Каталитические циклические процессы

Свинец—один из наиболее активных гетерогенных катализаторов. Опубликованы разные качественные характеристики этого каталитического процесса [134, 145, 146], а именно двухвалентный свинец в кислом растворе не оказывает никакого действия на перекись водорода для разложения ее требуется ш,елочная среда, в которой образуется двуокись свинца. В результате изучения [147] механизма этого катализа сделан вывод, что его можно описать как окислительно-восстановительный цикл между двухвалентным свинцом РЬ(ОН). и свинцовым суриком РЬзО . Условия высокой каталитической активности возникают тогда, когда оба эти веш,ества присутствуют как твердые фазы в сильнощелочном растворе образуются высшие окислы. Влияние различных интервалов pH можно охарактеризовать следующим образом. Азотнокислый свинец растворяется в перекиси водорода с образованием прозрачных устойчивых растворов. При добавке щелочи выпадает беловато-желтый осадок и возникает небольшая активность. При дальнейшей добавке щелочи осадок переходит в оранжево-красный и начинается бурное разложение перекиси. Как оказалось, количество щелочи, требующееся для достижения этой точки, обратно пропорционально количеству растворенного свинца на это явление накладывается еще четко не установленное влияние старения. Количество пирофосфата, требующееся для прекращения катализа, примерно эквивалентно количеству, необходимому для образования пирофосфорнокислого свинца РЬ Р О.. Каталитическая активность проходит через максимум приблизительно при 0,2 н. концентрации щелочи при более высокой концентрации возрастает растворимость свинца в виде плюмбита и плюмбата и каталитическая активность снижается. Сделана попытка [147] доказать наличие циклического процесса окисления— восстановления при помощи радиоактивных индикаторов, однако она закончилась неудачей в связи с тем, что даже в отсутствие нерекиси водорода происходит обмен между ионом двухвалентного свинца и двуокисью свинца в азотной кислоте (что соответствует литературным данны.м [148, 149]) и между плю.мби-том и плюмбатом в основном растворе (что противоречит опубликованным данным [149[). [c.401]

Кинетика циклического процесса каталитического дегидрирования в стационарном слое катализатора исключительно сложна. Температура, а следовательно, и скорости реакции и равновесные степени превращения изменяются не только по высоте слоя катализатора, но и с увеличением продолжительности его работы. Дополнительно положение осложняется постепенным образованием кокса и периодической регенерацией катализатора. До сего времени еще не было опубликовано сколько-нибудь удовлетворительного исследования кинетики дегидрирования, хотя и проводятся исследования методов расчетного определения основных кинетических показателей [6]. [c.283]

Продувочные и сбросные газы циклических процессов нефтепереработки и нефтехим ичеокого синтеза (гидроочистки, гидрирования углеводородов, каталитического и гидрокрекинга, синтеза высших спиртов и т. д.) содержат кроме водорода [концентрация которого достигает 60—75% (об.)] азот, аргон, оксид и диоксид углерода, алифатические углеводороды С]—Се, ароматические соединения Се— g, соединения серы и т. д. Расход этих газов, находящихся обычно под высоким (3,5—10,5 МПа) давлением, на современных нефтехимических установках может достигать 20 000 м /ч. [c.279]

При гетерогенных каталитических электродных процессах до или после фактического переноса электрона с электрода протекают каталитические или циклические химические реакции. Эти химические реакции происходят обычно вблизи или на поверхности электрода, т. е. являются гетерогенными, хотя гетерогенная стадия переноса электрона с электрода непосредственно не включается в каталитическую или циклическую стадию реакции. [c.320]

Целый класс реакций представляет собой циклы превращений. Циклические процессы могут быть каталитические и ценные. Катализ состоит из цикла превращений, в котором участвует некоторое исходное вещество (катализатор), ускоряющее реакцию за счет уменьшения энергии ее активации прп взаимодействии реагирующих веществ с катализатором. Таким катализатором, например, является платина в ряде процессов, при окислении водорода и т. д. [c.140]

Сменно-циклические процессы типа каталитического крекинга, ароматизации, дегидрирования газов и другие могут проводиться в одном аппарате циклического действия или в двух разобщенных реакторах, работающих со стабильными режимами. [c.300]

Следует различать индуцированные и каталитические реакции. Катализатор в конечном счете изменений не претерпевает, следовательно, он либо участвует в циклическом процессе, либо вовсе не принимает участия в реакции, тогда как индуктор обязательно принимает участие в первичной реакции. Побочная реакция отличается от индуцированной тем, что ее скорость не зависит от протекания первичной реакции. [c.505]

Следует различать индуцированные и каталитические реакции. Катализатор в конечном счете изменений не претерпевает, следовательно, он либо участвует в циклическом процессе, либо вовсе не принимает участия в реакции, тогда как индуктор обязательно [c.326]

По термическим условиям протекания различают экзотермические процессы, проходящие с выделением теплоты, например окисление диоксида серы, конверсия оксида углерода эндотермические процессы, происходящие с поглощением теплоты, например конверсия метана, крекинг нефтепродуктов сменно-циклические процессы, чередующиеся по циклам, например каталитический крекинг, при котором в какое-то время происходит экзотермическая реакция, а в другое —эндотермическая. [c.448]

При гетерогенных каталитических электродных процессах протекают каталитические или циклические химические реакции до или после фактического переноса электрона с электрода. Эти химические реакции происходят обычно вблизи или на поверхности электрода и, следовательно, они гетерогенные в прямом смысле слова, хотя, как указано выше, гетерогенная стадия переноса электрона с электрода непосредственно не включается в каталитическую или циклическую стадию реакции. Реакции этого типа используются во многих аналитических методах и могут применяться для проведения анализов таким же образом, как и гомогенные каталитические реакции, обсуждавшиеся в предыдущих разделах данной главы. [c.72]

Резюмируя, мы можем дать следующие общие определения каталитическими называются такие циклические процессы, в которых роль промежуточных продуктов играют комплексы исходных молекул цепными процессами называются инициируемые первичной реакцией циклические процессы, в которых промежуточными продуктами служат структурные элементы исходных продуктов или их комбинации ). [c.14]

Следует отметить, что стационарный цепной процесс во многих отношениях аналогичен каталитическому процессу. Можно считать, что катализатор тоже непрерывно вступает в реакцию и регенерируется в этом смысле катализ также является циклическим процессом. Тем не менее, как это показал в своем исследовании Шилов, между этими двумя процессами может существовать принципиальное отличие. Согласно общепринятому определению катализатор только ускоряет процесс, который может развиваться, вообще говоря, и без него. [c.34]

Сменно-циклические процессы чередуются по циклам (например, каталитический крекинг, при котором в какое-то время имеет место экзотермическая реакция, а в другое — эндотермическая). [c.7]

В качестве примера, кстати рассмотренного в моем докладе, я приведу циклический процесс, недавно разработанный на газовом заводе в городе Сет для термической и каталитической конверсии нефтезаводских газов. Как я уже указывал, в состав этой аппаратуры входит система кнопочного управления, позволяющая изменять производственный цикл не только во времени, но и в зависимости от температуры и некоторых непрерывно измеряемых характеристик вырабатываемого газа, как, нанример, его плотности и теплотворности. [c.434]

Формульной записи каталитического процесса соответствует простейший механизм циклического процесса 8-Р [c.103]

Каталитические циклические процессы. Уменьшить образование углерода в процессе газификации нефтяной фракции, очевидно, можно с помощью катализаторов. Еще до 1950 г. американские исследователи испытывали возможность применения для этой цели никелевого катализатора (на окиси алюминия), но избежать отложений углерода удалось лишь при работе на низших газообразных парафиновых углеводородах (пропане и бутане). В 1934 г. Эллиот и Хафф в США пытались использовать магнезитовый огнеупорный кирпич, пропитанный карбонатом натрия полнота газификации углерода нефти при этом значительно увеличивалась. Толь- [c.93]

Полимеризация изопрена под влиянием катализаторов Циглера-Натта. Характерной особенностью реакций полимеризации изопрена в присутствии каталитической системы R3AI + Ti U является резкая зависимость скорости процесса от состава катализатора (рис. 6). Максимальный выход полимера наблюдается при строго эквимолекулярном содержании алюминия и титана. Это соотношение оптимально и с точки зрения получения высокомолекулярного стереорегулярного полимера. При избытке Ti U превалируют процессы катионной полимеризации, приводящие к малорастворимым полимерам, содержащим циклические фрагменты. Катализаторы, полученные при отношениях Al/Ti > 1, приводят к образованию наряду с ч -1.4-полиизопренами олигомерных продуктов — циклических и линейных димеров (тримеров) изопрена. Выход [c.211]

В каталитическом циклическом процессе реакция превращения мазута протекает в две стадии. В первой стадии молекулы углеводородов расщепляются на более легкие, в частности этилен. Во второй стадии происходит конверсия легких молекул, образовавшихся в первой стадии. В качестве катализатора используются невосстановленные окиси металлов, например хрома или магния, с осажденным на них никелем. Процесс производится в крекинг-печи, в которой на перфорированном поду расположен слой катализатора. В печь подаются мазут, водяной пар и окисляющие газы. Катализатор служит не для того, чтобы промотировать образование этилена, а чтобы обеспечить быстрое и равномерное выгорание кокса, образовавшегося в предыдущем рабочем периоде. Газы крекинга после выхода из печи быстро охлаждают во избежание полимеризации олефинов и конденсации смолистых веществ. Содержание олефинов в газообразных продуктах доходит до 40% объемн. [c.21]

Циклический процесс, разрзботаяний яо ВНИИГазе [ 1], осуществляется на стационарной разогретой каталитической насадке в двух попеременно нагреваюшихся и остывающих реакторах. Расщепление ведется в интервале температур 650-930°С. Газ должен быть предварительно очищен от сернистых соединений. [c.63]

Постоянство коксоотложений объясняется Вурхайсом взаимным уравновешиванием снижения склонности к коксообразованию вновь образующихся легких фракций и более сильной коксуемостью высоко-кипящих остатков реагирующей смеси. Это является одной из особенностей каталитического крекинга над алюмосиликатами и, повидимому не распространяется на другие сменно-циклические процессы, у которых зависимости, описывающие ход коксоотложений, сложнее. [c.220]

Кроме того, ведутся разработки, лабораторные и заводские опыты по комплексу установок для выделения индивидуальных углеводородов, по вопросам отравления катализатора при каталитическом крекинге вакуумного газойля, по замедленному коксованию деасфальтизата и обессериванию кокса, по использованию асфальта установки добен для получения битумов улучшенных качеств, по циклическим процессам очистки светлых нефтепродуктов от сероводорода и меркаптанов. Установка очистки бензинов фосфатами по данным БашНИИНП в настоящее время проектируется Гипрохимом для комбината 18. [c.121]

Г азогенераторы для пиролиза нефтепродуктов обычно загружаются кирпичной или специальной насадкой относительно крупных размеров. Реакторы для каталитического дегидрирования бутана и других сменно-циклических процессов заполняются таблетированными катализаторами в смеси с плавлеными теплоаккумулирующими балластами с величиной зерен от 4 до б мм. [c.255]

Несмотря на сравнительную новизну и недостаточно полную изученность сменно-циклических процессов, темпы промышленного развития их опередили даже такие многотоннажные производства, как термический крекинг нефтяного сырья. К концу второй мировой войны за девять лет только в одних США было сооружено 87 мощных промышленных установок каталитического крекинга систем Удри (25 шт.), ТСС (30 шт.) и Флюид (32 шт.) общей пропускной способностью около 47 млн. т дестиллатного сырья в год , что при условном пересчете на бензин с концом кипения 200° С (считая его выход в среднем 45%) составляет примерно 21 млн. т в год. Одновременно там было построено значительное количество систем гидроформинга (8 шт.), дедидрирования бутана в бутены, то же в бутадиен, установка цикловершен и др. общая мощность их, однако, во много раз ниже, чем крекингов. В первый период (с 1936 до 1942 г.) осуществлялись только циклично действующие схемы Удри, а в последующем —системы с движущимися катализаторами типа ТСС (с 1941 г.) и главным образом Флюид (с 1942 г.), а позднее различные его варианты (с 1946 г.). Строительство полупериодических крекинг-установок с дублированием реакторов ввиду большой сложности их, повидимому, почти прекратилось. [c.404]

Механизм ртутного катализа не выяснен, хотя, по предгюложению Кварта- . оли [1341, имеется основание считать, что он связан с циклическим процессом окисления восстаиовления между металлической ртутью и окисью ртути. Периодичность лучше всего объяснить как проявление равновесия между физическими и химическими процессами, происходящими во времени, в рез ль-тате местного истощения водородных ионов, вызванного растворением окиси ртути в пленке, смежной с поверхностью ртути, и последующей диффузии водородных ионов в эту пленку из массы раствора. Для выяснения этого механизма желательно было бы поставить опыты по определению природы градиентов концентрации вблизи поверхности. Интересно также сравнить каталитическое действие ртути и благородных металлов. В случае с ртутью наблюдается переход от условий, при которых ртуть, очевидно, подвергается изменения.м валент- [c.402]

Выделение водорода. Во многих производствах водород используется не полностью. Некоторая часть водорода либо теряется, либо используегся как низкокалорийное топливо. Мембранные методы применяются Д1Я выделения водорода из циркуляционных газов в производстве аммиака, а также для выделения водорода из продувочных и сбросных газов циклических процессов нефтепереработки и нефтехимического синтеза (гид-роочисгки, гщфщювания углеводородов, каталитического [c.427]

A.B. Агафоновым и С.К. Макаровым в 1939 г. проводились работы по каталитическому крекингу газойлей (опубликовано в Бюллетене ЦИАТИМ , № 3, ноябрь 1939 г.). Процесс проводился как на природных глинах, так и на синтетических катализаторах. В США процесс каталитического крекинга был испытан в промышленности еще в 1936 г. - система Гудри со стационарным слоем катализатора. Это циклический процесс с попеременным [c.152]

Фиг. 10. Установка циклического каталитического крекинга (процесс ONIA-GEGI) на газовом заводе в г. Верона (Италия).

Рениформинг представляет собой регенеративный процесс каталитического риформинга со сменно-циклическим режимом работы реакторов на стационарном слое биметаллического катализатора. Катализатор процесса рениформинг содержит 0,3 % (мае.) платины и 0,3 % (мае.) рения. Технологическая аппаратура процесса (рис. 11) включает абсорбер для поглощения сероводорода, три реактора, сепаратор и стабилизатор. [c.39]

Процесс термического расщепления газообразных углеводородов может быть циклическим и непрерывным. Циклический процесс, разработанный во ВПИИгаз, заключается в расщеплении газа на стационарной разогретой каталитической насадке. Когда насадка начинает остывать, процесс переводят во второй параллельный реактора а в это время первый реактор разогревают. Процесс ведут при 650—930°С [256]. Используемый газ предварительно очищают [c.242]

Учитывая столь высокую активность цеолитов, можно предположить, что их использование позволит значительно сократить размеры реактора. Однако по технологическому оформлению каталитический крекинг представляет собой сбалансированный циклический процесс, при котором в ходе крекинга на катализаторе отлагается кокс. Поэтому скорость реакций крекинга не может быть выше скорости выжигания кокса. Твердый катализатор переносит тепло из экзотермического регенератора в эндотермический реактор благодаря диспергированию кристаллического цеолита в алюмосиликатной матрице. [c.17]

После завершения стехиометрической стадии, как только начинают подавать окись углерода под повышенным давлением, начинается каталитическое карбонилирование олефинов. Можно предположить, что карбонил никеля действует в этом случае как донор окиси углерода, так как он участвует в реакции, претерпевая непрерывное разложение и регенерацию, н[)иблизительно так же, как показано в приведенной нгоке схеме циклического процесса. [c.247]

Применение синтетических цеолитов в промышленных масштабах для осушки, очистки и разделения углеводородов целесообразно лишь при их многократном использовании в циклических процессах адсорбции — десорбции, но степень восстановления адсорбционной способности цеолитов после десорбции в многоцикловом процессе постепенно уменьшается, причем в начале процесса интенсивно, а по прошествии некоторого числа циклов работы обычно изменяется очень мало. Снижение адсорбционной способности цеолита можно объяснить высокой каталитической активностью цеолитов уже при относительно мягких условиях десорбции с превращением части адсорбата в недесорбируемые продукты реакций полимеризации, поликонденсации и др., образовавшиеся вещества не могут выйти при десорбции через окна цеолита и дезактивируют адсорбент. [c.125]

Скелетный никель, впервые полученный Ренеем [1], —сравнительно дешевый катализатор, его легко получать, поэтому он находит применение во многих каталитических гидрогенизационных процессах. Так, например, в работе [2] описано избирательное восстановление нитробензола (НБ) до фенилгидроксиламина (ФГА) под давлением водорода в спиртовой среде или в среде циклических эфиров. При этом в качестве побочного продукта образуется лишь небольшое количество анИлина. [c.47]

Циклическим называют процесс, который складывается из многократных повторений одного и того же движения илн превращения. Цнклнчны ходьба, бег, плавание. На замедленной киносъемке положения всех частей тела повторяются после совершения комплекса движений, Циклнчны миогне процессы в технике — сотни миллионов двигателей внутреннего сгорания работают циклически, по известной четырехтактной схеме. На молекулярном же уровне цикличность лежит в основе протекания обширного класса химических процессов — каталитических н цепных. Правда, увидеть эту цикличность ие столь просто, как в случае механического движеиия макротел. Ведь в любом самом маленьком объеме число молекул астрономиче ски велико. Поэтому огромное число молекулярных циклических процессов, осуществляющихся одновременно, воспринимается наблюдателем как непрерывно протекающее химическое движение — непрерывное изменение концентраций реагирующих веществ. Циклические механизмы осуществления химических превращений характерны для большинства процессов, протекающих в живых организмах, процессов горения к большинства химико-технологи-ческих процессов. Когда и кем были открыты циклические процессы в химии [c.87]

Открытие нового типа реакций — цепных, предсказанных Н.А.Шиловым и обнаруженных М.Боденштейном, было большим успехом науки о химических превращениях. Но циклические процессы, к которым относятся и цепные реакции, были известны много раньше. Это были разнообразные каталитические гфоцессы, обнаруженные, но ие понятые еще в начале XIX века. В эти годы в научной литературе появились сообщения русского физико-химика К- С. Кирхгофа и английского химика Г. Дэви, описавших свои удивительные наблюдения. То, что при кипячении раствора крахмала происходит его медленное превращеиие в сахар, было известно давно. К- С. Кирхгоф обнаружил, что такое превращение происходит уже при небольшом нагреве, если в раствор добавить серную кислоту. Но самым удивительным было то, что количество серной кислоты в растворе в конце реакции было таким же, как и в начале. Кислота не расходовалась, а каким-то способом влияла на скорость реакции. Опыты Г. Дэви были более эффектны и получили широкую известность благодаря публичным демонстрациям. Смесь метана с воздухом пропускалась над нагретой платиновой проволокой, которая при этом разогревалась еще сильнее и начинала светиться. Г. Дэви несколько раз вынимал проволоку, давал ей охладиться и вновь вносил в газовую смесь с теми же последствиями — разогревом и свечением проволоки. Ни К. С. Кирхгоф, ни Г. Дэви не подозревали, что ими были открыты первые примеры каталитических процессов. Лишь в 1836 г. появилось в хими] само слово катализ (от греческого — возбуждение). Оно было использовано Я. Берцелиусом. Явление катализа Берцелиус описал так Некоторые тела производят своим прикосновением к другим телам такое на них влияиме, что возникает химическая активность, разрушаются соеди нения или создаются новые без того, чтобы само тело, в присутствии которого это происходит, принимало хотя бы малейшее участие в этом . По мере накопления новых данных [c.92]

Некоторый интерес представляет обработка циклических фракций каталитического крекинга водородом для того, чтобы получить продукты, менее стойкие к повторному каталитическому крекингу. Ароматические углеводороды большей частью превращаются в нафтеновые на этот факт указывает то, что процесс гидрирования легко принимает направление очистки. В табл. П-81 приводятся результаты каталитического крекинга газойля прямой перегонки, циклического дистиллята и гидрированных циклических фракций. Обычно несколько экономичнее гидрирование проводить при низком давлении (52,0 кПсм ) при 370° С, применяя в качестве катализаторов сульфиды металлов. При этом уменьшается содержание серы, некоторые конденсированные полициклические ароматизированные углеводороды превращаются в ароматику с простыми кольцами и нафтены, и в результате при крекинге получается бензин удовлетворительного качества [226]. При помощи гидрирования можно превратить низкосортные масляные дистилляты в очищенные фракции парафинистого характера, но, как известно, при этом значительно уменьшается выход фракции и уровень вязкости. В табл. П-9 приведены продукты, полученные гидрированием двух дистиллятов масляных фракций при 400° С. Гидрированные фракции имеют низкое содержание серы и улучшенный цвет [223—226, 200, 228—231]. [c.96]

Взаимодействие непредельных углеводородов с формальдегидом в кислой среде с получением циклических формалей (диоксанов) было впервые изучено голландским химиком Принсом в 1917— 20 гг. [1]. В середине 1930-х гг. в Германии и в США возник инте рес к этой реакции с точки зрения использования диоксанов для последующего получения на их основе диеновых углеводородов. Уже тогда наибольщее внимание уделялось реакции формальдегида с изобутиленом с образованием 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД), каталитическое расщепление которого приводит к получению изопрена. Однако эти исследования были еще весьма далеки от стадии технической разработки. Вскоре после окончания второй мировой войны интенсивные исследования диоксанового синтеза проводились кроме упомянутых стран также во Франции, Англии и несколько позднее в Японии. Работы Французского института нефти привели к созданию оригинальной технологии, которая отрабатывалась на опытной установке в г. Лаке [2]. О создании собственного метода позже объявила также фирма Байер (ФРГ) [3]. Однако промышленной реализации оба эти метода не получили. В 1973 г. появилась первая информация об освоении рассматриваемого процесса за рубежом — пуске промышленной установки по получению изопрена двухстадийным синтезом из изобутилена и формальдегида в Японии (фирма Курарей ) [4]. [c.696]

Цепные процессы следует отличать от каталитических и ав-токаталитических, хотя развитие последних также носит циклический характер. Одно из основных отличий каталитических реакций от цепных — отсутствие реакции зарождения Ш51га , ТЗ 1< как один из промежуточных продуктов К присутствует в числе исходных веществ и носит название катализатора. Кроме того, для цепных реакций характерны реакции,.обрыва цепей. Отличительной особенностью цепных реакций являетсяЗ,Щ . Т что в них одна реакция, протекающая саиопройзвольно с уменьшением свободной энергии, может своим течением вызвать другие реакции, идущие с увеличением свободной энергии. [c.197]