Типы катализаторов и требования к ним

Крекинг-процесс предъявляет строгие требования к свойствам катализатора. Катализатор должен обеспечить не только требуемые выходы продуктов, но также и удовлетворительное качество их. Он должен противостоять действию высокой температуры при регенерации, а также обладать достаточной устойчивостью к истиранию как в процессе крекинга, так и при регенерации. Катализатор, кроме того, должен обладать определенным сочетанием химических и физических свойств. Эти требования ограничивают выбор материала, который может быть использован в качестве катализатора крекинга. Из большого числа исследованных катализаторов лишь немногие имеют требуемые свойства и, кроме того, недороги в производстве. С точки зрения сырья, используемого для приготовления катализаторов, последние делятся на два класса естественные и синтетические. В качестве естественных катализаторов могут быть использованы природные бентонитовые глины [11, 12] типа монтмориллонита и другие природные алюмосиликаты, такие как каолин и галлуазит. Синтетические катализаторы могут быть приготовлены из окиси кремния в комбинации с окисями алюминия, циркония или магния. Химия производства катализаторов обоих типов очень сложна и здесь обсуждаться не будет. Большинство катализаторов каталитического крекинга различаются по их активности и стабильности и при сравнимой активности обеспечивают лишь незначительные различия в распределении и качестве продуктов крекинга. В табл. И приводится сравнение действия катализаторов синтетического алюмосиликатного шарикового, двух типов природных глинистых и синтетического катализатора из окисей магния и кремния. [c.154]

Гидрирование ацетиленовых и диеновых углеводородов в пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции пиролиза. Во избежание термической полимеризации гидрирование сжиженных газов пиролиза необходимо осуществлять при возможно более низкой температуре (не более 50 °С), причем повышение ее должно происходить только путем адиабатического разогрева (за счет теплового эффекта реакции). Чтобы не допустить чрезмерного разогрева, в ряде случаев следует использовать два последовательных реактора колонного типа либо применить трубчатые реакторы с внешним теплоносителем или возвратом части про-гидрированного и охлажденного продукта на вход реактора. Поскольку фракции пиролиза Сз и С4 получаются в жидком виде, целесообразно проводить гидрирование также в жидкой фазе. Ввиду высокой реакционной способности гидрируемых примесей большого соотношения водород/сырье не требуется, поэтому, как правило, циркуляция водородсодержащего газа не применяется. В реакторы подается стехиометрическое количество водорода с 10—30% избытком. К катализаторам предъявляются требования высокой селективности (гидрироваться должны только высоконенасыщенные углеводороды) и инертности по отношению к реакции полимеризации. Наиболее эффективны палладиевые катализаторы, нанесенные на окись алюминия или носители на основе окиси алюминия. [c.21]

Вспомогательные добавки улучшают или придают некото — рые специфические физико —химические и механические свойства пеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов (ЦСК) крекинга. ЦСК без вспомогательных добавок не могут полностью удовлетворять всему комплексу требований, предъявляемых к современным промышленным катализаторам крекинга. Так, матрица и активный компонент — цеолит, входящий в состав ЦСК, обладают только кислотной активностью, в то время как для организации интенсивной регенерации закоксованного катализатора требуется наличие металлических центров, катализирующих реакции окислительно-восстановительного типа. Современные и перспектив — гые процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК, как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляю — Б(ему воздействию металлов сырья и т.д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. [c.114]

Приведены сведения об основных типах промышленных катализаторов и силикагелей, их свойства и предъявляемые к ним требования. Описаны основные технологические процессы производства катализаторов и адсорбентов приготовление водных растворов и процессы формования, мокрой обработки и обезвоживания. Рассмотрены технологические схемы катализаторных фабрик по производству природных катализаторов пз бентонитовых глин (ханларит) и синтетических каталпзаторов алюмосилпкат-ных (АС), алюмомагнийсиликатных (АМС), цеолитных (ЫаХ, СаХ) и цеолитсодержащих (ЦАС), а также высокоактивных силикагелей (АД, СД) и цеолитов. Освещены лабораторный контроль производства, контрольно-измерительные приборы, автоматизация процессов и вопросы техники безопасности в производстве катализаторов. [c.2]

В некоторых случаях высказывают мнение о том, что применение метода математического моделирования полностью исключает испытания новых процессов в укрупненных установках. На наш взгляд, это неправильное утверждение. Опытная установка может понадобиться для производства небольших партий продукта, проверки стабильности катализатора и прочности материалов аппаратуры, уточнения отдельных коэффициентов модели. Однако все принципиальные решения об оптимальных режиме и типе химического реактора, основных размерах зерен и количестве катализатора можно найти математическим моделированием на основе правильно поставленных и проведенных лабораторных исследований. Если для решения какой-либо специальной задачи необходима укрупненная установка, то и ее нужно создавать на базе метода математического моделирования в соответствии с перечисленными выше этапами, которые тесно связаны между собой. В зависимости от результатов анализа иногда приходится возвращаться к предыдущим этапам и снова уточнять выбранные условия и параметры. Последовательное приближение обеспечивает разработку аппарата, наилучшим образом удовлетворяющего всем требованиям. [c.521]

Лекция 25, Классификация каталитических процессов нефтепереработки по типу катализа. Сущность катализа. Требования к катализаторам. [c.363]

Следует заметить, что использование окислительного метода для обезвреживания таких концентрированных ТК вообще нецелесообразно в связи с высоким солесодержанием и трудностью утилизации окисленных стоков. Как показывает опыт промышленной зксплуатации установок очистки водных ТК, слабоконцентрированные стоки с содержанием сульфидной серы до 1000 мг/л можно обезвреживать окислением воздухом в присутствии катализатора или без него и направлять окисленные стоки на ЭЛОУ для промывки нефти взамен свежей воды. Для удовлетворения требованиям к промывной воде на ЭЛОУ по солесодер-жанию(2000 мг/л), ТК с концентрацией сульфидной серы от 1500 до 4000 мг/л рекомендуется предварительно обессеривать отдувом молекулярно растворенного сероводорода топливным газом, а оставшиеся в конденсате токсичные гидросульфидные соединения обезвреживать методом ЛОКОС. Высококонцентрированные водные ТК, образующиеся в больших объемах на современных установках комбинированной переработки нефти типа КТ и Г-43-107 (особенно на тех, которые имеют в своем составе блоки легкого гидрокрекинга вакуумного газойля, как на Ново-Горьковском и Киришском НПЗ), необходимо очищать методом ректифтацни, позволяющим утилизировать как очищенные ТК, так и содержащиеся в них аммиак и сероводород. [c.151]

Техника предъявляет к резиновым изделиям самые разнообразные требования. В одном случае необходима большая прочность, в другом—высокая эластичность, в третьем—термическая устойчивость. Все эти требования невозможно удовлетворить одним каким-нибудь типом каучука. В связи с этим промышленность выпускает десятки сортов синтетического каучука, полученных на основе самых различных химических соединений. Выше указывались ценные свойства хлоропреновых каучуков и бутилкау-чука. Каучуки на основе кремнийорганических соединений отличаются сохранением эластических свойств как при низких, гак и при высоких температурах каучуки на основе фторорганических соединений сочетают высокую термостойкость с почти абсолютной химической устойчивостью каучуки, полученные сополиме-ризацией дивинила с акрилонитрилом, хорошо выдерживают действие бензина и других нефтепродуктов. Наиболее массовым типом каучука, широко применяемым для изготовления шин, является каучук, получаемый сополимеризацией дивинила со стиролом (стр. 486). Эти каучуки отличаются хорошей прочностью и поэтому изготавливаются в громадных количествах. Однако по эластичности и некоторым другим свойствам они все же уступают натуральному каучуку, вследствие чего до последнего времени он являлся незаменимым для целого ряда изделий. Эти ценные свойства натурального каучука были связаны со строением полимерной цепи, которое отличалось строго регулярным расположением в пространстве отдельных звеньев. Такую структуру долго не удавалось воспроизвести в синтетических каучуках. Лишь в 50-х годах в СССР и в других странах было найдено, что проведение полимеризации в присутствии комплексных металлорганических катализаторов приводит к образованию полимеров регулярной структуры. [c.104]

Для катализаторов, работающих в кипящем и движущемся слоях, особую роль играет прочность к абразивному воздействию соседних частиц. В связи с этим структура, а также форма таких катализаторов в значительной степени определяются требованиями прочности. Широко распространен метод приготовления прочных к истиранию катализаторов путем коагуляции в капле, описанный подробно выше. В этом случае гранулы катализатора приобретают сферическую форму, гладкую поверхность и мало поддаются истиранию. Имеются сведения о производстве катализаторов для кипящего слоя сушкой гелевых суспензий или специальных масс в распылительных сушилках с получением микросферических частиц [45]. Наконец, при производстве катализаторов для кипящего слоя применяют высокопрочные носители типа корунда, алюмосиликагеля. Заполняя поры носителя активными компонентами путем пропитки раствором, расплавом или высокодисперсной суспензией, получают армированные катализаторы , роль носителя в которых сводится только к роли скелета, препятствующего разрушению собственно контактной массы. [c.198]

Условия регенерации зависят от типа применяемого катализатора. Обычно ее начинают при температурах 260—300 °С и содержании кислорода в окисляющем газе ниже 0,5%. Для некоторых типов катализаторов (например, применяемых в процессах катформинга и ультраформинга) эти условия могут быть более жесткими начальная температура до 430—480 °С, содержание кислорода до 2%. Однако в таких случаях продолжительность работы катализатора между регенерациями (и его закоксованность) меньше. Например, в процессе ультраформинга она составляет от 7 до 40 суток. Важнейшее требование к техническим гидрирующим катализаторам — стабильная работа в течение длительного времени. [c.318]

В основе расположения материала по синтезу органических соединений лежит механизм реакции, или тип превращения. Исключение составляет раздел Синтезы с применением ароматических диазосоединений . Принятое в пособии расположение материала должно быть использовано для более глубокого понимания студентом требований к условиям проведения реакций, протекающих по различным механизмам, причин выбора того или иного растворителя, катализатора, температурного режима, появления в процессе синтеза наряду с целевыми продуктами побочных. Это должно способствовать формированию у студента научного подхода к прогнозированию оптимальных условий проведения химического эксперимента. [c.5]

Технологические параметры гидроочистки в каждом конкретном случае определяются соответственно качеством перерабатываемого сырья, требованиями к качеству получаемой продукции и типом используемого катализатора, которые указаны в задании на проектирование. В качестве примера в табл. 2.1 приведены технологические параметры гидроочистки некоторых нефтяных фракций на алюмокобальтмолибденовом катализаторе. В указанных условиях гидроочистки термодинамическое равновесие всех реакций гидрирования органических соединений серы и непредельных углеводородов практически нацело смещено вправо, и глубина гидрогенолиза определяется кинетическими факторами. Тепловые эффекты этих реакций приведены в табл. 2.2. [c.142]

Известные промышленные типы катализаторов для конверсии в плотном слое далеко не удовлетворяют такому требованию. Так, например, катализатор ГИАП-3-6Н после 40 ч обкатки и выхода истираемости на постоянный уровень имел = 0,35-0,4%. [c.126]

К чистоте дивинила при синтезе каучука СКД предъявляются исключительно жесткие требования. Концентрация дивинила должна быть не менее 98%. Дивинил-концентрат сушат и тщательно очищают от примесей, которые практически должны отсутствовать полностью. Катализатором является металлоорганический комплекс типа катализаторов Циглера — Натта. Полимеризация осуществляется в растворе на непрерывно действующих батареях автоклавов с мешалками. Растворителями служат органические вещества. Вязкий полимеризат поступает на дегазацию [209]. [c.265]

ТИПЫ КАТАЛИЗАТОРОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ [c.151]

Сравнительно низкая эффективность полимеризации этилена является, по-видимому, также результатом низкой эффективности инициатора. Этого можно было ожидать, так как соединение инициатора радикала с молекулой мономера формально является тем же развитием реакции. Низкая реакционная способность молекулы этилена и вытекающая отсюда низкая эффективность инициатора находят свое отражение в чувствительности полимеризации этилена к типу инициатора. В этом отношении этилен, по-видимому, уникален. Многие инициаторы свободных радикалов дают лишь незначительные выходы полиэтилена даже при наиболее благоприятных условиях. Вследствие этого было выдано многО патентов на приготовление катализаторов, специфических для проведения полимеризации этилена. Самые разнообразные требования предъявлялись к этим катализаторам, включая высокую степень превращения этилена, полимеризацию при низких давлениях и температурах, хорошее качество полимера и др. Многие из этих требований весьма сомнительны. [c.172]

Требования к четкости погоноразделения при отборе широкой фракции менее строгие, чем при отборе масляных дистиллятов необходимо главным образом предотвратить попадание мельчайших капелек гудрона в вакуумный газойль, чтобы в нем не повысилось содержание металлоорганических соединений, отравляющих катализатор, и чтобы при крекинге не увеличилось коксообразование. Для этого применяют противопенные присадки типа силиконов и устанавливают над местом ввода сырья отбойные устройства из прессованной или гофрированной металлической сетки. [c.302]

Перевод установок на катализаторы типа КР связан с ужесточением требований к сырью, пусковому водородсодержащему газу и инертному газу, а также требует более эффективной работы блока предварительной гидроочистки. [c.221]

Хотя требования к микроструктуре определяются типом каталитической реакции и реактора, обычно справедливо утверждение о том, что активность катализатора растет с увеличением его удельной поверхности, В разд. VII.А описаны некоторые специфические методики получения оксидных катализаторов с высокой удельной поверхностью. Для увеличения удельной поверхности каталитически активной фазы некоторые оксиды и больщинство металлов наносят на пористые огнеупорные носители. Однако если в порах носителя или на их поверхности [c.17]

В гл. 2 было указано основное требование, предъявляемое к катализаторам, — прочность. Гранулы катализаторов должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать четыре типа напряжений истирание (во время транспортировки) удар (при загрузке в конвертор) [c.61]

Следует указать, что широкая распространенность сорбционных и каталитических процессов в технике тесно связана с применением природных сорбентов — высокодисперсных глин, типа бентонитовых, которые в их естественном состоянии не отвечают требованиям производства, а после активирования кислотой не уступают по качеству лучшим синтетическим адсорбентам или катализаторам. [c.116]

На основании требований, предъявляемых к катализаторам гидрокрекинга, их классифицируют по химической природе и характеру действия носителей, а также по составу и типам гидрирующих компонентов. [c.79]

Не существует одного общего метода, годного для различных целей испытания катализатора. Ясно, что испытание, которое подходит для контроля производства катализатора, может не соответствовать требованиям информации при разработке процесса. На практике при разработке нового катализатора обычно необходимо применять различные типы испытаний (как показано на рис. 10). [c.55]

Требования к восстановлению других катализаторов вследствие возможного различия типов и распределения применяемых про- моторов должны учитывать их большую чувствительность к воде. [c.165]

Существует два различных подхода к испытанию катализаторов совершенствование кинетических уравнений требует точной информации, которую трудно получать, тогда как разработка новых катализаторов требует быстрой, хотя и не особенно точной методики испытаний. Для определения активности применяются различные типы испытательной аппаратуры, которые удовлетворяют этим требованиям. [c.170]

Выходы продуктов каталитического крекинга, в значительной степени определяемые видом перерабатываемого сырья, типом применяемого катализатора, конструктивными особенностями реактора и регенератора и связанными с ними технологическими параметрами крекинга и регенерации, а также требованиями потребителей, приведены ниже [c.239]

Цеолиты, используемые в составе катализаторов, должны иметь высокую активность и селективность в крекинге нефтяных фракций, стабильность при высокотемпературных воздействиях в среде воздуха и водяного пара, необходимые размеры входных окон в полости структуры. Таким требованиям в наибольшей степени соответствуют цеолиты типа X и V в редкоземельной обменной форме или в ультрастабильной форме, и поэтому они находят преимущественное применение при синтезе катализаторов крекинга. Матрица, в качестве которой применяют синтетический аморфный алюмосиликат, природные глины с низкой пористостью и смесь синтетического аморфного алюмосиликата с глиной (полусинтетическая матрица), выполняет в цеолитсодержащих катализаторах ряд важных функций [99, 113] [c.97]

Тип реакционной системы. Высокая активность цеолитсодержащих катализаторов в сочетании с быстрой их дезактивацией в ходе реакции предъявила новые требования к реакционной системе. Для установок крекинга с движущимся слоем шарикового катализатора было уменьшено в 2—4 раза время его пребывания в зоне реакции, а для установок с микросферическим катализатором разработан принципиально новый тип реакционной системы — прямоточный реактор с восходящим потоком газокатализа-торной смеси (лифт-реактор). По газодинамическим характеристикам этот реактор приближается к реакторам идеального вытеснения, являющимися более эффективными для каталитического крекинга (рис. 4.27) по сравнению с реакторами идеального смешения, к которым относится и ранее применявшийся реактор с псевдоожиженным слоем микросферического катализатора. При этом время крнтакта катализатора с сырьем в лифт-реак- [c.128]

Кроме того, изменяя соотношение перегретый пар сырье, можно регулировать продолжительность контакта бутенов с катализатором. Одно из требований, предъявляемых к катализаторам,— его инертность к действию водяного пара. В отечественной промышленности нашли применение два типа катализатора хром-железо-цинковые (К-16, К-16У) и кальций-ни-кельфосфатные (ИМ-2204, ИМ-2206). Характеристика основных показателей процесса представлена в табл. 3.3. [c.114]

Изомеризация низших парафиновых углеводородов (бутана, пентана, гексана, легкокипяших бензиновых фракций) применяется для выработки высокооктановых компонентов автомобильного бензина и получения сырья для производства синтетического каучука. Сушествуют различные модификации процесса, которые различаются по типу применяемого катализатора, требованиям к сырью, условиям проведения процесса. В СССР эксплуатируются установки высокотемпературного типа, намечается внедрение получившей распространение за рубежом низкотемпературной изомеризации. Научно-исследовательские данные, необходимые для проектирования, выдаются в том же объеме, как при проектировании установок каталитического риформинга, НПО Леннеф-техим . [c.42]

В настоящее время наибольший интерес представляет разработка основ приготовления таких типов катализаторов, которые обладают определенной спецификой, мало изучены, достаточно распространены и имеют большое практическое значение. Такого рода требованиям к объекту исследования удовлетворяет группа катализаторов, используемых в процессах паровой, парокислородной и парокислородовоздушной конверсии углеводородного сырья, осуществляемых в крупном промышленном масштабе для получения водорода, и синтез газа-сырья для многотоннажного производства аммиака, метанола и других продуктов. [c.84]

Описание процесса (рис. 13). В процессе хай-си, как и в процессе гидроойл, использованы все преимущества кипящего слоя катализатора. При большом спросе на средние дистилляты целесообразен вариант А для получения максимального выхода бензина и при наличии каталитического газойля предпочтителен вариант В. Процесс осуществляется в одно- или двухступенчатом варианте. В зависимости от характеристик сырья и требований, предъявляемых к продуктам, можно применять катализаторы двух типов ги рирующий (типа катализатора гидроойл)—для повышения гибкости в выборе сырья и удешевления процесса или бифункци- [c.34]

При полимеризации а-олефинов под действием катализато ров Циглера получаются различные типы стереорегулярных- полимеров изотактические и полимеры с диастерическими центрами [91]. Оба предложенных механизма полимеризации могут объяснить образование стереорегулярных полимеров показано, что, за исключением не обсуждаемых здесь подробностей, как правило, те типы катализаторов, которые предъявляют строгие требования к вступающим лигандам, например имеют ограниченное число координационных мест и жестко фиксированную стереохимию, дают стереорегулярные полимеры, в то время как те комплексы, которые проявляют большую пространственную и координационную свободу, образуют нестереоспецифические полимеры [92]. [c.421]

Установки с крупногранулированным катализатором начали вводить в эксплуатацию в 1943 г. Первые зарубежные установки этого типа характеризовались механическим способом перемещения катализатора между реактором и регенератором. Для транспортирования катализатора были использованы элеваторы ковшового типа. Достоинством их являлась возможность предъявлять пониженные требования к механической прочности катализатора. Однако такой способ транспортирования катализатора оказался экономически нецелесообразным для изготовления крвшовых элеваторов требовались дорогостоящие жаростойкие стали, кроме того, плохо разрешалась проблема смазки механизмов, работающих при температуре около 600° С. Эта разновидность процесса каталитического крекинга получила название термофор [c.171]

Придание механической прочности катализаторам. Придание частицам катализатора должной механической прочности — достаточно сложная л многосторонняя проблема. Прочность гранул на раздавливание особо важна для катализаторов, применяемых в неподвижном слое. Хотя при 3-метровой высоте контактного слоя давление на опорную решетку не превышает обычно 0,3 кгс/сл1 , однако благодаря точечному характеру нагрузки последняя может достигать значительно больших величин и носить скорее раскалывающий, чем раздавливающий характер. Кроме того, во время загрузки аппарата зерна катализатора подвергаются ударной нагрузке при падении на опорную решетку или уже загруженную часть катализатора. Все же требования к этому типу прочности для неподвижных катализаторов относительно невелики. Такой малопрочный материал, как пемза, имеет допустимое напряжение на, раздавливание 12 кгс1см , что примерно на порядок превышает раздавливающую нагрузку на катализатор в слое. [c.200]

Реакторы с движущейся корзинкой, содержащей катализатор. Такие реакторы не удовлетворяют первому требованию к лабораторным реакторам, поскольку режим потока в них не-определен и контакт между катализатором и газом может быть плохим, даже если выполняется десятое требование, а именно хорошее смешение. Вероятно, наиболее удачным реактором такого типа является реактор Карберри [27, 28]. Даже в этой модели катализатор нужно загружать в крестообразную корзинку в виде монослоя, так как поток имеет радиальное направление и не проникает глубоко в корзинку с катализатором. Этот реактор показан справа на рис. 8. [c.74]

Высокой активностьв обладают кобальт, никель и благородные металлы. Но все применяемые в настоящее время промышленные катализаторы в качестве активного компонента содержат никель. Катализаторы для различных процессов должны удовлетворять специфическим требованиям и имеют сильно отличающиеся друг от друга свойства. Ниже рассмотрены некоторые типы про1лышленных катализаторов. [c.33]

В отечественной практике получили распространение установки каталитического крекинга типа 43-102 с движущимся слоем шарикового катализатора и типа 1-А/1-М, ГК и 43-103 с микросферическим катализатором ([4—7]. В новых установках каталитического крекинга, запроектированных для работы с высокоактивными промотированными цеолитсодержащими катализаторами,-применяются высокопроизводительные лифт-реакторы, регенераторы с высокими рабочими температурами и давлением, современ-ные методы утилизации тепла и энергии отходящих дымовых га-зов эффективные пылеулавливающие системы, обеспечйЬающие требования к охране окружающей среды. Примером реализации современного каталитического крекинга на цеолитсодержащем катализаторе является отечественная установка Г-43-107 с предварительной гидроочисткой сырья. [c.219]

Известны активные металлические катализаторы, не имеющие незаполненных -орбш, в то время ка , согласно некоторым теориям, [47], при этом типе катализа у них должны быть обяза-те.пьно незаполненные -орбиты. Поскольку во всех рассмотренных выше случаях имеются незапо пгснные электронные уровни, то можно считать, что наиболее общим требованием является наличие незаполненных уровней, которые не обязательно должны принадлежать к /-орбитам, но должны обладать достаточно низ- кой энергией, чтобы мог образоваться химический комплекс с химически активируемыми молекулами. [c.218]

Свойства фенолоформальдегидных (фенольных) смол в значительной мере предопределяются условиями их получения. Поэтому, чтобы удовлетворить разнообразные, порой противоречивые, требования, предъявляемые современной техникой к этим продуктам, варьируют условия реакцпн получения фенольных смол мольное соотношение формальдегида н фенола тип и количество катализатора температуру п продолжительность реакции содержание воды и свободного фенола в продукте реакщщ (условия сушки). Кроме того, для изменения свойств ФС их модифицируют другими альдегидами и фенолами, применяют этерификацию и/илн растворение смол в органических растворителях. [c.73]