащего большое количество высших углеводородов и олефинов. Практически весь выгруженный катализатор находился в виде целых таблеток, лишь незначительное количество разрушенных таблеток и пыли имелось в верхней и нижней части труб. Механическая прочность выгруженного катализатора была равна 350—400 кГ см  [c.68]

    Для уменьшения измельчаемости катализатора в процессе конверсии необходимо увеличить прочность, термостойкость катализатора. Так, для улучшения прочности характеристик катализатора ГИАП-3 повышают температуру прокалки носителя до 1380° С и выше [1]. Повышение прочности этим способом в свою очередь приводит к другим затруднениям например, процесс пропитки носителя активным компонентом затрудняется из-за уменьшения пористости. Повышение температуры прокалки носителя увеличивает колебания в содержании активного компонента и величины прочности готового катализатора. [c.21]

    Наиболее часто используемыми для этих целей являются промышленные катализаторы ГИАП-3 и ГИАП-3-6Н [1], которые, несмотря на высокую каталитическую активность, не обладают достаточной термостойкостью, в результате чего они в процессе конверсии подвергаются сравнительно быстрому разрушению, имеют значительную усадку, истираются главным потоком с образованием и уносом катализаторной пыли. [c.85]

    Новомосковским филиалом ГИАП разработаны, исследованы и внедрены в промышленность термостойкие, активные и механически прочные, не дающие усадки и мало подверженные разрушению и истиранию, обладающие длительным сроком службы катализаторы ГИАП-21-1 и ГИАП-21-2 для конверсии природного газа при атмосферном и повышенном давлении. [c.86]

    Средние пробы промышленных партий катализаторов ГИАП-21-1, ГИАП-21-2 и ГИАП-3-6Н исследовали с целью определения основных физико-химических свойств по известным методикам, принятым для ис--следования катализаторов конверсии природного газа (табл. 1). Как видно из таблицы, катализаторы ГИАП-21-1, ГИАП-21-2 и ГИАП-3-6Н обладают высокой активностью, однако катализатор ГИАП-3-6Н по сравнению с катализаторами ГИАП-21-1 и ГИАП-21-2 имеет низкую [c.86]


    При конверсии с водяным паром углеродных газов, содержащих, кроме метана, его гомологи, а также олефины, иногда применяют Несколько последовательно размещенных слоев катализатора. При этом в первой по ходу газа катализа-торной зоне, содержится наименее активный катализатор (для конверсии олефинов), во второй — несколько более активный катализатор (для конверсии гомологов СН4), и наконец в третьей — наиболее активный катализатор для конверсии метана. Составы и способы приготовления катализаторов для позонной конверсии углеводородов разработаны как в Советском Союзе (ГИАП), так и за рубежом. [c.148]

    На основании полученных результатов нами разработан активный, стабильный и механически прочный катализатор ГИАП-3, на котором равновесное превращение метана достигается при объемных скоростях около 1000 час , считая на исходный природный газ. В промышленности обычно приводят конверсию метана при объемной скорости около 300 час . [c.378]

    Сравнительное испытание промышленных никель-хромового, никель-кизельгурового, ГИАП-5 и предложенного нами нанесенного ни-кель-а-глиноземного катализаторов (температура обжига глиноземного носителя 900° С) в процессе паровой конверсии бутана показало, что последний оказался наилучшим по стабильности и активности. Этот катализатор мы усовершенствовали подбором оптимальных условий [c.89]

    Исследованиями ГИАПа было выяснено, что никелевые катализаторы, полностью дезактивированные при конверсии природного газа, не содержащего серы, снова приобретают начальную высокую активность, если добавить к газу приведенные выше количества серы. Установлено, что причиной дезактивации никелевого катализатора при высоких температурах является взаимодействие его с оксидом кремния, находящегося в составе катализатора, и образование неактивных силикатов никеля. Эти силикаты образуются под влиянием длительного нагревания металлического никеля в атмосфере азота или водяного пара. [c.134]

    Катализаторы С-И-4 фирмы I (США) отличаются от катализаторов первичной паровой конверсии типа -II-2S только размером гранул, а также более низким содержанием активного компонента (15—17% NiO) и более высоким содержанием оксида алюминия. Применение смешанных алюминат-содержащих катализаторов в реакторах вторичной воздушной конверсии ограничивается их высокой стоимостью и недостаточной огнеупорностью и термостойкостью. Поэтому в отечественных агрегатах производства аммиака в основном применяют нанесенные катализаторы типов ГИАП-3-6Н и ГИАП-8, срок службы которых составляет 6—7 лет. [c.76]

    Влияние пористой структуры катализатора паровой конверсии метана на производительность контакта. Активность нанесенных никелевых катализаторов зависит от температуры прокаливания глиноземного носителя. Эта зависимость проходит через максимум, что объясняется следующим. При испытании катализатора на проточно-циркуляционной установке конверсия метана протекает в кинетической области лишь при сравнительно низких температурах (300—400 С), а при температурах выше 800 С скорость реакции определяется процессом внутренней диффузии. В образцах катализатора, полученного на основе глиноземного носителя, прокаленного при 900° С, содержится значительное количество пор до 1000 А при относительно небольшом количестве транспортных пор. Такой пористой структуре катализатора в условиях конверсии метана соответствует режим кнудсеновской диффузии. Поскольку коэффициент диффузии при таком режиме меньше коэффициента молекулярной диффузии, то активность соответствующего катализатора оказывается ниже, чем у более крупнопористого образца, полученного на основе носи-теля, прокаленного при 1000° С, в порах которого осуществляется молекулярная диффузия. Дальнейшее увеличение температуры прокаливания чисто глиноземного носителя и связанное с этим отклонение пористой структуры контакта от оптимальной приводит к уменьшению его активности. Этим же объясняется отмеченное в производственных условиях снижение активности катализатора ГИАП-3 при увеличении температуры прокаливания его носителя до 1400° С. Повышение температуры прокаливания носителя, способствующее увеличению механической прочности и термостабильности катализатора, в сочетании с применением порообразую-щих добавок, одновременно стабилизирующих пористую структуру контакта, позволяет регулировать ее таким образом, что происходящее при этом улучшение его механических свойств не сопровождается существенным понижением активности контакта. [c.116]

    Осуществление в азотной промышленности Советского Союза автотермического метода конверсии при среднем давлении (около 20 ат) стало возможным в результате комплексного решения в ГИАП ряда вопросов, включающих исследование влияния давления на протекание реакции разработку активного, стабильного и термостойкого катализатора конструирование новой аппаратуры (конвертор, смеситель, теплообменник) создание надежной в эксплуатации, простой и экономичной технологической схемы с системой автоматического регулирования и аварийных блокировок. [c.190]

    Катализаторы автотермической конверсии. В процессах автотермической конверсии наибольшее распространение получили нанесенные катализаторы, получаемые методом экструзии. Производство катализаторов типа ГИАП-3 насчитывает 10 операций. Помол технического глинозема с частицами 5— 40 мкм смешивают с 20%-ным раствором азотной кислоты до получения однородной пластичной массы. Из шнек-пресса формовочная масса выдавливается через фильеру в виде колбасок, которые затем разрезают на кольцевидные или цилиндрические гранулы. Сформованный носитель сушат и прокаливают при температуре выше 1300 °С. Несколькими пропитками с промежуточной прокалкой при 450 °С на гранулы наносят активный компонент — никель и промоторы и окончательно прокаливают при 450 °С для превращения солей в оксиды. Свойства нанесенных катализаторов типа ГИАП-3, КСН-2 и ГИАП-8 показаны выше. Первый отечественный катализатор ГИАП-3 содержал всего 5,5—6,0% NiO, однако температура начала его восстановления была довольно низкой (225 °С). В этом катализаторе впервые был применен принцип активации и стабилизации металлического компонен- [c.73]

    На рис. 2 показана степень превращения метана на гранулах катализатора ГИАП-5 и ГИАП-16, сформованных при различном давлении, в зависимости от температуры и объемной скорости. Все достаточно активные катализаторы конверсии углеводородов при объемных скоростях до 1000—2000 ц- как правило, позволяют достигать практически равновесия реакций конверсии в области 400—600° С и тем более при более высокой температуре, что подтверждает и рис. 2. Лишь при больших объемных скоростях, более активные катализаторы характеризуются большим приближением к равновесию реакций, большей степенью превращения метана. При объемной скоростн 4000 катализатор ГИАП-16 обеспечивает несколько большую степень конверсии метана, чем катализатор ГИАП-5. Давление прессования гранул катализаторов ГИАП-5 и ГИАП-16 практически не влияет на их активность. [c.72]

    Ранее были проведены испшания катализаторов на цилотнрй уставовке в реакторе Диаметром 40 км, где объем катализатора со-стсшии 0,5 л, под давлением 20 ат- и температуре 800-в20 С. Катализатор ГИАП-5 в этих условиях показал удовлетворительную стабильность и внсо активность в процессе конверсии нефтезаводского газа. Но опыты проводились на измельченном катализаторе, не 134 [c.134]

    К числу ТН1КИХ катализаторов относится катализатор, полученный разложением основного карбоната цинка при 400 °С и последующим таблетированием активной окиси цинка с добавлением 2% графита (катализатор ГИАП-10) В оптимальных условиях (температура 340—360 °С, объемная скорость по жидкому циклогексанолу 1,0—1,5 ч ) выход циклогексанона в расчете на прореагировавший циклогексанол достигает 98% при степени конверсии 80—85%. Однако при содержании примесей в циклогексаноле более 2% активность катализатора заметно снижается. [c.109]

    Длительность непрерывного испытания катализатора ГИАП-5 в указанных условиях составляла два месяца, катализатор работал стабильно, без снижения активности и изменения состава конвертированного газа. Проведенные исследования показали возможность использования катализатора ГИАП-5 для проведения процесса пароуглекислотной конверсии нефтезаводского газа с получением синтез-газа с соотношением СО Hj = 1 1, отвечающего всем требованиям к синтез-газу для процесса оксосинтеза. Проведенные опыты подтвердили правомерность использования разработанной методики расчета состава конвертированного газа. [c.271]

    Опытно-промышленное испытание катализатора ГИАП-16, продолжавшееся в течение двух месяцев в режимах полной и неполной паровой конверсии природного газа под давлением 15—17 ата, выявило высокую и стабильную активность этого катализатора, а также аналогичные с изменениями катализатора ГИАП-5 изменения его основных физикохимических характеристик. Однако у бескремниевого катализатора (ГИАП-16) отмечалось несколько большее падение механической прочности в процессе испытания. [c.69]

    Величина оптимальной объемной скорости в трубчатых нечах конверсии является функцией многих переменных. В условиях обычных давлений процесса (до 3—3,5 ати) указанная величина определяется в основном температурой процесса, необходимой степенью превращения метана, составом исходной парогазовой смеси и активностью катализатора. При температуре процесса 800° С, применении катализатора ГИАП-3 и соотновдении НзО СН4 = 2 1 практически полное (равновесное) превращение метана в трубчатых печах достигается на объемных скоростях порядка 300—500 час счптая па исходный сухой газ (95% СН4). Зависимость мзжду объемной скоростью, температурой процесса [c.166]

    Хотя при температурах 800—900° С уже достигается необходимое равновесное содержание метана, однако скорость конверсии метана без катализатора в этой области температур очень мала. В качестве катализатора для этого процесса применяется никель, нанесенный на окись алюми1шя или на окись магния (катализаторы ГИАП-3 для низкого давления, ГИАП-5для высокого давления). Активность никелевого катализатора yмeньuJaeт я при наличии серы, содержание которой в исходном газе не должно превышать 2—3 мг/м . Несмотря на то, что содержание метана в равновесной смеси повышается с увеличением давления, процесс конверсии выгодно проводить при повышенном давлении для увеличения скорости реакции. В этом случае используется естественное давление природного газа, с которым он подается на завод, что значительно сокращает расход электроэнергии на сжатие газа при производстве аммиака. При повышенном давлении уменьшаются объемы аппаратов и трубопроводов. [c.320]

    Аналогом катализатора ГИАП-16 является смешанный кальций-алюми-натный катализатор -II-2S фирмы I (США), в состав которого иногда добавляют титанат кальция. Как следует из табл. 11,9, алюминатсодержащие катализаторы смешанного типа содержат 23—26% N10, т. е. в 2—3 раза больше, чем катализаторы нанесенного типа. Они обладают сравнительно вышкой активностью (см. табл. 11,10), но в отличие от катализаторов нанесенного типа эти катализаторы теряют прочность при нагревании в воздухе до температур свыше 800 °С. Катализатор -II-2S теряет от 15 до 40% исходной прочности при нагреве на воздухе до 900 °С. После восстановления водородом и паровой конверсии метана (НгО/СН4=2) в течение 8—10 ч при 800°С катализатор -II-2S теряет от 25 до 60% исходной прочности. [c.71]

    Освоение процессов, осуществляемых под давлением 2—4 МПа, потребовало разработки более термостойких катализаторов. Катализатор ГИАП-8 изготавливают по такой же технологии, что и катализаторы типа ГИАП-3, но с использованием выгорающего порообразователя. В результате выгорания порообразователя в носителе образуется крупнопористая структура, придающая катализатору высокие показатели термостойкости и активности. Катализатор ГИАП-8 широко используют во многих процессах, за исключением процессов эндотермической конверсии метана под давлением 3—4 МПа, в которых ввиду высокой объемной скорости необходим катализатор с гранулами более правильной геометрической формы. Повышенная термостойкость катэлизатора ГИАП-8 объясняется наличием до 107о (об.) макропор радиусом более 7500 нм. Эти поры препятствуют распространению первичных [c.75]

    Для определения поверхности активного коипонента в катализаторах конверсии метана типа ГИАП-З нами применен метод хемо-сорбции кислорода, предложенный лайораторией адсорбции йнстигу-та катализа СОАН СССР . [c.156]

    На основе окиси цинка, кроме 481-2п, вырабатывают поглотительные массы ГИАП-10 и ГИАП-10-2. Для очистки от сероводорода может использоваться также отработанный катализатор низкотемпературной конверсии окиси углерода НТК-4, содержащий окись цинка [И]. Стандартная окись цинка обладает малой удельной поверхностью (4,2—6,6 м /г) и очень низкой сероемкостью (1,7 — 4,2%). Использование ее в качестве поглотителя нецелесообразно. Активная форма окиси цинка получается в результате разложения карбоната или гидроокиси цинка при 350—400 °С. При разложении карбоната цинка получают окись цинка с удельной поверхностью 32,8 м /г и сероемкостью 32%, а при разложении гидроокиси цинка— с удельной поверхностью 26,9 м /г и сероемкостью21,9%. Ноглоти- [c.62]

    В настоящее время в отрасли используют следующие марки катализаторов для гидрирования под давлением 2,0 МПа непредельных углеводородов и органических сернистых соединений, содержащихся в сырье - алюмокобальтыолибденовый и алюмоникельмолибденовый (используемые обычно для гидроочистки) для гидрогенолиза сернистых соединений под давлением 0,2т0,4 ЦПа с одновременным поглощением сероводорода - Д-49 для паровой конверсии углеводородов под давлением 2,0 МПа ГИАП-16 и КСН под давлением до 0,3 МПа ГИАП-8 для среднетемпературной и низкотемпературной конверсии окиси углерода соответственно - железохромовый № 482 и НТК-4 для метанирования - НКМ и ТО. Перечисленные выше катализаторы для установок под давлением 2,0 МПа испытывались во ВНИИНП в сравнении с аналогичными зарубежными образцами. Испытания показали, что отечественные катализаторы по своей активности, стабильности работы и механической прочности не уступают импортным. На стадии [c.5]

    Сравнение результатов испытаний катализаторов К-П1 и промышленного ГИАП-3 показывает, что по своей активности в процессе паровой конверсии природного газа при атмосферном давлении они близки между собой. Катализатор К-П1 был испытан в процессе паровой кон-версни природного газа под давлением 20 атм (табл. 3). Катализатор проработал более 2000 ч при температуре 780—810° С объемной скорости газа 1000 и соотношении пар газ, равном 5,2—3,8 1. При этих условиях остаточное содержание метана в сухом конвертированном газе составляет 1,1 —1,7 об.%. Необходимо указать на то, что катализатор К-И1 удовлетворительно работает и при минимальном отношении пара к газу (3,8 1). [c.22]

    Установлено, что величина поверхности активного компонента (никеля) в катализаторах типа ГИАП-3 составляет 2-3 м /г катализатора для неработавших образцов и падает до О после работы катализатора в процессе конверсии метана. [c.162]

Смотреть страницы где упоминается термин Активность катализаторов конверсии катализатора ГИАП: [c.104]    [c.55]   
Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов (1971) -- [ c.3 , c.55 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Активность катализаторов конверсии

Катализатора активность

Катализаторы активные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте