Применение процессов гидрирования в промышленности

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ГИДРИРОВАНИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ [c.246]

Гетерогенно-каталитические процессы нашли самое широкое применение в промышленном органическом синтезе, нефтехимии и нефтепереработке. С помощью гетерогенных катализаторов осуществляют процессы гидрирования и дегидрирования, каталитического крекинга, риформинга, гидрокрекинга, гидроочистки нефтяных фракций, окисления и окислительного аммонолиза, гидратации, полимеризации и другие важные многотоннажные химические процессы. [c.632]

Водород находит широкое применение в металлургической и химической промышленности и смежных отраслях. Большие количества водорода расходуются в производстве аммиака, метанола и карбамида. Водород используют в различных процессах гидрирования органических веществ — при производстве синтетических волокон, жирных кислот, моющих средств, красителей, фармацевтических препаратов, в производстве бензина из угля, для гидрогенизации жиров. Водород применяют в производстве редких металлов для создания восстановительной атмосферы в печах, для резки и сварки металлов, в качестве охлаждающего агента в мощных генераторах электрического тока. [c.108]

Но при низких температурах и давлениях в присутствии обычно применяемого в таких реакциях кобальтового катализатора скорость обеих реакций очень невелика, и процесс в этих условиях практически не идет несмотря на то, что равновесный термодинамический состав удовлетворительный. Однако с увеличением температуры и давления скорость гидроформилирования возрастает намного быстрее, чем скорость гидрирования, что позволило определить условия применения этих процессов в промышленности. [c.217]

Применение. Применение полистирола в промышленности весьма разнообразно. Вследствие его легкой растворимости в дешевых органических растворителях (углеводородах) его успешно применяют для изготовления пленок. В промышленности синтетического каучука стирол применяют для совместной полимеризации (сополи-меризации) его с изопреном и бутадиеном. Высокие диэлектрические свойства полистирола определяют его широкое применение в качестве электроизоляционного материала. Как любое непредельное соединение, стирол легко гидрируется по двойной связи. Процесс гидрирования происходит при 20 °С и давлении 2—5 атм в присутствии никелевого катализатора при этом стирол превращается в этилбензол, а при дальнейшем гидрировании — в этилциклогексан. При поджигании стирол легко загорается, образуя коптящее пламя вследствие большою процентного содержания углерода. [c.173]

Гидроочистка — один из важнейших процессов нефтеперерабатывающей промышленности. Применение процесса гидроочистки позволяет решать проблему переработки сернистых и высокосернистых нефтей с получением нефтепродуктов, отвечающих по качеству современным требованиям. Каталитическая гидроочистка представляет собой процесс улучшения качества дистиллятов путем удаления серы, азота, кислорода, гидрирования непредельных, ароматических углеводородов и смолистых соединений в среде водорода в присутствии катализаторов. [c.170]

На промышленных установках гидроочистки общее давление лежит в пределах от 7 до 70 ат. Как указывалось выше, во время второй мировой войны промышленный процесс гидрирования диизобутилена осуществлялся при более высоких давлениях (до 210 ат) в тот период рассматривалась возможность применения этих высоких давлений и в процессах превращения сырых нефтей и нефтяных остатков. Содержание водорода в циркулирующем газе должно быть выше 60%, предпочтительно 80—90%. Кратность циркуляции газа обычно поддерживают в пределах 90—720 (при нормальных условиях) на 1 жидкофазного сырья. [c.151]

Как указывалось выше, развитие процессов каталитического риформинга создало обильные источники водорода, которые, несомненно, обеспечат потребности нефтепереработки на ближайшие несколько лет. Необходимо, однако, учитывать, что рост потребления водорода в нефтепереработке (например, для превращения нефтяных остатков) или в химической промышленности (нанример, для синтеза аммиака) может настолько увеличить общую потребность, что ресурсы побочного водорода -с установок каталитического риформинга окажутся совершенно недостаточными. Кроме того, водород, создающий высокую удельную тягу, может найти применение и в качестве ракетного топлива. Эта возможность становится более реальной в связи с разработкой процесса превращения нестабильного орто-водорода в стабильную пара-модификацию при помощи каталитического процесса с использованием гидрата окиси железа. Разработана также новая конструкция емкости типа сосуда Дьюара для применения водорода в автомобильном и воздушном транспорте. Подобные исследовательские работы расширяют области использования водорода настолько, что при калькуляции процессов гидрирования в нефтепереработке уже нельзя будет учитывать водород по цене топливного газа. [c.167]

Применение метода Ипатьева сыграло большую роль в изучении, а затем и промышленном освоении процессов гидрирования угля и вообще твердых горючих ископаемых с целью получения газообразных и жидких углеводородов. Сам Ипатьев еще в 1912 г. синтезировал метан прямой гидрогенизацией углерода [53] [c.55]

Гетерогенные каталитические реакции в жидкой фазе применяются в различных областях промышленности. Они протекают при более низкой температуре, чем газофазные процессы, и более избирательно. Применение растворителей, адсорбирующихся на поверхности катализатора, и добавок, а также изменение pH позволяют значительно изменять активность и селективность катализаторов. Достигнуты зна-чительные успехи в изучении и практическом использовании многочисленных процессов гидрирования олефиновых и ацетиленовых углеводородов, ароматических соединений, жиров, непредельных спиртов и карбонильных соединений, а также некоторых процессов полимеризации и гидратации в жидкой фазе. [c.85]

Для удаления соединений кислорода и азота такие средние масла следует подвергнуть предварительному парофазному гидрированию (насыщение или форгидрирование). Удовлетворительного удаления соединений азота и кислорода можно достигнуть при применении в качестве катализатора форгидрирования сульфида вольфрама однако при этом образуется также некоторое количество бензина с сравнительно низким октановом числом. Было найдено, что расщепляющую активность сульфида вольфрама можно практически подавить добавлением 15% сульфида никеля. Этот катализатор нашел промышленное применение особенно в процессе гидрирования диизобутена в изооктан. Катализатор с большим содержанием сульфида никеля применялся для реакций дегидрогенизации. Катализатор с аналогичными свойствами и той же активностью, но более дешевый, был получен при применении в качестве носителя активированной окиси алюминия. Этот катализатор содержит 70% окиси алюминия, 27% сульфида вольфрама и 3% сульфида никеля он нашел промышленное применение в качестве катализатора форгидрирования. [c.261]

Каталитические реакции с поглощением или выделением водорода играют важную роль во многих отраслях промышленности химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической, медицинской, пищевой. Дегидрирование парафинов нефти позволяет получать мономеры каучука и других синтетических материалов. Дегидроциклизация парафинов приводит к ароматическим углеводородам, необходимым для производства красителей и многих других продуктов тонкого органического синтеза. Повышение содержания ароматических углеводородов в бензине путем дегидрирования нафтенов и дегидроциклизации парафинов улучшает его октановое число. Уберечь бензин от осмоления позволяет селективное гидрирование диеновых углеводородов в олефиновые. Гидрирование тройной связи до двойной — необходимый этап производства витаминов, душистых веществ и других ценных продуктов. Эти примеры, конечно, не охватывают всего разнообразия применений каталитического гидрирования и дегидрирования. Исследования этих процессов наряду с практически важными результатами дали ценную информацию о связи реакционной способности многих веществ с строением, о свойствах различных катализаторов, главным образом гетерогенных, видах адсорбции водорода на них и др. [c.96]

Наибольшее применение платиновые катализаторы находят в нефтехимическс промышленности. Так, платиновые катализаторы, обычно нанесенные на носител например оксид алюминия, широко используются в процессах гидрирования и дег дрирования, крекинга, очистки, удаления отравляюш,их примесей из отходяш.1 газов и др. [c.288]

Эти недостатки- дают основание считать не перспективным применение сульфидных катализаторов для промышленного процесса гидрирования бензола в циклогексан. [c.117]

Сейчас в промышленности применяются установки двухступенчатой каталитической конверсии под давлением 20 ат и более. При данном способе конверсии метана и применении низкотемпературного катализатора окиси углерода исключается необходимость строительства цеха разделения воздуха и заменяются сложные процессы очистки газовой смеси от СО и остатков СО2 более простым процессом гидрирования их до метана. Себестоимость 1 т аммиака снижается примерно на 10%, а удельные капитальные вложения уменьшаются на 15—20% по сравнению с затратами при других методах переработки природного газа. В методах конверсии, осуществляемой при повышенном давлении, используется естественное давление природного газа и, следовательно, уменьшается расход энергии на его последующее сжатие. Кроме того, уменьшаются размеры аппаратуры, снижается расход металла на ее изготовление. [c.19]

В одной из первых работ, проведенных в этом направлении,, смесь ментолов с содержанием 54—58% d, /-ментола была получена при гидрировании тимола в присутствии медно-хромового катализатора [546] в этом процессе был испытан также скелетный никелевый катализатор. Хорошие результаты дало применение следующих катализаторов промышленного ГИПХ-105, никеля на окиси хрома и никеля на окиси алюминия [547, 548]. [c.93]

Промышленности органического синтеза во многих случаях требуется в качестве сырья бензол совсем не содержащий тиофена, и имеющий очень ограниченное количество остальных сернистых соединений, а также насыщенных углеводородов. Получение подобного бензола чрезвычайно затруднительно и практически невозможно для обычного процесса гидроочистки, так как исчерпывающий гидрогенолиз тиофена связан с некоторым развитием процессов гидрирования ароматических углеводородов и получением бензола с несколько увеличенным содержанием продуктов гидрирования — циклогексана и метилциклогексана. В связи с этим был разработан процесс каталитической гидроочистки, при котором развитие получают реакции разложения (гидрокрекинга) насыщенных углеводородов, дающие возможность получения бензола, свободного от примесей насыщенных углеводородов и обладающего поэтому высокой температурой кристаллизации (не менее 5,4°С). Подобный процесс хоть и является несколько усложненным, зато избавляет от необходимости прибегать к таким специальным методам очистки бензола от неароматических примесей, как экстрактивная ректификация, кристаллизация и т. п. В связи с тем, что бензол оказался более дефицитным и дорогим продуктом, чем его гомологи, процесс гидроочистки оказалось возможным совместить с процессом деметилирования последних. Этот процесс, получивший название процесса Литол , является еще более сложным и пока нашел ограниченное применение — преимущественно при совместной переработке фракций сырых бензолов каменноугольного и нефтяного происхождения. [c.9]

Каталитические процессы стали широко применять с начала этого столетия. Синтез аммиака, метанола, реакции гидрирования, окисления, полимеризации являются каталитическими процессами, которые нашли большое применение в химической промышленности. [c.38]

Эта реакция каталитическая. Предлагалось много различных катализаторов и условий процесса гидрирования. По данным Дорогочинского наибольшая полнота селективного гидрирования непредельных углеводородов в присутствии ароматических (также склонных к этой реакции) достигается над промышленным алюмо-кобальт-молибденовым катализатором при 380° С и давлении водорода 50 ат. Применение катализаторов, содержащих Pt или Pd, позволяет проводить эту реакцию при комнатной температуре и низком давлении водорода. Интересный и точный метод количественного определения непредельных соединений предложен недавно Брауном. Гидрирование в этом методе ведется при 25° С над катализатором (платина на угле), а водород получается из боргидрида натрия (NaBH4) действием на него НС1. По мере расходования водорода предусмотрена автоматическая подача NaBH4 в реактор. [c.126]

Гидрирование при низком давлении допускает применение более доступного и дешевого в промышленном масштабе оборудования, причем соответственно подобранные катализаторы позволяют получать продукт с незначительным количеством легких фракций, что в ряде случаев служит преимуществом по сравнению с процессом гидрирования под высоким давлением. [c.245]

Комплексная схема переработки смолы пиролиза должна включать процесс гидрирования, так как проблема получения бессернистого бензола, как это показала многолетняя практика коксохимической промышленности, не может быть решена квалифицированно без применения этого процесса. Увеличение масштабов производства [c.167]

Смесь ацетофенона и фенилметилкарбинола можно легко превратить гидрированием в "чистый карбинол. Последний при нагревании в паровой фазе при 300—350° С над активированной окисью алюминия легко отщепляет воду, превращаясь в стирол. В США этот процесс получил промышленное применение. [c.246]

В связи с повышением требований к качеству выпускаемого капролактама в настоящее время необходимо разработать новые, более эффективные способы его очистки. В этом направлении возможно двигаться двумя путями комбинацией химических методов очистки, то есть путем воздействия на мономер различных реагентов с последующей дистилляцией продукта под вакуумом, либо гшименением совершенного физико-химического способа. Это позволяет улучшить и даже в какой-то степени стабилизировать некоторые показатели, включенные в ГОСТ. Однако такое улучшение показателей по ГОСТ, очевидно, не является объективным критерием улучшения качества выпускаемого капролактама, поскольку, вводя в него постороннее вещество, мы тем самым сознательно идем на существенное его загрязнение. Безусловно, в результате происходящего при этом химического процесса повышается перманганатное число, что свидетельствует об окислении непредельных соединений. В то же время объективного улучшения качества капронового волокна при этом можно и не достигнуть. Более того, применение окислителей в промышленном масштабе может привести, начиная с определенного момента, даже к снижению показателей по ГОСТ. Это свидетельствует о том, что в аппаратуре в результате такой обработки происходит накопление окисленных продуктов, которые могут попадать в очищенный капролактам. Кроме того, химические способы очистки направлены на улучшение лишь одного показателя по ГОСТ. Так, в результате обработки окислителями должно повышаться перманганатное число, гидрирование водного раствора лактама приводит к снижению количества летучих оснований, обработка на ионообменных смолах в основном улучшает показатель окраски. Было бы чрезвычайно громоздким и сложным орга-цизовывать технологическую цепочку с применением всех указанных методов. Другим путем мог быть такой метод очистки капролактама, который был бы направлен одновременно на существенное улучшение всех показателей его ка- [c.14]

В данной книге рассматриваются следующие основные процессы термическое разложение, окисление, гидрирование, галоидирование, нитрование, сульфирование, полимеризация, а также их промышленное применение. [c.11]

Разработанные и внедренные в ряде стран процессы гидрирования масляных дистиллятов и деасфальтизатов дают возможность в одном каталитическом процессе достичь результатов, получаемых сочетанием глубокой селективной очистки и гидроочистки. Процесс обычно осуществляют под давлением 15— 30 МПа, при температуре 340—420°С, скорости подачи сырья 0,5—1,5 ч и объемном отнощении водородсодержащего газа к сырью 500— 1500. В качестве катализаторов можно применять катализаторы гидроочистки или более активные — сульфидновольфрамовый, ни-кельвольфрамовый на окисноалюминиевом носителе (алюмони-кельвольфрамовый) и др. Для повышения активности применяют промотирующие добавки, придающие катализатору кислотные свойства, — двуокись кремния, галоиды. Введение такой добавки способствует более интенсивному гидрированию азотсодержащих соединений и конденсированных ароматических углеводородов. Благодаря применению высокого давления и активных катализаторов реакции гидрирования протекают весьма глубоко — практически все компоненты, удаляемые при селективной очистке в виде экстракта, превращаются в целевые продукты. Гидрированием под высоким давлением в промышленном масштабе производят базовые высококачественные масла различного назначения индустриальные, турбинные, моторные, гидравлические, веретенные. В зависимости от вида сырья выход масел с одинаковым индексом вязкости при гидрировании равен или несколько выше, чем при селективной очистке. Вырабатываемые масла по эксплуатационным свойствам превосходят масла селективной очистки, особенно по стабильности и, следовательно, по сроку службы. [c.308]

Развитие гидрогенизации начинается с опытов Бертло в конце 60-х годов прошлого столетия по гидрированию угля. Однако промышленное значение процесс гидрогенизации углей получил только после первой мировой войны. Применение для гидрогенизации высокого давления, впервые осуществленное в России еще в 1906 г., обеспечило возможность виедреиия этого процесса в промышленности. [c.310]

Исследование отработанных катализаторов показало, что молибден всегда полностью переходит в сульфид. Однако образование сульфида не является причиной потери активности, так как предварительная обработка катализатора при атмосферном давлении сероводородом дает катализаторы с почти неизменной или слегка повышенной активностью. После предварительной обработки окисного вольфрам-цинкового катализатора в течение продолжительного периода времени водородом, содержащим 10% НгЗ при обшем давлении 200 атм и температуре 200° С и выше, был получен катализатор с повышенной активностью. Из-за требуемого высокого парциального давления сероводорода этот процесс не наше.,т применения для получения промышленных катализаторов. Для этой цели были исследованы другие методы получения сульфидов вольфрама и молибдена. Очень активный вольфрамсульфидный катализатор был получен в 1930 г. из сульфовольфрамата аммония. На этом катализаторе деструктивное гидрирование среднего масла происходит при тем-перату ре приблизительно 400° С с выходом 0,5 и выше объема бензина на объем катализатора в час. Конверсия в бензин равна 50% и выше, а выход газа в расчете на прореагировавшее сырье составляет приблизительно 8%. В то время как на катализаторе Mo-Zn-MgO не получено удовлетворительной конверсии в бензин среднего масла битуминозного угля, вольфрамсульфидный [c.259]

К замечательным реагентам химического синтеза относятся атомы металлов. Их можно получить простым способом-испарением металла в высоком вакууме. Эта технология достаточно хорошо разработана, так как нанесение на поверхность изделий тонких металлических пленок для ее улучшения уже нашло широкое применение в промышленности. Отдельный атом металла богаче энергией и, кроме того, совершенно голый . Оба этих фактора имеют следствием значительное повышение его реакционной способности. Действительно, атомарный металл реагирует с многими веществами уже при температуре жидкого азота. Такие атомы легко присоединяются к ароматическим соединениям, олефинам, оксиду углерода, соединениям фосфора, фторированным углеводородам и др. Особенно многообещаюпщм этот метод кажется для химии металлоорганических соединений. С помощью атомов металлов можно осуществлять процессы гидрирования,/дегидрирования и диспропорционирования. В некоторых случаях получают в граммовых количествах производные ме аррв с низшими степенями окисления и реакционноспособные ко мЦлексы, обладающие каталитической активностью, которые вообще нельзя получить обычным путем. Столь разнообразные возможности свидетельствуют о том, что синтез с использованием атомов металлов является весьма перспективным направлением химии. [c.161]

В большом количестве патентов описано применение для гидрирования оксоальдегидов никелевых катализаторов различного типа. Так, для гидрирования в стационарной системе предложено йсполь-зовать никель Ренея [34—37], Вряд ли можно считать, что такой катализатор, как скелетный никель, годится для осуществления подобного процесса в промышленном масштабе. Он слишком чувствителен к действию различных каталитических ядов и в условиях восстановления продуктов карбонилирования неизбежно подвергнется быстрому отравлению. [c.8]

Сравнительную эффективность никеля Ренея и медно-хромового катализатора наглядно иллюстрирует промышленный процесс гидрирования фурфурола [5]. Фурфуриловый спирт получают при 175° и давлении от 70 до 100 атм в присутствии от 1 до 2% медно-хромового катализатора. При применении в этих условиях никеля Ренея или, что еще лучше, смеси обоих [c.559]

На многих хлорных заводах часть получаемого водорода используется для синтеза хлористого водорода. Самостоятельной и весьма важной областью потребления водорода является маргариновое производство, в котором проводится гидрирование растительных и животных жиров. Водород широко применяется в разнообразных процессах гидрирования органических продуктов. В не- фтяной промышленности гидрированием пользуются для С облагораживания нефтепродуктов и увеличения выхода у из них легкокипящих жидких топлив. В качестве приме- ра применения водорода в химической промышленности Ц можно привести процессы гидрирования бензола и фено- %а для получения циклогексана и циклогексанола — важ- [c.17]

В настоящей работе сообщаются результаты исследования процесса гидрирования фурфурола с применением промышленного медно-хромитного катализатора ГИПХ-105К, подвергнутого восстановлению в мягких условиях. [c.56]

В масло-жировой промышленности природные сорбенты издавна широко используются. Высокая поглотительная способность природных сорбентов по отношению к пигментам и нежировым примесям, содержащимся в жирах, делает возможным применение их для удаления различных взвесей, коллоидно-растворимых частиц соапстока, белков, слизей, веществ, затрудняющих процесс гидрирования. Однако основное назначение процесса очистки масел при помощи природных сорбентов — удаление жирорастворимых красящих веществ, т. е. осветление жиров. [c.196]

Основное применение газожидкостное трехфааное псевдоожижение нашло при осуществлении каталитических реакций, где наряду с газообразными и жидким компонентами участвует твердый катализатор. Процесс, рассматриваемый в данной главе, важен для химической технологии. Он может быть использован при гидрировании жидких фракций нефти или непредельных жиров, при синтезах типа Фишера—Тропша (синтез углеводородов из окиси углерода и водорода), а также в ряде других процессов. Обзор таких процессов и способов их промышленного осущестеления опубликован Остер-гардом 1. [c.657]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология