Цеолиты как бифункциональные катализаторы

Основными катализаторами являются катализатор Фриделя—Крафтса, сульфид вольфрама, бифункциональные, цеолитсодержащие с благородными металлами и комплексные. Наиболее распространены в настоящее время бифункциональные катализаторы, содержащие платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолит). [c.44]

В бифункциональном катализаторе Рг-цеолит присутствуют следующие активные центры изомеризации и гидрокрекинга парафиновых углеводородов [c.121]

В настоящее время риформинг осуществляют преимущественно на бифункциональных катализаторах, сочетающих кислотную и гидрирующую — дегидрирующую функции. В промыщленности применяют следующие катализаторы платиновые (носитель — окись алюминия, промотированная фтором или хлором алюмосиликат цеолит и др.) полиметаллические, содержащие кроме платины также рений, иридий, свинец, германий, олово и другие металлы (носители те же). [c.256]

Сульфиды и оксиды молибдена и вольфрама с промоторами являются бифункциональными катализаторами они активны как в реакциях гидрирования-дегидрирования (гомолитических), так и в гетеролитических реакциях гидрогенолиза гетероатомных соединений нефтяного сырья [119, 136]. Однако каталитическая активность молибдена и вольфрама недостаточна для разрыва углерод-углеродных связей. Поэтому для осуществления реакций крекинга углеводородов необходимо наличие кислотного компонента. Следовательно, катализаторы процессов гидрокрекинга являются по существу трифункциональными, а селективного гидрокрекинга — тетрафункциональными, если учесть их молекулярно-ситовые свойства. Если же кислотный компонент в катализаторах гидрокрекинга представлен цеолитсодержащим алюмосиликатом, следует учитывать и специфические крекирующие свойства составляющих кислотного компонента. Так, на алюмосиликате — крупнопористом носителе — в основном проходят реакции первичного неглубокого крекинга высокомолекулярных углеводородов сырья, в то время как на цеолите — реакции последующего более глубокого превращения с изомеризацией среднемолекулярных углеводородов. Таким образом, катализаторы гидрокрекинга можно отнести к поли-функциональным. [c.250]

Бифункциональные катализаторы содержат обычно платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолит типа Y), активированном хлором или фтором. Платина или палладий на цеолите позволяют вести процесс изомеризации при 315-345°С, т.е. примерно на 150°С ниже, чем при использовании оксида алюминия. Применение платины на природном цеолите - мордените, позволяет поддерживать такую же активность катализатора даже при 260°С. Обычно содержание платины или палладия в катализаторе находится в пределах 0,3-0,6% мае. [c.191]

На современных промышленных установках для изомеризации н-пентана и н-гексана используют обычно бифункциональный катализатор, содержащий платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолит). Несмотря на высокую изомеризу-ющую способность этих катализаторов приходится вести процесс при относительно высоких температурах (350—400 °С при изомеризации пентана) при этом давление равно 3—3,5 МПа, а объемная скорость подачи сырья составляет 1,5—2,0 ч . Отечественный катализатор ИП-62 содержит около 0,5% платины на оксиде алюминия активирующим галогеном является фтор. Для повышения выхода целевого продукта процесс ведут с рециркуляцией непревращенного н-пентана. Выход изопентана за однократный пропуск сырья составляет 50—53%, а суммарный его выход равен 95— 98%. т. е. близок к теоретическому. Для подавления побочных реакций расщепления осуществляют циркуляцию водородсодержащего газа в объеме —900 м на 1 м сырья. [c.227]

Возрастающая потребность в низкозастывающих ДТ требует внедрения процессов более экономичных, чем карбамидная депарафинизация. Одним из таких процессов является каталитическая депарафинизация на металлцеолитных бифункциональных катализаторах, в которых используется высококремнеземный цеолит ЦВМ. [c.147]

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Возрастающая потребность в низкозастывающих дизельных топливах требует внедрения процессов, более экономичных, чем карбамидная депарафинизация, тем более что основным сырьем для получения дизельных топлив являются массовые парафинистые нефти. Одним из перспективных и быстроразвивающихся процессов получения низкозастывающих топлив является каталитическая гидродепарафинизация на металл-цеолитных (цеолитсодержащих) бифункциональных катализаторах, в которых используется высококремнеземный цеолит ЦВМ. Особенности кристаллической структуры этих цеолитов позволяют избирательно сортировать нормальные и метилзамещенные парафиновые углеводороды, поэтому катализаторы на основе цеолита ЦВМ применимы в процессах гидроизомеризации - гидрокрекинга дизельных топлив для получения низкозастывающих топлив и гидроизомеризации - гидрокрекинга низкооктановых бензинов с получением высокооктанового компонента неэтилированных бензинов. [c.3]

В современных бифункциональных катализаторах изомеризации н-алканов в качестве металлического компонента используются платина и палладий, а в качестве носителя — фторированный или хлорированный оксид алюминия, а также алюмосиликаты или цеолиты, внесенные в матрицу оксида алюминия. Алюмоплатиновые фторированные катализаторы (как отечественные ИП-62 с содержанием 0,5 % Р1) позволяют осуществить процесс изомеризации при 360 20 С и называются высокотемпературными. Металл-цеолитные катализаторы (как отечественный ИЦК-2, содержащий 0,8 % Р1 на цеолите СаУ) используются при 230-380 °С (в зависимости от типа цеолита) и названы среднетемпературными. Алюмоплатиновые катализаторы, промотированные хлором (такие как НИП-66 и НИП-74) применяют при 100-200 С и названы низкотемпературными. Использовавшийся ранее в качестве катализатора хлорид алюминия в настоящее время не применяется. [c.299]

Наиболее эффективными современными промышленными катализаторами процессов изомеризации к-алканов, согласно Ч. Томасу [101], являются хлористый алюминий, активированный НС1, на котором бутан изомеризуется при 90—100° С и давлении 13—25 бар. В более новом промышленном методе используется раствор хлористого алюминия в пятихлористой сурьме. Реакцию ведут в присутствии НС1 при 80—90° С и давлении 20 бар. Производительность катализатора в обоих методах одинакова — от 400 до 1000 л изобутана на 1 кг хлористого алюминия. Из бифункциональных катализаторов для изомеризации бутана в промышленности используется платина (0,375%) на окиси алюминия, для изомеризации пентана и гексана — палладий на цеолите типа Y. Для высших нормальных углеводородов рекомендуется фторированный алюмо-платиновый контакт. [c.39]

Для объяснения механизма реакций на бифункциональных катализаторах постулируется, что процессы гидрирования-дегидрирования протекают на металлической фазе, а процессы крекинга карбониево-ионного типа —на цеолите. Таким образом, схематически процесс гидрокрекинга можно изобразить реакцией (63). [c.99]

Бифункциональные катализаторы представляют собой металл (обычно металл VH группы), нанесенный на кислотный носитель. Обсудим те особенности, которые вносит одновременное присутствие на цеолите и металла, обладающего дегидрирующей функцией, и кислотных центров, ведущих реакцию изомеризации углеводородного скелета. [c.56]

В одноступенчатом гидрокрекинге дистиллятных фракций используют бифункциональный катализатор, в котором гидрирующую функцию выполняют элементы платиновой группы (0,1—3,0 %), а также никель (2—10 %) или композиции никеля (кобальта) в количестве 2,5—5 % и молибдена (вольфрама) 5—15 % в сульфидной форме. В качестве кислотного компонента выступают цеолит, оксид алюминия или алюмосиликат. [c.368]

Бифункциональные каталитические системы на основе цеолитов нашли промышленное применение в изомеризации н-парафинов. Для приготовления катализатора используют цеолит [c.57]

Данные, полученные в работе [601, свидетельствуют в пользу такого механизма. В этой работе установлено следующее 1) водород оказывает тормозящее действие на реакцию изомеризации н-пентана, однако подавление реакции при замене азотом водорода указывает на непосредственное участие его в реакции 2) взятые в отдельности цеолит aY и Pt (на угле) практически не изомеризуют н-пен-тан 3) механическая смесь гранул цеолита aY (без связующего) и Pt (на угле) обладает почти такими же изомеризующими свойствами, как и Pt на цеолите aY. Данные работы [60[ свидетельствуют о бифункциональном характере металл-цеолитных катализаторов. [c.134]

В реакции изомеризации н-гексана активность бифункционального никелевого катализатора возрастает по мере увеличения кислотности носителя при переходе от NaY к aY, но одинаковом содержании в цеолите никеля 1741. Это свидетельствует о проявлении аддитивности двух функций катализатора, обусловленных действием металлических и кислотных участков в цеолите. [c.137]

Процесс хайзомер - парофазный процесс изомеризации на неподвижном слое бифункционального катализатора, разработанного фирмой Shell. Катализатор - высокодисперсная платина (несколько десятых долей процента), нанесенная на цеолит типа морденит в водородной форме с очень низким содержанием натрия, - изготавливается фирмой Union arbide [121, 122]. Катализатор отличается высокой стабильностью и может быть регенерирован путем обычной окислительной регенерации. Процесс проводится при следующих условиях температура 230-290 °С, давление водорода 1,4-3,3 МПа циркуляция водородсодержащего газа до 12,5 м /м сырья (объемная скорость подачи сырья 1- [c.105]

В СССР разработана и прошла промышленные испытания модификация процесса селективного гидрокрекинга нормальных парафиновых углеводородов, содержащихся в рафииатах, получаемых после экстракции ароматических углеводородов из катализатов риформинга. Разработан также вариант переработки продуктов изомеризации бензиновых фракций селективным гидрокрекингом взамен дорогостоящей стадии ректификации. Процесс осуществляют на бифункциональном катализаторе, крекирующей основой которого служит синтетический цеолит типа эрионит. Катализатор не содержит благородных металлов. [c.147]

Многочисленные недостатки, усложняющие технологию процесса и эксплуатацию установок, привели к тому, что изомеризация на хлориде алюминия теряет значение я вытесняется изомеризацией на бифункциональных катализаторах. Бифункциональные катализаторы изомеризации относятся к типу катализаторов риформинга. Они представляют собой металлы восьмой группы (Pt, Pd), нанесенные в количестве 0,2—1% на окрсь алюминия или цеолит aY, HY. Эти катализаторы обладают до< таточной селективностью для изомеризации алканов С5—Сб, но активность их невысока. Поэтому процесс проводят при 350—400 С. Для предотвращения [c.261]

На современных промышленных установках для изомеризации н-пентана и н-гексана используют обычгю бифункциональный катализатор, содержащий платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолит). Несмотря на высокую изомеризующую способность этих катализаторов приходится вести процесс при относительно высоких температурах (350-400°С при изомеризации пентана). При этом давление равно 3-3,5 МПа, а объемная скорость подачи сырья составляет 1,5-2,0 ч". Для подавления побочных реакций расщепления осуществляют циркуляцию водородсодержащего газа в объеме 900 м на 1 м жидкого сырья. [c.65]

Изомеризацию осуществляют в присут. бифункциональных Катализаторов - Pt или Pd на кислотном носителе (7-А120э, цеолит), про.мотированном галогеном (С1. F). Для предотвращения разложения углеводородов и отложения кокса на катализаторе процесс проводят под давлением циркулирующего в системе Н2 при след, параметрах т-ра 360-450 °С, давление 3,0-3,5 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,5-2,0 ч , соотношение водородсодержащий газ сырье 900 1. Детонац. стойкость И. зависит от углеводородного состава прямогонного бензина. Напр., из фракции ромашкинской нефти, содержащей 44% пентана, 26,2% гексана и изогексаиов, получают И. с октановым числом 85. [c.187]

При гидрокрекинге к-гексана на редкоземельной форме цеолита Y было найдено [206] такое же распределение продуктов реакции, как и на бифункциональном катализаторе со слабой гидрирующей активностью, каким, например, является катализатор NiS/AljOs SiOj. Этот результат объясняется наличием гидрирующей активности у редкоземельной формы цеолита Y. Однако в исследованных условиях этот цеолит обладал пониженной гидрирующей активностью циклогексен превращался в циклогексан не более чем на 1%. Такая низкая гидрирующая активность цеолита объясняется, по-видимому, тем, чго условия активации катализатора включали его обработку в токе водорода при температуре 500°С. Как было показано выше (см. рис. 1.18,6), после такой обработки цеолит имеет незначительную гидрирующую активность. [c.83]

Носители металлических катализаторов не обязательно должны быть инертными. Независимо от того, каким образом носитель определяет морфологию нанесенного металла, он может непосредственно участвовать в каталитическом превращении, т. е. катализатор, состоящий из металла и носителя, может быть бифункциональным. Хорошо известны бифункциональные катализаторы риформинга, например платина на окиси алюминия или платина на цеолите, в которых кислотный носитель выступает как катализатор изомеризации по карбоииевому механизму, [c.37]

Катализаторы процесса. Селективный гидрокрекинг нормальных парафиновых углеводородов в смеси с изопарафиновыми и циклическими углеводородами осуществляют на бифункциональных катализаторах, основой которых служат геометрически селективные цеолиты [96]. Избирательность их действия обусловлена тем, что через входные окна во внутренние полости таких цеолитов могут свободно проходить только молекулы нормальных парафиновых углеводородов. Этот ситовой эффект объясняется разницей критических диаметров молекул углеводородов различных классов (у молекул н-парафиновых углеводородов менее 5,0 А, у изопарафиновых и циклических - более 5,5 А) и может быть достигнут при использовании цеолитов с входными окнами диаметром 5,0-5,5 А. В настоящее время известен ряд природных и синтетичес- ких цеолитов, отвечающих этому условию цеолит А, глабизит, гмели-нит, оффретит, феррьерит, морденит, эрионит и некоторые другие. [c.38]

Реакп.ня изомеризации парафиновых углеводородов занимает важное место в процессах нефтепереработки и обычно осуществляется на бифункциональных катализаторах. Однако в последние годы появились сообщения о возможности изомеризации парафинов С4—Се на водородной форме мордепита, не содержащей металл VIII группы [1—2]. Сведения об изомеризующей активности катионных форм цеоли-тов других структурных типов в литературе отсутствуют. [c.14]

В табл. 10 приведены реакции, также представляющие научный и практический интерес. В последней реакции цеолит NaY, содержащий металлический никель, введенный пропиткой из ацетилацетоната, выступает в качестве типичного бифункционального катализатора, проявляя активность в кротоновой конденсации бутираля и гидрировании альдегидов. В превращениях углеводородов подобные композиции обнаруживают одну функцию, обусловленную металлом. Таким образом, катализатор одного и того же состава в зависимости от характера реакции может быть мопо- или полифункциопальным. [c.15]

Из рис. 16 следует, что кислотность Р1-содержащего бифункционального катализатора намного ниже кислотности исходного цеолита. Поскольку нанесенре на цеолит проводилось в среде основной соли тетрааминоплатохлорида, можно предположить, что именно это обстоятельство обусловливает ориентацию катионов на сильнокислотные центры. Очевидно, избирательность такого действия тем меньше, чем ниже основность раствора комплексной соли. По-видимому, избирательное нанесение [c.39]

Естественно, катализаторы бифункционального катализа до — лжны содержать в своем составе одновременно оба типа центров — и металлические (м.ц.), и кислотные (к.ц.). Так, полиметаллический алюмоплатиновый катализатор риформинга представляет собой пла — тину, модифицированную редкоземельными металлами (например, Яе), на носителе — окиси алюминия, промотированном кислотой (хлором). В катализаторе гидрокрекинга, например, алюмокобаль— тмолибденцеолитовом (или алюмоникельмолибденцеолитовом), Со + Мо или Ы1+Мо осуществляют гидрирующе —дегидрирующие функции, а цеолит является кислотным компонентом. В качестве примера приведем возможные схемы протекания подобных реакций. [c.95]

В работе [18] описан селективный гидрокрекинг на бифункциональных катализа 1 орах — 2п-, РЗЭ- и К-формах эрионита и других цеолитов, содержащих 0,5% Р(1. Перед опытами образцы восстанавливали в токе водорода при 454° С и подвергали сульфидированию в потоке сырья, в которое вводили 0,25% С8г. Гидрокрекингу подвергали фракцию С5—Сб ближневосточной нефти, содержащую менее 10" % азота и менее 10 % серы. Реакцию проводили при 400° С и 35 атм. Цеолит Рё-гпА оказался менее активным, но более селективным по сравнению с соответствующими природными и синтетическими эрионитами, Эрионит и редкоземельный эрионит были более активными, чем Н-эрионит в 2п-форме на редкоземельном образце реакция проходила более селективно. Все же на каждом катализаторе гидрокрекингу подвергалось некоторое количество разветвленных углеводородов. Неполную селективность действия катализатора авторы работы [18] объясняют следующими причинами. Во-первых, в данной реакции определенную роль могли сыграть атомы палладия, расположенные на внешней поверхности цеолита или на примесях аморфной фазы. Во-вторых, неполная селективность может быть обусловлена присутствием сростков оффретита, большие каналы которого доступны [c.310]

В реакции гидрогенизации бензола активность бифункционального никелевого катализатора убывает по мере возрастания кислотности носителя в последовательности 5102 > А12О3 > алюмосиликат > цеолит типа У [74]. Катионные формы цеолита типа У Ыа-, Ь1-, Са- и Мй-ионных форм имеют одинаковую активность. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология