Катализаторы недеструктивного гидрирования

IV. КАТАЛИЗАТОРЫ НЕДЕСТРУКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ [c.283]

Одним из первых применений недеструктивных процессов было производство устойчивых к смолообразованию высокооктановых авиационных бензинов. Гидрированию подвергались диизобутилен и соответствующие содимеры, полученные при полимеризации бутенов [198]. Полимеризация проводилась при воздействии сначала холодной или горячей серной кислотой, а затем крепкой фосфорной кислотой. Фосфорная кислота высушивалась на кизельгуре и т. д. Гидрирование происходило при мягких условиях с легко отравляющимися серой никелевыми катализаторами или, ири более высоких температуре и давлении, — с более стойкими к сере катализаторами. Продуктами гидрирования были высоко-разветвленные октаны, очень близкие к изооктану. [c.94]

Однако скорость реакции при этом очень мала и необходимо применение катализаторов. Классическими катализаторами гидрирования являются восстановленные металлы Р1, Рс1, N1, Со, Ре. Все эти катализаторы легко отравляются сернистыми соединениями и применяются только для селективного недеструктивного гидрирования олефинового сырья, не содержащего серы. В условиях гидроочистки и гидрокрекинга поэтому применяют указанные выше сероустойчивые катализаторы. [c.266]

К катализаторам гидрогенизационных процессов предъявляются многие и довольно жесткие требования. В зависимости от типа и назначения процесса некоторые требования к катализаторам могут изменяться, а иногда быть даже взаимоисключающими. Так, основными требованиями к катализаторам для гидрирования диизобутилена в изооктан являются гидрирующая способность и способность присоединять водород без всякой деструкции, а для,процессов с деструкцией, наоборот, основным требованием будет способность катализаторов осуществлять глубокую деструкцию. Для катализаторов гидроочистки (процесс занимает промежуточное место между деструктивной и недеструктивной гидрогенизацией) основными требованиями являются обеспечение деструкции только [c.271]

Поскольку продукты недеструктивного гидрирования высокомолекулярных полимеров представляют собой очень вязкие растворы, выделение продуктов из реакционной смеси осложняется трудностью удаления катализатора. В таких растворах тонкоизмельченный катализатор долго остается в суспендированном состоянии и медленно оседает. Разработаны различные способы удаления катализатора из растворов. При использовании никелевого катализатора удается применять метод отделения частиц катализатора с помощью магнита. Этот относительно простой способ заключается в том, что раствор полимера с катализатором пропускают через трубку, расположенную в сильном магнитном поле. Еще проще тот же эффект достигается, если в колонку с раствором полимера поместить намагниченные стальные волокна или железные опилки. При этом катализатор удерживается на насадке и отделяется значительно легче. Детали этого метода описаны в патенте [277]. Применяют и другие методы, основанные на использовании добавок или особых приемов, вызывающих агломерацию катализатора [278, 279]. Эффективным способом удаления основной части катализатора является центрифугирование при частоте оборотов, создающей центробежную силу, в 500—1000 раз превышающую силу тяжести. Для удаления остатков катализатора раствор полимера после центрифугирования необходимо отфильтровать через фильтрпресс. Этот метод дает хорошие результаты при небольшой вязкости раствора. Для понижения вязкости раствора его перед центрифугированием разбавляют, причем как центрифугирование, так и фильтрование осуществляют при повышенной температуре. [c.164]

Наибольшее распространение в качестве катализаторов гетерогенного гидрирования получили платиновые, палладиевые и никелевые катализаторы на различных носителях [27, 28]. Гидрирование осуществляют в разбавленных растворах каучуков в алифатических углеводородах или в декалине. На катализаторе М1/кизель-гур гидрирование проводят при температурах 60—240 °С [27—29], а в присутствии более активных катализаторов (платиновая чернь, Р(1/Ы1, Р(1/СаС0з) эффективное гидрирование достигается при комнатной температуре и атмосферном давлении [30]. При температурах выше 240—250 °С гидрирование каучуков сопровождается деструкцией макромолекул с образованием маслоподобных, жидких и даже газообразных продуктов [12]. Основное внимание, однако, уделяется процессам недеструктивного гидрирования каучуков [27—29, 31, 32]. [c.48]

Очевидно, что в зависимости от выбранных условий реакции деструктивное гидрирование может приводить к получению разнообразных продуктов. При недеструктивном гидрировании образуются продукты, физические свойства которых изменяются под влиянием различных факторов, включая химический состав исходного полимера. Большой интерес для использования в реакциях гидрирования представляют сополимеры диенов и виниловых мономеров. Купери [264] описывает интересный полимерный продукт, образующийся при гидрировании сополимера бутадиена и акри-лонитрила в присутствии смеси палладиевого и никелевого катализаторов. Зтот продукт представляет собой каучукоподобный полимерный амин. Вопрос о том, происходит ли насыщение двойных связей полимерной цепи в процессе гидрирования, в этой работе не рассматривался. Несмотря на то что в приципе многие сополимеры могут быть превращены в гидрированные продукты, по-видимому, только некоторые из них подвергали гидрированию. Джонс, Моберли и Рейнольдс [265] сообщают о гидрировании сополимеров диенов с различными виниловыми мономерами, например акрилонитрилом, этилакрилатом, 2-метил-5-винилпиридином и а-метил-стиролом [266]. [c.160]

При рассмотрении методов гидрирования ненасыщенных полимеров необходимо провести различие между процессом, сопровождающимся деструкцией (деструктивное гидрирование) и несопровождающимся деструкцией (недеструктивное гидрирование). Такое разделение несколько искусственно, поскольку оба процесса отличаются между собой главным образом условиями, в которых они проводятся. Гидрирование, сопровождающееся расщеплением углерод-углеродной связи, происходит при более высокой температуре, чем процесс, при котором углеродная цепь исходного полимера не нарушается. Кроме температуры, большое значение имеют и другие факторы, в частности выбор катализатора. В большинстве случаев частичная деструкция цепей, вероятно, происходит и при недеструктивном гидрировании, поскольку этот процесс часто проводят при высокой температуре с целью ускорения реакции или снижения расхода катализатора. Несмотря на приведенные соображения, процессы гидрирования, при которых происходит интенсивная деструкция цепей, и процессы, сопровож- [c.160]

Условия реакции, необходимые для проведения гидрирования ненасыщенных полимеров без деструкции макромолекул, в принципе не отличаются от описанных выше условий для деструктивных процессов. При недеструктивном гидрировании в качестве катализаторов рекомендуется использовать никель или благородный металл. Эти катализаторы позволяют проводить процесс при достаточно низких температурах. Хромомедные и молибденовые катализаторы обычно не применяют. В реакциях гидрирования ненасыщенных полимеров при температурах, необходимых для протекания недеструктивного процесса, эти катализаторы малоактивны, При повышении температуры до уровня, при котором происходит значительное насыщение двойных связей, эти катализаторы вызывают сильную деструкцию цепей. Эффективное превращение полимеров и сополимеров бутадиена в недеструктированные гидрированные продукты достигается при использовании никеля на кизельгуре как катализатора при температуре около 230° и давлении водорода 35 кг см [266]. Подходящими растворителями являются метилциклогексан или декалин. Количество катализатора зависит от типа гидрируемого полимера и от требуемой степени его насыщения. В зависимости от заданной степени остаточной ненасыщенности в продукте реакции количество катализатора для гидрирования стандартного эмульсионного полибутадиена можно изменять в пределах 5—10 вес.% от полимера. В этих условиях остаточную степень ненасыщенности в полибутадиене, определяемую по взаимодействию с хлористым иодом [273], можно снизить за 3—6 час до 5—20% при содержании двойных связей в исходном полимере 95%. [c.163]

Недеструктивная гидрогенизация проводится для насыщения молекул углеводородов водородом без коренного изменения структуры молекул. Например, получение изооктана гидрированием изо-октена или циклогексана гидрированием бензола. Разновидностью этого процесса является обессоривание дизельного, реактивного топлив, бензинов и других продуктов. В этом случае сера, содержащаяся в сернистых соединениях исходного сырья, связывается с водородом и выделяется в виде сероводорода. Процесс гидрогенизации осуществляется в присутствии различных катализаторов прп температуре 200—450° и давлении 10—300 ати. [c.582]

При термическом и каталитическом крекинге происходит перераспределение водорода, содержавшегося в сырье, между продуктами крекинга. Чем тяжелее фракционный состав сырья и чем больше в нем содержится асфальто-смолисгых веществ, тем больше образуется при крекинге тяжелых, обедненных водородом компонентов крекинг-остатка и кокса. Достаточно высокого выхода легких дистиллятных продуктов при минимальном коксоотложении или полном его отсутствии для глубоких форм крекинга тяжелого сырья можно достичь вводом водорода извне . Такая форма крекинга (как правило, в присутствии катализаторов) носит название деструктивной гидрогенизации. В нефтяной промышленности известны также процессы так называемой недеструктивной гидрогенизации. Примером подобного процесса являлось в свое время гидрирование диизобу-тиленовой фракции с целью получения изооктана [c.262]

Недеструктивная, именуемая гидрированием, проводится при умеренной температуре от 200 до 420° С под различным давлением, в условиях, определяемых активностью катализатора и свойствами гидрируемого сырья. Назначение — насытить сырье водородом без изменения числа углеродных атомов в молекуле (т. е. процесс может быть отнесен также к процессам избирательного катализа). Применяется для гидрирования дшгзобутена в изооктан, иногда крекинг-бензина. Предлагалась для обессеривания моторных топлив гидрирования ароматизированных газойлей, смазочных масел и др. [c.13]

Результаты парофазной гидрогенизации, а также другие опытные данные приводят к выводу, что катализаторы на основных носителях пригодны для реакций типа недеструктивного форгидрирования, а для реакций деструктивного гидрирования более всего подходят так называемые кислые носители. Было найдено, что лучшим носителем является активированная окись алюминия, поскольку па ней очень быстро восстанавливаются фенолы. (Особенно удовлетворительной в этом отношении оказалась окись алюминия, осажденная из алюминиевых солей при постоянном pH из этой окиси были приготовлены таблетки, отличающиеся высокой механической прочностью. [c.286]

Сопоставление свойств обоих катализаторов проводилось также путем определения условий, в которых получается одинаковый выход масла с заранее заданной температурой вспышки. При этом оказалось, что для катализатора AbOa-W-Ni также требуются более высокие температуры, но зато получаются масла с большим индексом вязкости. Как и следовало ожидать, для обоих катализаторов повышение давления водорода, например с 250 до 600 атм, улучшает соотношение индекс вязкости — выход. Увеличение давления водорода приводит к повышению скорости недеструктивных реакций гидрирования и оказывает незначительное влияние на реакции деструктивного гидрирования. [c.291]

Недеструктивная гидрогенизация — одноступенчатый каталитический процесс, которому можно подвергать все виды дистиллятного сырья. В результате процесса без деструкции свойства сырья улучшаются в основном оно освобождается от непредельных углеводородов. В некоторых случаях это позволяет получать высококачественные продукты, например изооктан гидрированием диизобу-тилена и цйклогексан гидрированием бензола. Кроме облагорожи-вания нефтяных и иных углеводородных фракций недеструктивная гидрогенизация позволяет осуществлять ряд синтезов. Так, синтетический бензин образуется из СО и Нг при 180—210° С под давлением 0,7—1,5 МПа (7—15 кгс/см ) на катализаторах, содержащих кобальт, двуокись тория, медь и кизельгур. [c.187]