Катализаторы изомеризации п крекинга

Процессы в присутствии щелочных катализаторов. Изомеризация бутена-1 в бутены-2 в присутствии окисных кислотных катализаторов протекает при повышенных температурах и недостаточно селективно, так как сопровождается крекингом, полимеризацией и др. Использование щелочных катализаторов дает возможность проводить этот процесс более селективно и при более низких температурах, например при О—100°С и 0,1—7 МПа в жидкой фазе [4—7]. Щелочные катализаторы готовят, нанося соединения Na ил> К на -у-АиОз в количестве 2—30% (масс.). Например, технически бутен-1 (98,6%-ный) изомеризуют в присутствии щелочных ката лизаторов (Na или К на АЬОз) при 25—60 °С, 2,04 МПа и объем ной скорости 1 —17 ч . Состав продуктов приведен в табл. 57, и которой также ясны наиболее эффективные условия процесса. [c.180]

Кислотно-основные катализаторы. В соответствии с теоретическими представлениями, изложенными в главе I, твердые кислоты и основания катализируют гетеролитические превращения. В частности, гетерогенные катализаторы кислотного типа применимы для ускорения реакций изомеризации, крекинга, полимеризации [c.152]

На практике при температурах выше 500—550 °С, даже в отсутствие катализаторов, парафиновые углеводороды претерпевают реакции изомеризации, крекинга и т. д. Кроме того, процесс дегидрирования, особенно в случае углеводоро- [c.54]

На основе экспериментальных работ по изомеризации ароматических углеводородов Сд на алюмосиликатном катализаторе были вычислены относительные скорости протекающих реакций в зависимости от парциальных давлений углеводородов и их концентраций [2, с. 140— 150]. В расчетах было сделано допущение, что диспропорциони-рованию подвергаются только диметилбензолы, и скорость их превращения одинакова, а этилбензол крекируется с образованием бензола и этилена. По-видимому, это допущение может быть сделано при использовании высокоактивного алюмосиликатного катализатора каталитического крекинга. Относительная скорость превращения углеводородов при парциальном давлении 0,1 МПа (1 кгс/см ) и 500 °С получается следующей (если скорость изомеризации о-кСи-лола в п-ксилол принять за единицу) [c.154]

Самым активным катализатором изомеризации при низких температурах является хлористый алюминии либо в смеси с хлористой сурьмой, либо в виде комплекса с углеводородами и с добавкой хлористого водорода. Однако этот катализатор недостаточно селективен, вызывает ряд побочных процессов, в том числе крекинг и диспропорционирование водорода, а также весьма коррозионноактивен. По этим причинам в заводской практике для изомеризации пентана и гексана хлористый алюминий не применяется. [c.305]

В последнее время наметилось новое направление использование для дегидрирования низших парафиновых углеводородов платиновых катализаторов [12, с. 9]. Катализаторы на основе металлов платиновой группы так же, как и алюмохромовые катализаторы, являются бифункциональными. Металлические центры катализируют реакции окислительно-восстановительного характера (дегидрирование, гидрирование, дегидроциклизацию и т. д.), а на кислотных центрах носителя проходят реакции изомеризации, крекинга и др. Особенностью платиновых катализаторов является возможность проведения процесса без регенерации при очень высокой селективности. Эти катализаторы рассматриваются как катализаторы будущего. [c.137]

Наиболее ранние промышленные процессы изомеризации были предназначены для увеличения ресурсов изобутана — сырья для производства алкилата, являющегося высокооктановым компонентом авиационных бензинов. Первые промышленные установки такого типа начали строить в годы II мировой войны. Сырьем служил н-бутан, выделяемый из газов нефтепереработки. Процесс изомеризации н-бутана представлял особый интерес для тех заводов, на которых отсутствовали установки каталитического крекинга (газ каталитического крекинга богат изобутаном). Катализатором изомеризации служил хлорид алюминия, активированный НС1 и используемый при мягком температурном режиме (90— 120°С) и при повышенном давлении в реакционной зоне. Сейчас на некоторых зарубежных заводах имеются установки изомеризации н-бутана (например, процесс бутамер ) с целью увеличения ресурсов сырья для получения алкилата, однако они имеют ограниченное распространение. Обычно там используют катализатор на основе платины. Процесс протекает при 150—205 °С, 1,5—3,0 МПа и объемной скорости 3—5 ч по жидкому сырью с циркуляцией водорода. [c.225]

Помимо введения алкенов и алкилгалогенидов в реакционную смесь, имеются и другие способы промотировать изомеризацию чистого к-бутана. Эти методы, но-видимому, основаны на непрямом введении алкенов или алкилгалогенидов в реакционную смесь. Одним из таких методов является применение высоких температур [99]. Сопровождающий изомеризацию крекинг, вероятно, ведет к образованию алкенов или карбоний-ионов. Другой метод — добавка небольших количеств кислорода, являющегося промотором к галогениду алюминия, используемому как катализатор [68, 100]. Кислород расходуется в этом процессе. Это может быть объяснено двояко а) по одному из возможных механизмов кислород окисляет бутан в бутильный карбоний-ион б) кислород взаимодействует с галогенидом алюминия, в результате чего образуется некоторая форма оксигалогенида и галоид, который реагирует с к-бутаном и дает бутилгалогенид. Второе объяснение подтверждается [c.89]

Водородная форма морденита обладает свойствами твердой кислоты и является эффективным катализатором реакций крекинга, изомеризации и алкилирования. При помощи Н-морденита легко осуществляется дегидратация спиртов. Каталитическая активность Н-морденита сохраняется при низких температурах (порядка 350 °С), а также в случае, если катализатор частично закоксован. [c.125]

Такие предположения о двух родах активных мест, по-видимому, мало вероятны (за исключением особых случаев участков разной химической природы, например, обладающих кислотной функцией и окис-лительно-восстано вительной функцией на поверхности катализаторов изомеризации и крекинга), хотя антибатные изменения величин теплот адсорбции разных веществ, по-видимому, возможны. [c.104]

Изо.меризация углеводородов выше С5 сопровождается ярко выраженными реакциями крекинга. Для предотвращения их процесс ведут под давлением водорода величина давления зависит от температуры процесса. Так, при изомеризации пентана при 160 °С давление водорода составляет 10—14 ат, а при 200 °С — 65 ат. Однако при значительном повышении давления снижается активность катализатора. Процесс крекинга при изомеризации. может быть подавлен введением органических добавок—бензола, толуола, циклогексана и др. Лучшим ингибитором крекинга является грет-бутилбензол — в его присутствии при изомеризации пентана выход изопентана составляет 72 мол.%. Активным ингибитором оказался и дифениловый эфир. Количество добавок зависит от природы углеводорода. Бензола добавляется 0,25—0,5 объемн.%, циклогексана — 5— 10 объемн. %. [c.129]

Каталитический крекинг протекает на кислотных катализаторах, содержащих сильные центры Бренстеда и Льюиса. Он сопровождается многочисленными процессами скелетной изомеризацией, циклизацией, ароматизацией, диспропорционированием, дегидрированием и др. Каждый из этих процессов осуществляется только на центрах соответствующей природы и силы. Слабые центры катализируют такие реакции, как цис- и транс-изомеризация, сильные — изомеризацию двойной связи, сопровождаемую скелетной изомеризацией, крекингом и коксообразованием на центрах увеличивающейся силы. Дальнейшие осложнения вносят размер, кривизна и конфигурация пор, присутствующих в кристаллических катализаторах. Учет значимости этих параметров является новым в области гетерогенного катализа, хотя сейчас уже известно, что эти факторы существенно влия ют на селективность и включены в перечень основных свойств промышленных гетерогенных катализаторов. [c.134]

Наибольшее практическое значение имеет гетерогенный кислотный катализ. Он лежит в основе большого числа важных промышленных процессов, многие из которых, например изомеризация, крекинг и алкилирование углеводородов, протекают на оксидных катализаторах с участием бренстедовских кислотных центров, т. е. поверхностных гидроксильных групп. [c.21]

Надо сказать, что осуществление в присутствии гетерогенных катализаторов изомеризации парафиновых углеводородов (алканов) с т. кип. выше 200° представляет немалые трудности, среди которых, несомненно, первое место принадлежит, так же как и в случае соответствующих реакций высокомолекулярных олефинов, значительному крекингу изо-меризуемых углеводородов. [c.161]

На примере алюмосиликатных катализаторов крекинга неоднократно было показано, что присутствие окислов щелочных металлов понижает их активность [10, 11]. Обработка алюмосиликатов водным раствором минеральных кислот приводит к замещению обменных катионов ионами водорода, что вызывает увеличение активности катализатора [12, 13]. Такой же эффект наблюдается в случае применения алюмосиликатов в качестве катализаторов изомеризации гексенов [14, 15]. В связи с крайне низкой активностью бентонита нами была проведена его обработка кислотой с целью повышения его изомеризующей способности. Для этого бентонит помещался в открытый сосуд с 19%-ной соляной кислотой и выдерживался в нем в течение 18 ч при комнатной температуре. Затем кислота сливалась, а из бентонита, отмытого от кислоты многократной декантацией, приготовлялся катализатор описанным выше способом. [c.252]

Значительно более эффективным катализатором изомеризации ароматических галоидпроизводных является, как показали Н. Н. Ворожцов-младший и А. М. Бескин [56], синтетический алюмосиликатный катализатор крекинга, использование которого позволило им осуществить изомерные превращения монохлорнафталинов. Оказалось, что 1-хлорнафталин при пропускании его паров в токе хлористого водорода над алюмосиликатным катализатором при 350—400° гладко превращается в 2-хлорнафталин. Реакция обратима, и из обоих монохлорнафталинов в этих условиях может быть получена равновесная смесь, содержащая примерно 45% 1- и 55% 2-хлорнафталинов. Изомеризация протекает и в отсутствие хлористого водорода, но в этом случае активность катализатора быстро падает. Введение в зону реакции аммиака полностью подавляет изомеризацию. [c.66]

Применение описанных методов дало возможность исследовате-.лям изучить особенности работы различных катализаторов гидрирования, дегидрирования, изомеризации, крекинга и других реакций [1,45]. [c.316]

Как катализаторы они используются в следующих реакциях дегидратация и гидратация изомеризация крекинг, алкилирование, полимеризация передача водорода все реакции, которые в гомогенных условиях идут по ионному механизму (ионы карбония в органической химии). [c.155]

Реакции, протекающие с участием комплексных соединений упомянутого выше характера, были несколько лет назад предметом подробных исследований Коха и Гильферта [26]. Последние нашли, что катализатор изомеризации (хлористый алюминий — хлористый водород) способен присоединять к ненасыщенным продуктам крекинга молекулярный водород, насыщая их таким образом. Это весьма благоприятно сказывается на стойкости самого катализатора, который в присутствии больших количеств олефинов становится неактивным. Комплекс хлористого алюминия и хлористого водорода может служить переносчиком водорода от молекулы парафина к олефину. При этом сам парафиновый углеводород становится все более ненасыщенным и, наконец, так крепко связывает хлористый алюминий, что последний становится неактивным. В присутствии водорода под давлением эта реакция тормозится или вовсе подавляется [27. [c.522]

Впервые изомеризующая активность окиси алюминия бцла установлена В. И. Ипатьевым, обнаружившим, что в присутствии AI2O3 при 450 °С из 2-метилбутена-1 образуется небольшое количество 2-метилбутена-2. Окись алюминия является эффективным катализатором изомеризации, потому что она слабо катализирует другие реакции (крекинг, полимеризацию), возможные при повышенных температурах [11, 12]. Чистая окись алюминия при низких температурах в изомеризации скелета н-олефинов маЛо эффективна, но в случае разветвленных олефинов вызывает передвижение метильного радикала вдоль цепи. [c.145]

Изучено влияние окиси хрома на каталитическую активность окиси алюминия [1, 34], а также влияние окислов других метал -лов [35—38]. Катализаторы, полученные нанесением на окись алюминия окислов хрома, никеля, кобальта, марганца, тория и меди, проявили низкую активность при скелетной изомеризации олефинов. Они катализируют главным образом структурную изомеризацию, крекинг и полимеризацию. Так, при изомеризации пентенов-2 в интервале 295—375 °С в присутствии этих катализаторов образуются только пентен-1 (11—15%) и продукты крекинга и полимеризации скелетные изомеры практически отсутствуют. Несколько более эффективно активирование АШз бором на таком катализаторе при 260—480 °С из гексена-1 было получено до 85% изогексенов. [c.157]

Среди образующихся при гидрокрекинге легких углеводородов содержалось весьма значительное количество изомерных соединений. Например, при гидрокрекинге углеводородов Сю и выше при 375° С отношение количества изобутана и н-бутана почти в три раза, а отношение изопентана к н-пентану в два раза превышало термодинамически равновесное [29]. Такие же тенденции были отмечены при гидрокрекинге н-октана и н-гек-садекана в присутствии алюмосиликатникелевого катализатора при температуре 370°С и давлениях водорода 35 и 70 ат [30]. Эти работы позволили заключить, что изомеризация протекала только в тех случаях, когда происходило расщепление. По мнению авторов работ, исходные парафиновые углеводороды претерпевают на кислых центрах катализатора изомеризацию и затем крекинг, а образующиеся изоолефины насыщаются водородом. Для установления равновесия изомеризации, т. е. для протекания обратной реакции, необходима повторная адсорбция образовавшихся легких молекул на поверхности катализатора. Поскольку же исходные парафины адсорбируются на поверхности катализатора сильнее, чем более легкие продукты расщепления, обратная реакция, ведущая к установлению равновесия изомеризации, подавляется [30]. [c.42]

В присутствии бифункциональных катализаторов изомеризацию углеводородов проводят в условиях, близких условиям платфор-миига, при этом водород подавляет реакцию крекинга, Непрореа-.гировавшне /г-алканы отделяют от образовавшихся изоалканов с помощью молекулярных сит и направляют иа рециркуляцию. [c.162]

Выбор катализатора риформинга определяется механизмом реакций, протекающих на нем. Реакции гидрирования и дегидрирования протекают по окислительно-восстановительному механизму и катализируются металлами, реакции изомеризации и гидрокрекинга протекают по ионному механизму и катализируются кислотами. Поэтому, в каталитическом крекинге используются бифункциональные катализаторы состава Ме -Ь -ЬА120з , где Ме = молибден, платина, рений, А12О3 — катализатор изомеризации, промотируемый фторидами или хлоридами металлов, являющийся одновременно носителем. [c.144]

Основными процессами при крекинге являются гомолитический разрыв углеродной цепи с одновременной изомеризацией и циклизацией, а также дегидрогенизация углеводорода с образованием непредельных соединений. Строение stii.x продуктов определяется строением исходного предельного углеводорода и технологическим режимом крекинга (температурой, давлением, временем пребывания в зоне нагревания, катализатором). Например, крекинг н-бутана, в зависимости от условий, может идти с образованием следующих веществ [c.57]

Роль кислотных центров цеолитов в превращении циклогексана, в том числе в направлении дегидрирования, проявляется в том, что реакции крекинга, изомеризации и дегидрирования протекают не тОлько на щелочноземельных и редкоземельных формах, но и на Н-формах цеолитов. Так, с ростом степени декатионирования цеолита NaY при 500°С усиливается активность катализатора в крекинге и изомеризации, а на образце HNaY со степенью декатионирования 98%, когда количество продуктов крекинга достигает 39%, начинает протекать реакция дегидрирования с образованием бензола и толуола в количестве 11%. [c.86]

Синтетические цеолиты (молекулярные сита) в последние годы все более широко применяются в самых различных отраслях народного хозяйства. Наиболее крупгым потребителем синтетических цеолитов являются нефтехимические производства и нефтепереработка. Выделение парафиновых углеводородов нормального строения из бензикоЕых и керосиновых фракций, осушка и очистка циркуляционных газов в каталитических процессах, обессеривание газообразных и жидких углеводородов, тонкая осушка и очистка мономеров, растворителей, масел и топлив, выделение этилена и пропилена из газов нефтепереработки, извлечение ароматических углеводородов, извлечение олефиновых и диеновых углеводородов, очистка и концентрирование водорода, депарафинизация масел, тонкая осушка резиновых смесей и введение в них ускорителей процесса вулканизации, приготовление высокоактивных катализаторов изомеризации, алкилирования, полимеризации, крекинга и риформинга — таков примерный перечень осуществленных и перспективных процессов с применением цеолитов в нефтехимии и нефтепереработке. [c.32]

В стадии распада полимолекулярного комплекса от продуктов уплотнения олефинов возможно отщепление парафиновых углеводородов с большим или меньшим числом атомов углерода, олефинов, являющихся изомерными исходными, или с другим числом атомов углерода, а также диенов, триенов и ароматических углеводородов. Следовательно, многие вещества, рассматриваемые обычно как продукты изомеризации, крекинга и ароматизации исходных олефинов и парафинов, можно рассматривать как продукты полимолекулярных превращений исходных углеводородов. Например, в работах [24, 461 показано, что процесс ароматизации н-гексана на алюмохромовом и алюмохромкалиевом катализаторах при температуре 500—550° С протекает по полимолекулярному механизму, причем сначала получается гексен по реакции (5), а затем происходит поликонденсация гексена с образованием бензола и других веществ [c.196]

Чтобы изменить состав конечных продуктов синтеза, имеются два пути 1) продукты, полученные на катализаторах Фишера-Тропша, подвергают последующей переработке на II ступени 2) применяют бифункциональные катализаторы, включающие компонет, активный в реакциях синтеза из СО и Н , и компонент, активный в реакциях изомеризации, крекинга и ароматизации углеводородов. [c.244]

В изомеризации парафинов С4—С12, катализируемой кислотой Льюиса, диоксид углерода оказался особенно полезным компонентом растворителя в сверхкритнческих условиях из-за его способности растворять бромат алюминия и водород. Присутствие катализатора и водорода в гомогенно растворенном состоянии сильно подавляет нежелательный крекинг, сопутствующий изомеризации, и обеспечивает очень благоприятное отношение активностей реакций изомеризация/крекинг = = 50/1 [55]. [c.108]

Было показано, что гетерогенные катализаторы кислотного типа применимы для ускорения реакций изомеризации, крекинга, полимеризации алканов, галогенирования, присоединения воды и других полярных молекул по двойной связи, алкилиро-вания, арилпрования, различных конденсаций с отщеплением [c.52]

Наиболее характерными для этих катализаторов являются процессы гидрирования, восстановления и различные окислительно-восстановительные процессы, в особенности с участием молекулярного кислорода. Для процессов изомеризации, крекинга, гидрокрекинга, дегидрирования, дегидроциклизацни широко используются платиновые металлы на активных носителях. Процессы полимеризации, алкилирования, замещения малохарактерны для этих веществ. [c.1005]

Алюмосиликаты, обычно применяемые в качестве катализатора крекинга, могут использоваться в более мягких условиях как катализатор изомеризации насыщенных углеводородов [41 ]. Были детально изучены изомеризация и рацемизация (-Ь)-З-метилгексана [9]. По каталитическим свойствам алюмосиликаты напоминают серную кислоту, поскольку в их присутствии может происходить передача гидридного иона только от третичного углерода третичному. [c.99]

Гетеролитические (ионные) реакции типа гидратации и дегидратации, изомеризации, крекинга, конденсации, алкилирования, хлорирования лучше всего ускоряются ионными кристаллами (окислами, солями) с многозарядными ионами малого радиуса, например SiOo, TiO.2, AljO.B, алюмосиликатами, МС , ZnO, В2О3, сульфидами, фосфатами, боратами и т. п. Электропроводность катализаторов для этих реакций несущественна. [c.86]

Нараду с рассмотренными основными превращениями углеводородов возможен ряд побочных реакций. Для ароматических углеводородов это реакции перераспределения боковых цепей и гидродеалкилирования. В случае нафтено-ароматичес-ких и нафтеновых углеводородов возможны реакции изомеризации, крекинга и дегидрирования. Нафтеновые углеводороды могут подвергаться частичному расщеплению с образованием легкокипящих продуктов. Перечисленные побочные реакции стремятся подавить за счет применения селективных катализаторов и проведения процесса при возможно более низкой температуре, что позволяет достигать весьма высокого выхода целевого продукта - обычно в пределах 80-95%. [c.9]

Синтетические алюмосиликагели представляют собой смешанные окислы алюминия и кремния, хотя бы частично образовавшие между собой химические соединения. Они находят большое применение в промышленности главным образом как катализаторы реакций крекинга. Алюмосиликагели получаются обычно совместным осаждением окислов алюминия и кремния. Каталитическая активность алюмосиликагелей зависит от соотношения окислов алюминия и кремния в геле. Оптимальное для катализа соотношение А120з/5102 зависит от способа приготовления и лежит обычно в пределах 15—25% [1, 2]. Способность алюмосиликагелей катализировать многие реакции крекинга, изомеризации и полимеризации углеводородов приписывается обычно наличию на их поверхности кислотных активных центров. [c.307]

Бромид алюминия является активным катализатором не только изомеризации, но и крекинга, причем чем выше молекулярная масса углеводорода, тем большая его доля подвергается крекингу. Бромид алюминия значительно лучше растворяется в углеводородах, чем хлсрид алюминия, и каталитические системы на основе А1Вгз являются гомогенными. Тем не менее катализаторы изомеризации чаще готовят на основе хлорида алюминия. Это объясняется его большей доступностью по сравнению с А1Вгз и тем, что катализаторы на основе А1С1з более селективны в отношении изомеризации. Что касается их активности, то, как показано ниже, ее можно существенно повысить при использовании промоторов. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология