Химические превращения в процессе гидрогенизации

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ [c.834]

Твердые парафиновые углеводороды в этих условиях не претерпевают превращения. Смолы, асфальтены и другие вещества, подавляющие кристаллизацию парафина и вызывающие, как указывалось выше, необходимость в пиролитической перегонке парафиновой массы, при этом полностью разлагаются, вследствие чего парафин без труда можно выделить из полученного продукта при помощи обычных процессов депарафинизации. Получаемый парафин низкотемпературной гидрогенизации отличается весьма низким содержанием серы и значительным преобладанием углеводородов нормального строения. Он в частности, особенно пригоден в качестве исходного сырья для химической переработки окислением и другими процессами. [c.50]

Каталитическая ароматизация бензинов, получаемых прн деструктивной гидрогенизации твердых топлив, была впервые освоена в 30-х годах в Германии фирмой IG в процессе, получившем название DHD (давление — водород — дегидрирование). По технологическому оформлению, основным параметрам и химическим превращениям процесс DHD аналогичен каталитическому риформингу. [c.241]

Давление. В процессах гидрогенизации вне зависимости от характера перерабатываемого сырья значительную роль играет парциальное давление водорода, которое с учетом давления паров и газов, полученных в процессе гидрогенизации, на 5-8 МПа ниже общего давления в системе. Повышение давления водорода сдвигает обратимые реакции гидрирования, несмотря на то что они протекают при относительно высоких температурах (440-480 С), в сторону образования соединений, наиболее насыщенных водородом. Это обстоятельство используют на практике с целью обогащения водородом исходного сырья, для гидрирования высокомолекулярных соединений, а также веществ, содержащих серу, кислород и азот. При повышенном давлении водорода уменьшается образование продуктов уплотнения. В конечном итоге давление водорода в системе, влияющее на глубину превращения исходного сырья, нужно определять с учетом химического состава исходного сырья, активности катализатора, продолжительности его работы и стои.мости, а также принимая во внимание характер получаемых продуктов. [c.131]

Температура. В процессах деструктивной гидрогенизации скорость протекающих реакций, как и во всех химических превращениях, возрастает по мере новышения температуры. При этом могут изменяться и направление реакций, и характер конечных продуктов. На первом этапе (жидкофазная гидрогенизация) очень важно правильно выбрать температурный режим растворения исходного топлива и скорость его нагревания, которые могут иметь различные значения для многообразных твердых топлив. В большинстве случаев конечная температура растворения, обеспечивающая минимальное набухание топлива и максимальное растворение, составляет 370—420 °С. По мере роста температуры уголь подвергается деполимеризации, что ускоряет процесс растворения. При жидкофазной гидрогенизации полученного угольного раствора процессы протекают более интенсивно по сравнению с газофазной стадией, поскольку энергия активации в первом случае примерно в 2 раза выше. Существенным и весьма положительным фактором, влияющим на скорость реакций, цротекающих в жидкой фазе, является то, что растворимость водорода в жидких продуктах, а следовательно, его концентрация и парциальное давление над катализатором увеличиваются с температурой (рис. 6.2 и 6.3). [c.176]

Изучение химического состава продуктов деструктивной гидрогенизации исходного сырья — одна из важных стадий исследования сложных превращений, которым подвергаются в процессе гидрогенизации отдельные классы углеводородов. Применяемые для этой цели методы должны позволять точно и в неизмененном виде выделять группы углеводородов, входящих в состав этих продуктов. Из всех существующих методов наиболее отвечает этим требованиям адсорбционный, который успешно применялся многими исследователями для изучения различных углеводородных смесей. [c.204]

Общие положения. Результаты действия ионизирующего излучения на органические соединения зависят от строения этих соединений. Специфичность радиационно-химических превращений органических соединений заключается в том, что при диссоциации молекул одного и того же вещества может образоваться большое число разных свободных радикалов и возбужденных молекул. Большие молекулы могут расколоться на мелкие малые молекулы могут соединиться в большие некоторые вещества могут полимеризоваться. Для ряда соединений характерны процессы дегидрогенизации, т. е. выделения водорода, для других — гидрогенизации, т. е. присоединения водорода. [c.283]

Химические превращения компонентов сырья при гидрокрекинге определяются главными факторами процесса высокой температурой, давлением водорода и селективным воздействием катализаторов на ускорение реакций крекинга и гидрогенизации. В целом процесс гидрокрекинга складывается из ряда последовательных и параллельных реакций [c.283]

Настоящий обзор посвящен анализу результатов исследований влияния природы и состава растворителя на скорость и селективность реакций жидкофазной гидрогенизации замещенных нитро-, азо- и нитроазобензолов. Выбор объектов исследований обусловлен необходимостью рещения прикладных проблем тонкого органического синтеза, а полученные результаты составляют основу научно обоснованных методов подбора оптимальных каталитических систем для реакций гидрогенизации, характеризующихся сложными схемами химических превращений и сопровождающихся одновременным протеканием как гетерогенных, так и гомогенных стадий сложного каталитического процесса. [c.358]

Гидрогенизация различных горючих веществ - твердых топлив, тяжелых нефтепродуктов, смол - является многоступенчатым процессом, включающим гидрирование исходного сырья и последующий крекинг сырья под давлением водорода. Поскольку молекулярный водород сам по себе мало активен, процесс осуществляют в присутствии катализаторов, при нагревании и высоких давлениях. Наличие указанных факторов и использование растворителя значительно облегчают переработку твердых топлив, представляющих собой высокополимерные вещества. На первой (начальной) стадии происходит растворение органической массы угля (ОМУ). Полученный угольный раствор является исходным сырьем для гидрогенизации. Проводимая в дальнейшем переработка угольного раствора аналогична осуществляемой при гидрогенизации тяжелых нефтепродуктов и смол. При этом получается преимущественно смесь насыщенных водородом соединений с меньшей молекулярной массой, чем у исходного топлива. В зависимости от условий проведения процесса и глубины превращения органической массы угля методом гидрогенизации можно получать высококачественные моторные топлива (бензины, дизельные, реактивные, котельные), сырье для химической промышленности (ароматические углеводороды, фенолы, азотистые основания), а также газы, содержащие водород и преимущественно насыщенные углеводороды С1-С4. [c.130]

Из результатов гидрогенизации углей в смеси с арланской нефтью и антраценовой фракцией коксовой смолы в соотношении 40 60 5 (табл. 6.26) видно, что во всех случаях степень превращения ОМУ в жидкие и газообразные продукты составляет 85—90% при невысоком давлении и небольшом расходе водорода. Кроме того, в этом процессе наряду с малосернистым котельным топливом можно получать фракции, обогащенные фенолами, азотистыми основаниями и ароматическими углеводородами, которые после выделения могут быть использованы в химической промышленности. [c.245]

При составлении монографии автор широко использовал отечественную и зарубежную литературу, а также собственные работы в области кинетики, термодинамики, теории рециркуляционных процессов и их приложений к проблемам химии и химической технологии, в частности к крекингу, гидрогенизации и другим процессам превращения углеводородов. [c.3]

Под дегидрированием понимают химические процессы, связанные с отщеплением атомов водорода от органического соединения. Гидрирование (или гидрогенизация) заключается в превращениях органических соединений под действием молекулярного водорода. В ряде случаев гидрирование приводит к восстановлению кислородсодержащих веществ, а дегидрирование— к их окислению. [c.438]

Вследствие сложности химического состава и трудностей анализа сырья и продуктов механизм основных реакций процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков можно установить лишь в общих чертах. Основные сведения по этим вопросам накоплены исторически трудами многих исследователей различных поколений процессов гидрогенизационной переработки от деструктивной гидрогенизации, получившей развитие в 30-40-х годах, до современных процессов каталитической гидроочистки нефтяных топлив и гидрокрекинга. Основная масса публикаций по химии превращений основных классов соединений, входящих в состав нефтепродуктов, обобщена в монографии [36 а также в обзорных статьях [37, 38, 39]. Анализ имеющихся результатов [c.45]

Методами химической переработки нефти являются крекинг,, пиролиз, гидрогенизация и процессы взаимных превращений углеводородов (стр. 189 сл.), выделяемых из нефтепродуктов. [c.94]

Помимо микробиологических процессов, в подземных водах идут и физико-химические реакции гидролиз, поликонденсация, каталитическая гидрогенизация, декарбоксилирование кислот и др. [136]. Все они приводят к разнообразным превращениям растворенных органических веществ. Так, например, в последние годы большое внимание уделяется вопросам нефтегазообразования с участием водорастворенных органических кислот [163]. Проведенные эксперименты по гидрированию органических кислот (гуминовых, жирных, нафтеновых) в течение 7 дней при температуре 75° С и давлении 4—6 атм привели к образованию метановых и нафтеновых углеводородов и соединений с метиленовыми и карбоксильными группами [122]. Эти опыты можно рассматривать как экспериментальное подтверждение высказанного М. Е. Альтовским мнения о том, что водорастворенные органические соединения могут служить исходным веществом в природных процессах нефтеобразования. [c.166]

Среди процессов каталитического окисления встречаются реакции большого промышленного значения, на которые имеются ссылки в таблицах, посвященных этим процессам. Отметим практическое использование некоторых про-дуктсв, полученных в процессах каталитического окисления. Окисление окиси углерода при обыкновенной температуре воздухом в двуокись углерода очень важно для производства противогазов. Большие количества метана получаются из природного газа, коксового газа, газа переработки нефти, крекинг-газа, а также из других источников. Этот метан — основной материал для получения водорода в химической промышленности (синтез аммиака, гидрогенизация нефтяных продуктов и угля). Известны два направления, в которых может лроисходить окисление метана 1) окисление углерода метана для получения водорода и 2) окисление метана с целью получения формальдегида. Водород можно получить непосредственным расщеплением метана на элементы или каталитическими превращениями в присутствии кислорода или водяного пара [c.583]

ВОССТАНОВЛЕНИЕ. Химическая реакция присоединения электронов атомами или ионами, сопровождающаяся понижением валентности. Процесс обратный окислению. Процессы В. очень широко распространены в природе превращение окислов металлов в свободные металлы, органических кислот в альдегиды и спирты, гидрогенизация жиров и многие другие реакции. [c.64]

В самом деле, уже сейчас в мире ежегодно добывается и перерабатывается более 2 млрд. т нефти и получаются сотни миллионов тонн угольных и сланцевых смол. Их чистка от сернистых, азотистых, металлосодержащих соединений и других примесей, превращение в высококачественные моторные, реактивные и котельные топлива, а также полупродукты для химической переработки невозможны без процессов гидрогенизации. Процессы гидроочистки, гидрокрекинга, гидрирования и другие процессы, осуществляемые под давлением водорода, в настоящее время определяют технический уровень нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Уже строятся и проектируются заводы, в которых вся сырая нефть или все ее погоны так или иначе облагораживаются при помощи процессов гидрогенизации. С развитием методов гидродесуль-фуризации тяжелых нефтяных продуктов — вакуумных дистиллятов, деасфальтизатов и мазутов — уже в ближайшее десятилетие суммарная мощность гидрогенизационных процессов и процессов риформинга и изомеризации, также осуществляемых под давлением водорода, приблизится к миллиарду тонн в год. [c.5]

Многостадийные процессы, к которым относятся как процессы, осуществляющие одну и ту же реакцию в несколько ступеней (например, реакция гидрогенизации изооктена), так и получение одного и того же конечного продукта путем последовательного проведения химических превращений в отдельных реакторах. К этим процессам относятся такие, как, например, получение алкиларилсульфоната, где наблюдается последовательное протекание нескольких реакций, синтез капролактама и др. [c.179]

Процесс гидрогенизации протекает при высокой темпера-type (380—550°), высоком давлении водорода (200—700 ат), в присутствии специальных сероустойчивых катализаторов и в зависимости от глубины превращения сырья может быть направлен в сторону получения только моторных топлив (бензина, дизельного топлива и т. п.), либо моторных топлив и различных ценных химических продуктов для дальнейщего синтеза. [c.7]

Вследствие различия в характере химических превращений, протекающих на отдельных ступенях гидрогенизации твердых или тяжелых жидких топлив, этот процесс обычно осуществля10т в две стадии гидрогенизация в жидкой фазе и гидрогенизация в паровой фазе.. [c.76]

Твердое горючее ископаемое — уголь является высокополи-меризованным веществом. Характер исходного сырья и химические превращения, которым оно подвергалось в течение длительных геологических периодов, привели в конечном результате к большому разнообразию твердых горючих ископаемых, обладающих различными химическими и физическими свойствами. В первой ступени гидрогенизации углей, протекающей с тем же конечным эффектом и в том же направлении, как и гидрогенизация жидких высокомолекулярных веществ, сначала должен пройти процесс растворения угля. Собственно процессу гидрогенизации будет подвергаться не уголь, а растворенное вещество угля. Следовательно, процессу гидрогенизации углей предшествует процесс их растворения. Гидрогенизация угольного раствора также приводит к получению широкой фракции, более богатой водородом. [c.10]

Процессы деметилирования являются частным случаем процессов парофазной гидрогенизации и гидрокрекинга, но их химические цели — отщепление метильных заместителей без затрагивания ароматических ядер — заставляют проводить такие превращения в жестких условиях, что накладывает на них некоторые специфические особенности. В самом деле, ионное отщепление метильных заместителей энергетически почти невозможно из-за высокой энергии образования иона Н3С+ (см. гл. 2), следовательно в процессах деме-тилирования необходимо обеспечить исключительное протекание радикальных реакций. Последние усиливаются больше всего с ростом температуры так, что при 450 —500 °С начинают преобладать даже процессы деметилирования циклоалканов (см. стр. 228). С другой стороны, рост температуры сдвигает равновесие [c.327]

Изложенные авторами материалы, посвященные гид-рогенизационным процессам, обработаны с теоретических позиций современной органической химии, химической технологии, прикладной макрокинетики и химической термодинамики. В предлагаемой монографии рассмотрены химическая термодинамика и превращение углеводородов при гидрогенизационной переработке нефтяного сырья. Описаны катализаторы и способы их производства, получение водорода, технологические основы ведения гидрогенизационных процессов и, наконец, наиболее важные их варианты гидроочистка, гидрокрекинг, гидродеалкилирование, гидрирование и гидроизомеризация. Специальная глава посвящена перспективам дальнейшего промышленного применения гидрогенизации в нефтепереработке. [c.5]

Высококипящие сырые фенолы, содержащиеся в продуктах гидрогенизации угля, состоят преимущественно из полиалкилфенолов [29]. Они. могут быть дезалкилированы непосредственно путем гидрогенолиза [30], причем при работе в автоклаве достигается 32,5%-ное превращение высших фенолов в низпше (от фенола до крезолов). Как указано выше, при добавлении сырых высококипящих фенолов в тяжелое масло, используемое для приготовления пасты в процессе жидкофазной гидрогенизации, их превращение в фенол и крезолы происходит в среднем на 35—40%. Этот метод представляет несомненный интерес, так как позволяет осуществить его попутно с гидрогенизацией угля, а не сооружать для этого специальные установки. Наибольший интерес представляет непосредственное использование высококипящих сырых фенолов. Однако при существующих методах их разделения это вызывает значительные трудности. Промышленность пластических масс предъявляет спрос, как правило, на химически чистое сырье, которое обеспечивало бы получение высококачественных продуктов. Учитывая сказанное, представляется целесообразным превращать сырые высшие фенолы в фенол, крезолы и ксиленолы, которые легко могут быть выделены в чистом виде. [c.841]

Основными процессами, с помощью которых уголь может быть превращен в ценные компоненты для химической промышленности, являются экстракция, окисление, полукоксование и коксование, газификация, терморастворение и гидрогенизация. Существуют и специальные методы химической переработки угля, находят также широкое применение отходы его добычи и переработки. [c.18]

В отличие от процессов газификации и термической переработки деструктивная гидрогенизация является процессом прямого ожижения угля в синтетическое жидкое топливо и сырье для химической промышленности. В процессах термической переработки угля также получаются жидкие продукты, но их образуется значительно меньше, чем в условиях гидрогенизации,, и представлены они трудно перерабатываемыми смолами. Поскольку органическая масса угля является нерегулярным полимером в условиях высоких температур и давлений, она деполи-меризуется с образованием большого числа разнообразных по структуре и свойствам фрагментов, которые помимо превращения в целевые продукты могут стать источниками образования нежелательных побочных соединений. [c.188]

При изложении фактического материала этого раздела особое внимание уделяется вопросам влияния строения органического соединения (число, характер и расположение заместителей при непредельной связи), природы и структуры катализатора, характера растворителя и некоторых других физико-химических факторов на скорость и направление каталитического превращения. Рассматривается разработанный на кафедре катализа Казахского государственного университета потенциометрический метод исследования порошкообразных катализаторов, позволяющий судить о концентрации реагирующих компонентов на поверхности катализатора в момент реакции. Механизм процессов каталитической гидрогенизации и дегидрогенизации освещается преимущественно с точки зрения мультиплетной теории А. А. Баландина. [c.233]

Применение процесса деструктивной гидрогенизации отнюдь ие исключает возможность использования этой смолы как сырья для получения химических продуктов. Превращение всей смолы в низкокииящие продукты значительно увеличивает сырьевые ресурсы для производства фенолов, нейтральных кислородных соединений, а также других химических продуктов и открывает в этом отношении большие перспективы. [c.66]

Наличие в каучуке вторичных образований — глобул, молекулярных агрегатов — затрудняет течение химических процессов и обусловливает образование неоднородных продуктов реакции. Чтобы реакция протекала с наибольшей полнотой, необходимо создавать условия, способствующие псЯлучению каучука в предельной степени раздробления, поскольку с увеличением степени дисперсности возрастает как абсолютная, так и удельная поверхность его частиц. С этой целью рекомендуется применять разбавленные растворы, в которых каучук находится в состоянии молекулярного раздробления или в виде очень мелких вторичных коллс идных частиц. Увеличение концентрации растворов, несом1ненно, приводит к укрупнению коллоидных частиц и, следовательно, к задержке процесса и к неоднородности -продукта реакции. Подсбное влияние концентрации раствора на характер превращений каучука отмечалось не раз. Так, Кирхгоф указывает, что в случае реакции каучука в 23%-НОМ растворе с хлористым бензоилом выход продукта реакции не превосходил 47% даже при большом избытке бензоила. Если же реакция проводилась в 2,5%-ном растворе каучука, то выход был почти количественным. Известно также, что положительные результаты гидрогенизации каучука были достигнуты лишь при применении разбавленных растворов его. [c.110]