Катализаторы дегидрирования низших парафиновых углеводородов

Основными критериями для оценки катализаторов служат объемная скорость подачи сырья, выход стабильного риформата (катализата), октановое число продукта или выход ароматических углеводородов, содержание легких фракций в риформате, выход и состав газа, срок службы катализатора. При анализе работы установок, а также при выборе оптимального режима каталитического риформинга надо иметь в виду следующее платина не только выполняет свои функции (дегидрирования-гидрирования), но и защищает прилежащие кислотные центры от закоксовывания, поэтому при низком ее содержании (менее 0,3%) катализатор быстро дезактивируется при недостаточных кислотных свойствах катализатора глубина ароматизации циклопентанов мала, и в катализате риформинга содержится много н-алканов, выход его велик, но октановое число невысокое при высоких кислотных свойствах катализатора парафиновые углеводороды в условиях риформинга изомеризуются настолько быстро, что уже в начальных стадиях процесса достигается равновесие парафины изопарафины и далее идет интенсивный гидрокрекинг. Кроме того, сильная кислотная функция ускоряет изомеризацию циклогексанов в циклопентаны, и реакция, идущая по схеме [c.140]

Гидрирование — присоединение водорода к непредельным углеводородам — протекает в соответствии с термодинамическими расчетами при низких и средних температурах. При высоких температурах протекает обратная реакция — дегидрирование парафиновых углеводородов в олефины и диолефины. Высокое давление благоприятствует реакции гидрирования. Однако на некоторых катализаторах гидрирование происходит нацело и при атмосферном давлении. Наиболее активными катализаторами для гидрирования олефиновых углеводородов являются металлы — платина, никель, кобальт, палладий и др. Подробное изучение процессов гидрирования и их кинетических закономерностей служило объектом многих исследований С. В. Лебедева и его сотрудников [50], которые установили основные закономерности этого процесса. [c.44]

Изучение процесса ароматизации при атмосферном давлении на окисных катализаторах показало, что достаточная глубина ароматизации достигается при температуре не ниже 400—500 °С. В этих условиях алюмомолибденовый и алюмохромовый катализаторы не отравляются сернистыми соединениями и дегидроциклизация парафиновых и дегидрирование шестичленных нафтеновых углеводородов протекает достаточно глубоко. Реакций изомеризации парафиновых углеводородов почти не наблюдается. Однако процесс осложняется значительным коксообразованием, особенно в присутствии пятичленных нафтеновых углеводородов. Высокое коксообразование и сравнительно низкие качества получаемого бензина являются дополнительными причинами, лимитирующими применение каталитической ароматизации при атмосферном давлении в промышленных масштабах. [c.20]

Фактическая же концентрация олефинов в опытах по изомеризации насыщенных углеводородов бывает еще более низкой в результате применения четырехкратного избытка водорода. Конечно, при столь низкой концентрации олефинов (десятые доли процента) уже не протекают реакции полимеризации и перераспределения водорода, т. е. отсутствует весь тот комплекс превращений непредельных углеводородов, который обычно характерен для процессов каталитического крекинга и который является одной из основных причин отложения кокса на алюмосиликатных катализаторах. Именно благодаря этому поверхность катализатора остается длительное время чистой, что способствует сохранению его активности. С другой стороны, как уже было отмечено, при контакте парафиновых углеводородов с полифункциональным катализатором, даже при повышенных давлениях, все же образуется известное количество олефиновых углеводородов, которые, по-видимому, и претерпевают такие же изомерные превращения, как обычные олефины в присутствии кислотных катализаторов. Поэтому другая не менее важная роль водорода (а также и давления), по нашему мнению, заключается в увеличении скоростей реакций гидрирование дегидрирование, благодаря чему практически каждая молекула исходного парафинового углеводорода могла бы быть подвергнута соответствующему превращению. Есть основание полагать, что лимитирующим по скорости превращением в ряде случаев является дегидрирование гидрирование, в то время как непосредственно изомеризация, т. е. изменение углеродного скелета углеводородов, протекает, благодаря ионному характеру, достаточно быстро. [c.102]

В процессах гидроочистки нефтяных фракций от сернистых соединений, проводимых в различных интервалах температур и давлений, происходят различные реакции углеводородов. К числу этих реакций относятся изомеризация парафиновых и нафтеновых углеводородов при повышении температуры и давления — гидрокрекинг при высоких температурах и относительно низких давлениях — частичное дегидрирование нафтеновых и дегидроциклизация парафиновых углеводородов при низких температурах и высоких давлениях — гидрирование ароматических углеводородов сравнительно легко протекает гидрирование олефинов. Помимо температуры и давления на интенсивность указанных выше реакций влияет природа катализаторов. [c.259]

Если низшие парафиновые углеводороды (до пентана) подвергнуть в присутствии катализаторов быстрому нагреву до температуры, более низкой, чем та, при которой происходит парофазный крекинг, то основной реакцией будет реакция дегидрирования. За последние 15 лет реакция каталитического дегидрирования парафиновых углеводородов приобрела большое значение. В результате применения этой реакции парафиновые углеводороды С3 и особенно С4, содержащиеся в природных газах и газах переработки нефти и угля, стали доступным сырьем для химической промышленности на базе олефинов. Это особенно важно потому, что возможности превращения парафинов очень ограничены. В отличие от парафинов, как это будет показано в дальнейшем, олефины отличаются большей реакционной способностью. [c.10]

Интересна зависимость (рис. 58) равновесного мольного соотношения ароматических (А) и нафтеновых (Н) углеводородов (А/Н) от давления и температуры. По мере приближения к равновесию протекают побочные реакции гидрокрекинга с превращением нафтеновых углеводородов в парафиновые. Хотя вследствие низкой температуры и невысокой концентрации нафтенов скорость таких реакций мала, они все же снижают выход риформинг-бензина. Чтобы предотвратить побочные реакции, следует уменьшать объемную нагрузку на катализатор. Снижая температуру на входе в первый реактор, можно достигнуть требуемой глубины превращения нафтеновых углеводородов при сниженной интенсивности их гидрокрекинга. Снижение температуры в первых реакторах позволяет уменьшить и соотношение водород сырье, что в целом в большей мере благоприятствует дегидрированию нафтеновых углеводородов, чем их гидрокрекингу непревращенные нафтеновые углеводороды избирательно дегидрируются в последующих реакторах. [c.178]

Катализаторы дегидрирования низких парафиновых, олефиновых и алкилароматических углеводородов / Г. Р. Котельников, Л. В. Струнникова, [c.10]

Рассмотренная группа превращений в условиях дегидрирования представляет собох тривиальную иолифункциопальную каталитическую реакцию. Однако если эту реакцию проводят в условиях гидрирования (12 атм, 350°), равновесие сильно сдвигается влево и равновесное парциальное давление метилциклопентена в этом случае составит примерно 10" атм. В присутствии только одного катализатора X равновесная степень превращения в метил-циклопентадиен ограничивается примерно 0,1%, однако при этом получается около 10% смеси парафиновых углеводородов от метана до гексана, которые образуются благодаря катализируемому платиной взаимодействию Нг с метилциклопентадпеном. При введении катализатора У кислотного типа последняя реакция гидрогенолиза (в результате которой получаются парафиновые углеводороды) прерывается и образуются циклогексен, циклогексан и бензол. Образование циклогексана происходит вследствие гидрирования гексана, катализируемого платиной. В условиях гидрогенизации эта реакция является нетривиальной, и, следовательно, можно он<идать более высоких степеней превращения, чем в случае тривиальной реакции. Для того чтобы достичь условий нетривиальной реакции, применяются низкие температуры и высокие давления. Однако для этих условий характерно высокое парциальное давление водорода, и поэтому неизбежен частичный гидроге-нолиз. Когда размер частиц обоих компонентов катализатора уменьшается примерно до 5 мк, превращение уже не тормозится медленным массонерено-сом промежуточного продукта и достигаются степени нревращения, рассчитанные исходя из уравнений (149)—(152). В результате выход бензола значительно увеличивается за счет подавления нежелательного образования парафиновых углеводородов. [c.311]

При гидрировании возможно образование относительно больших количеств углеводородов парафинового ряда и, следовательно, бензина с довольно низким октановым числовд. Это естественно, потому что образование нафтенов и ароматических углеводородов задерживается из-за присутствия водорода, который в первую очередь гидрирует образующиеся при крекинге олефиновые углеводороды, после чего они не могут вступать в реакции циклизации. Для улучшения качества бензинов гидрирования их подвергают дегидрированию и циклизации (процесс ДНД, или процесс ароматизации) на алюмо-молибденовом катализаторе. [c.498]