Термическая дезактивация

К преимуществам синтетических катализаторов по сравнению < естественными относятся значительно меньшая подверженность действию сернистых соединений, большая стойкость к термической дезактивации при высоких температурах, меньшая истираемость, лучшее качество продуктов реакции [1, 57]. Поэтому при крекинге дистиллятного сырья синтетические катализаторы применяются чаще, чем естественные, несмотря на то, что стоимость первых выше. [c.45]

В связи с интенсификацией процесса регенерации температура в регенераторе поднята до 650—700°С, давление воздуха до 0,2— 0,3 МПа. Повышение температуры регенерации увеличило разность температур между зонами регенерации катализатора и реакции и тем самым сократило кратность циркуляции катализатора. В то же время возникла необходимость снижения времени пребывания катализатора в регенераторе, для того чтобы уменьшить возможность его термической дезактивации. [c.56]

Вследствие разнообразия причин, вызывающих термическую дезактивацию катализаторов, часть из которых связана с самой сущностью каталитических явлений, нет возможности наметить общие пути повышения термостабильности катализаторов. Как правило, катализаторы на носителях более термостойки. Это объясняется тем, что в качестве носителей применяют высокоплавкие соединения, а нанесенные на них пленки металлов или низкоплавких окислов при повышении температуры близко к температуре плавления все же не дают явлений спекания. Однако если активные компоненты не образуют пленку на носителе, а осаждаются друзами кристаллов или сферолитами, то применение носителя может и не привести к повышению термостабильности. [c.200]

Дезактивация катализатора происходит по трем основным причинам спекание или термическая дезактивация, отравление и блокировка. Спекание является физическим процессом, оно сопровождается потерей поверхности активного компонента или носителя катализатора и возникает, если процесс проводится при более высоких, чем это допустимо для катализатора, температурах. [c.92]

Нагревание катализатора до температуры 600—650°С и выше вызывает его термическую дезактивацию, связанную с необратимым разрушением носителя. В статьях [136—138] приведены данные по термическому старению катализаторов после работы при 700°С в течение 100 ч. По мнению Борескова, наблюдаемое изменение пористости и площади поверхности не объясняет резкого падения активности. Однако этот вывод не следует считать окончательным, поскольку не учитывались изменения, происходящие с катализатором в реальных условиях процесса, когда активные компоненты находятся в расплавленном состоянии. [c.265]

Термическая дезактивация обычно протекает сравнительно медленно. Опыт работы показывает, что кратковременное нагревание до 700—800°С высококачественных катализаторов не вызывает значительной дезактивации. [c.267]

Существует ряд способов ослабления локальных перегревов и уменьшения вероятности термической дезактивации катализатора. Обычными методами являются уменьшение концентрации кислорода до 2-3% и рециркуляция отходящего га- [c.22]

Высокая активность сложных катализаторов достигается, как правило, за счет снижения энергии активации процесса, и эффект аггравации имеет энергетическую природу. Катализатор, участвуя в акте химического превращения, может воспринять часть энергии реакции, и если процесс термической дезактивации протекает медленно, то в последующем акте катализатор уже будет энерге- [c.115]

Температурные границы и значения Е в них для разных катализаторов могут различаться. Для катализаторов И К-1-6 и СВД = 126 кДж/моль при Т < 693 К. Это - низкотемпературные катализаторы. Активность промышленных катализаторов при температурах ниже 680 К весьма мала, а выше 880 К происходит их термическая дезактивация. Поэтому рабочий интервал температур эксплуатации большинства катализаторов - 680-880 К, а степень превращения в реакторе, определяемая нижней границей этого интервала, составляет 98%. [c.430]

Благодаря наличию силикагелей разной пористой структуры уточнена и расширена существующая классификация адсорбентов по структурным типам [255], сделаны некоторые заключения о роли пористости в процессе хроматографического разделения смесей [129, 324—327] и в катализе [17, 18, 11, 328—330], уточнены условия термической дезактивации силикагелей 1330, 264] и др. [c.148]

Создание новых каталитических веществ и композиций с повышенным сопротивлением отравлению и улучшенной активностью Создание новых носителей и огнеупоров, изучение их структуры, углубление понимания механизма спекания (термической дезактивации катализатора) [c.17]

Аналогичный образцу 2 после термической дезактивации на промышленной установке, 3 образца 3-4,5 [374] [c.69]

Рис. 8. Термическая дезактивация и активация катализатора платина на силикагеле, при прокаливании в водороде и воздухе по [21]

Наряду с термической дезактивацией механическая блокировка поверхности контакта сульфатами железа является наиболее обычной причиной падения активности ванадиевых контактов [370]. Сульфаты железа, взаимодействуя с влагой и туманом серной кислоты, образуют твердые корки, накопление которых приводит к нарушению технологического режима (росту гидравлического сопротивления, ухудшению теплообмена и т. д.). Отравление катализатора сульфатом железа можно предотвратить путем предварительной осушки газа и очистки его от тумана серной кислоты. [c.263]

Свои молекулярно-ситовые свойства Н-морденит сохраняет и после термической дезактивации. После термообработки при 842° С активность образца Н-морденита составила всего 0,2% исходной, тем не менее изомеризация на этом катализаторе при 343° С проходила с такими же степенями превращения, как и на исходном. Н-мордените при 204° С. Данные табл. 12-8 приводят к выводу,-что оставшееся в катализаторе небольшое число активных центров имеют примерно такую же- селективность, как и до дезактивации цеолита. Это. указывает на то, что дезактивация Н-морденита при 842° С вызвана последовательным уменьшением числа активных центров, а не полным изменением их природы или разрушением кристаллической структуры. [c.325]

Опубликованные в последние годы обзоры по вопросам дезактивации катализаторов [1.1, 1.2] способствовали лучшему пониманию механизма зтих процессов. Последние можно свести к трем основным типам спекание или термическая дезактивация отравление и блокировка. [c.19]

Промышленные катализаторы в том виде, в каком они поступают с катализаторных фабрик, содержат около 10% вес. физически адсорбированных летучих веществ. Для проведения опытов по термической дезактивации оказалось необходимым предварительно удалить эти летучие вещества путем иагрева при 600° в течение 2 час. Без такой предварительной обработки определить начальную активность и удельную поверхность образцов катализатора невозможно. [c.253]

Средние температуры, подобные существующим на промышленных установках, оказывают слабое влияние на катализатор и не могут обусловливать характеристику равновесного материала. Однако возможно, что даже при средних температурах гранулометрический состав катализатора несколько изменится, так как истирание, вызываемое циркуляцией катализатора в промышленной установке, оказывает влияние, действующее в том же направлении, как и влияние термической дезактивации. [c.261]

Продолжительность жизни высокоактивного катализатора весьма коротка вследствие чрезмерного выделения тепла при выжиге больших количеств отложений кокса, вызывающего быстрое спекание и термическую дезактивацию. [c.264]

Свежеприготовленные железохромовые катализаторы в качестве основного компонента содержат окись железа. Для перевода катализатора в активное состояние окись железа восстанавливают при повышенной температуре в атмосфере реакционных газов до магнитной закись-окиси. При восстановлении, вследствие экзо-термичности этого процесса, могут произойти перегревы катализатора, приводящие к его термической дезактивации. [c.134]

Применяя в качестве восстановительной среды конвертированный газ и более низкие температуры при восстановлении, можно устранить термическую дезактивацию катализаторов при их формировании. [c.134]

Скелетные катализаторы, пли катализаторы Ренея, получают сплавлением активного металла, например никеля, кобальта, меди, с алюминием нли магнием, а затем последние удаляют выщелачиванием. В результате этого получаются активные, чуть ли не атомарно-дисперсные металлы. Так называемый никель Ренея весьма активен, но недостаточно селективен, очень чувствителен к термической дезактивации и химическому отравлению. Однако это не препятствует его широкому применению при гидрировании жидких растительных масел в твердые пищевые жиры, когда крайне важна способность частиц никеля оседать из продуктов гидрирования. Другой привлекательной чертой скелетных катализаторов является возможность их активации при низких температурах в простых аппаратах без отдельной установки для восстановления и даже без самой стадии вос-сгановленпя. Таким образом исключаются операции восстановления и стабилизации катализатора, что упрощает технологию. [c.110]

Илларионов и сотр. [143] исследовали связь термической дезактивации катализатора с изменением цвета соединений ванадия, обусловленным химическими превращениями активного компонента. Было найдено, что термически дезактивированные катализаторы становятся красновато-коричневыми или черными. Катализаторы, активированные натрием, менее термостойки, чем катализаторы, активированные калием. Считается, что темный цвет катализатора обусловлен образованием ванаднлванадатов натрия. Однако такой же черный цвет может появиться при охлаждении катализатора в присутствии SO2 в результате образования V12O26. Был сделан вывод, что основной причиной термической дезактивации катализаторов, промотированных калием, является взаимодействие последнего с SIO2, в результате чего образуется инертная ванадийсодержащая фаза. [c.266]

Спекание может произойти в результате непрерывной окислительной регенерации катализатора или вследствие работы при высоких температурах реакционной среды. Чтобы объяснить различные виды термической дезактивации катализаторов, были разработаны модели процесса спекания (см. разд. 10.4). Аиализ соответствующих моделей спекания показывает, что стабильность катализатора может быть повышена посредством оптимальной стабилизации его композиции и структуры, а также путем увеличения взаимодействия катализатор — носитель (см. разд, 3.1). С этой точки зрения для улучшения кислотной функции представляется важным использование твердых кислот со стабилизированной структурой и сверхстабильных цеолитов. Могут оказаться эффективными новые методы приготовления катализаторов, увеличивающие их термостабильность (см разд. 5.2.2). Так, методом коагуляции гелей могут быть получены такие катализаторы, как Ni0-W03-Zr02 и NiO-W03-TI02, коагулированные на сверхстабильных цеолитах, которые после прокаливания, в течение 2 ч при 1200 °С сохраняют удельную поверхность, равную 350 м /ч. [c.211]

Регенерация катализатора — сильно экзотермический процесс. Поэтому при ее проведении должны приниматься меры для предотвращения чрезмерного подъема температуры в слое катализатора, иначе может произойти термическая дезактивация последнего (спекание), связанная с этим закупорка конвертора и, даже, как показал опыт, расплавление и зажигание стальных стенок аппарата. В соответствии с этим допустимый верхний предел температуры регенерации, прежде всего, определяется термостойкостью катализатора. Так, для алюмосиликатных катализаторов крекинга, катализаторов ароматизации (СггОз или МоОз на А12О3) температура регенерации не должна превышать 560—590° С [2, 3]. Снижения температуры разогрева катализатора при регенерации можно добиться как разбавляя регенерирующий агент (воздух) инертным компонентом, так и охлаждая зону реакции. Температура начала регенерации определяется, видимо, не только структурой зерен катализатора, но и его составом, поскольку окислы могут оказывать некоторое каталитическое воздействие на выгорание углерода [4]. Обычно начальные температуры регенерации лежат около 500° С. [c.168]

Вследствие разнообразия причин, вызывающих термическую дезактивацию катализаторов, часть из которых связана с самой сущностью каталитических явлений, нет возможности наметить общие пути повышения термостабильности катализаторов. Как правило, катализаторы на носителях более термостойки. Это связано с тем, что в качестве носителей применяют высокоплавкие соединения, а нанесенные на них пленки металлов или низкоплавких окислов при повышении температуры близко к точке плавления все же не дают явлений спекания. Однако если активные компоненты не образуют пленку на носителе, а осаждаются друзами кристаллов или сферолитамп, то применение носителя может и не привести к повышению термостабильности. Таким образом, в большинстве случаев пе остается ничего другого, как следовать очевидному принципу, что при прочих равных условиях для приготовления катализатора следует применять возможно более высокоплавкие и термостойкие соединения. [c.313]

Глубокий одноступенчатый крекинг мазута на активном синтетическом алюмосиликате, как показали проведенные нами исследования, совершенно ликвидирует фракции в области температур выше 350—400° С и создает значительный максимум в интервале температур ниже 300° С. Однако при осуществлении глубокого каталитического крекинга мазута получаются высокоароматизированные продукты при повышенном газо-и коксообразовании. Следует отметить, что глубина преобразования мазута определяется не только степенью активности катализатора, но и режимными параметрами ведения процесса. Так, например, как известно, при больших скоростях подачи сырья в кипящий слой катализатора можно обеспечить малую степень преобразования сырья даже на синтетическом высокоактивном алюмосиликатном катализаторе. При небольших весовых скоростях подачи сырья в кипящий слой (менее 1,5—2,0) и высоких скоростях циркуляции катализатора (более 8—10 весовых единиц катализатора на одну весовую часть сырья) можно получить в одну ступень значительные выходы автобензина. Однако при этом система перегружается коксом и процесс характеризуется интенсивным газообразованием, а также ароматизацией фракций кипящих до 350° С. Фракции кипящие выше 350° С также сильно ароматизированы и практически не пригодны к дополнительной переработке во второй ступени крекинга. Следует также отметить, что при этом в системе не обеспечивается устойчивое поддержание высокой активности катализатора, падение которой наступает за счет отравления его солями мазута, а также термической дезактивации в регенераторе из-за вспышек частиц, перегруженных коксом. Одно из исследований глубокого каталитического крекинга мазута было осуществлено при работе с рециркуляцией крекинг—газа. В качестве сырья был использован бакинский мазут, характеристика которого уже приводилась выше. Катализатором служил синтетический алюмосиликат с индексом активности 34 режим процесса определялся температурой в реакционной зоне 475° С, весовой скоростью подачи сырья 2 кг- кг час [c.57]

Все перечисленные выше способы высокотемпературной регенерации позволяют за счет снижения содержания остаточного кокса на катализаторе увеличить степень превращения сырья и выход бензина при одновременном уменьшении кратности циркуляции катализатора, в также снизить температуру предварительного подогрева сырья. Использование новых процессов регенерации исклвзчает прогар оборудования и термическую дезактивацию катализатора, а также необходимость установки выносного котла дожига СО. [c.8]

Так как катализаторы бьиш предварительно прокалены при высокой температуре и термическая дезактивация их в процессе испытания не наблюдалась, то изменения энергии активации и удельной активности были объяснены переходом реакции во внутреннюю диффузионную область. При увеличении температуры прокаливания удельная активность силикагелей возрастает примерно в полтора раза. Вероятно, это обусловлено исчезновением частиц тонких пор, труднодоступных для молекул хлорбензола. [c.86]

Исследование шиянгая температуры на скорость и селективность реакций гидроформилирования <бутенов-2 показало (рис. 5,а), что с увеличением температуры начальная скорость суммарного образования альдегидов возрастает. Однако специальными опытами было показано, что при температурах выше 383 К скорость гидроформилирования бутенов-2 резко уменьшается в ходе эксперимента, что связано, вероятно, с термической дезактивацией родиевого комплекса. При ВЫС01КИХ температурах возрастает также степень гидрирования олефина. Селективность по 2-МБ падает с увеличением температуры (рис. 5,6). Значения энергий активации суммарной реакции и реакций образования 2-МБ и н-пентаналя были определены с помощью метода наименьших квадратов [c.9]

Эти выводы совпадают с полученными авторами экспериментальными данными для полимеров бутадиена и изопрена, полученных в условиях (выдержанный катализатор, температура 30°С), исключающих ограничение цепи путем переноса или термической дезактивации is44-is47 j pj этом получены полимеры с узким МВР, сдвинутым в область больших молекулярных весов. Характер МВР не зависит от глубины превращения. Предполагается, что при этих экспериментальных условиях имеет место указанный специфический механизм ограничения молекулярных цепей. [c.157]

Доступность поверхности катализатора для реагирующих газов играет важную роль при выборе твердого вещества, которое должно служить активным катализатором для гетерогенных газовых реакций. Чем больше для каждого данного катализатора величина новерхности, доступной для реагирующего газа, тем выше степень превращения этого газа в конечные продукты. Немногие катализаторы обладают поверхностями, характеризующимися энергетической однородностью в том смысле, что все адсорбционные центры являются равноценными и что каждая молекула адсорбата обменивается с адсорбционным центром одним и тем же количеством энергии. Если такой катализатор и может быть приготовлен, то его активность должна быть пропорциональна площади поверхности, соприкасающейся с адсорбируемым газом. Однако, как уже говорилось в главе 2, катализаторы а priori характеризуются некоторой неоднородностью новерхности и, кроме того, эта неоднородность индуцируется взаимодействием между адсорбированными частицами. Независимо от причины появления такой неоднородности результатом ее является то, что некоторые участки новерхности катализатора оказываются более активными, чем другие. В таком случае активность катализатора уже не будет просто пропорциональна величине поверхности а скорее, должна зависеть от характера распределения активности но доступной поверхности. Однако, несмотря на существование энергетически неоднородных поверхностей, имеется множество катализаторов, характеризующихся пропорциональностью между активностью и величиной поверхности, причем на долю какой-либо неоднородности приходится лишь небольшая часть всей химически активной поверхности. Одним из самых первых приложений измерений величины новерхности было предсказание отравления катализаторов. Е1сли при длительном исиользовании катализатора его активность снижается быстрее, чем величина новерхности, то можно иред-нолагать, что происходит отравление этого катализатора, а если уменьшение площади поверхности катализатора сопровождается соответственным снижением активности, то это указывает на термическую дезактивацию катализатора. Другим приложением определения величины поверхности является метод оценки эффективности носителей и промоторов. Носитель или промотор может либо увеличивать площадь поверхности, доступной для адсорбции и протекания реакции, либо повышать каталитическую активность в расчете на единицу площади поверхности. Следовательно, зная величину новерхности, можно предвидеть поведение катализатора и определить роль его поверхности в гетерогенных газофазных реакциях. Следует, однако, подчеркнуть, что часто химической активностью обладает лишь небольшая доля поверхности, определяемой с помощью физических методов. [c.160]

Влияние иагрева на синтетический алюмосиликат изучали, иодвергая образцы катализатора длительному воздействию точно известной температуры в муфельной печи. Перед и после термической дезактивации определяли активность и свойства поверхности образцов. [c.253]

Большая порция катализатора нромышлехпюго производства была подвергнута термической дезактивации отдельные порции катализатора пропитывали различным количествами металлов, обычно присутствующих в сырье, поступающем на крекинг. Ванадий вводили в виде метаванадата аммония, а натрий в виде ацетата остальные металлы применяли в виде нитратов. Применяли соли максимальной чистоты, по возможности отвечающей требованиям чистой для анализа . Во всех случаях требуемое весовое количество соли добавляли в виде водного раствора к 100 г катализатора с таким расчетом, чтобы добавляемый объем жидкости поглощался этим устранялась необходимость высушивать значительный избыток. При этом весьма тщательно следили за тем, чтобы объем жидкости был не слишком мал. Принимались все меры для равномерной пропитки поверхности катализатора. Растворы солей металлов приготовляли в двукратно дистиллированной воде. Все сосуды перед применением подвергали тщательной очистке, промывке и споласкиванию двукратно дистил,пированной водой, благодаря чему возможность введения посторонних загрязняющих примесей снижалась до минимума. Пропитанные образцы высушивали нри 90°, а затем нагревали в воздухе при 600° в течение 2 час. для полного удаления летучих веществ и разложения солей металлов до окислов. Содержатте каждого металла в образцах контролировали колориметрическим методом [6]. [c.256]

Процесс восстановления сопровождается выделением тепла. При форвшровании катализатора очень важно поддерживать заданный темпера рный режим для железохромового не выше 420 °С, для цинкхроммедного не выше 225 °С. Перегрев катализатора — железохромового выше 500 °С и цинкхроммедного выше 290 °С — вызывает термическую дезактивацию — потерю активности. [c.34]

Хорошо известно, чю медные катализаторы гидрирования а-кгивируются небольшими количествами никеля, причем эти катализаторы подвергаются термической дезактивации, отравлению [c.470]

II активации при по.мощи незначительных количеств таких веществ, как свинец, которые обычно являются ядами. Система медь — ншсель особенно удобна для магнетохимического изучения процессов растворения в катализаторах, так как никель представляет собой ферромагнетик, медь — диамагнитна, и эти металлы образуют непрерывный ряд твердых растворов. Моррис и Селвуд описали исследование магнитных свойств и каталитической активности системы медь—никель в связи с ее термической дезактивацией и отравлением. [c.470]

На рис. 49 видно, что термическая дезактивация сопровождается не только общим снижением ферромагнетизма, но также смещением точки Кюри в область, расположенную ниже комнатной температуры. Таким образом, в этой системе термическая дезактивация должна сопровождаться процессом диффузии, при помощи которого никель постепенно равномерно распределяется по всей массе. Этот процесс по существу состоит из разбавления медью сплава медь—никель, обогащенного никелем. Катализаторы при термической дезактиващ1и постепенно становятся все более устойчивыми, требующими более высоких температур и большей длительности нагревания для достижения дальнейшей дезактивации. Теперь можно видеть, что этот эффект просто объясняется уменьшением высоких градиентов концентрации, которые существенны для быстрой диффузии. [c.475]