Реакции гидрирования

Первый фактор способствует увеличению степени превращения, второй замедляет протекание реакции. С ростом общего давления в процессе, при прочих равных условпях, растет парциальное давленпе водорода. Поскольку водород является одним из основных химических реагентов, то повышение его парциального давления ускоряет реакции гидрирования и способствует уменьшению возможности отложения кокса на катализаторе. [c.46]

Гидрирование и гидрогенолиз. Реакции гидрирования, применяющиеся л синтезе высших углеводородов, обычно делятся на три категории [c.507]

В интересном цикле работ С. Л. Кипермана с сотр. [103—106] проведено комплексное исследование кинетики и механизма гидрирования бензола и его ближайших гомологов с применением кинетических, изотопных, адсорбционных и расчетных методов. Исследование кинетики гидрирования толуола в области обратимости процесса показало, что скорость реакции проходит через температурный максимум и характеризуется температурным коэффициентом, меньшим единицы. При переходе от одного углеводорода к другому скорость гидрирования на М1-катализаторе изменяется в ряду бензол > этилбензол > толуол > л-ксилол л-кси-лол>мезитилен но закономерных изменений скоростей изотопного обмена как в ароматическом кольце, так и в алкильных заместителях не наблюдается. Полученные данные указывают, по мнению авторов [106], на различие механизмов реакций гидрирования и Э—Н-обмена. [c.56]

Основные реакции кислородсодержащих соединений. Эти соединения обычно легко вступают в реакции гидрирования с образованием соответствующих углеводородов и воды. [c.11]

По Хориути и Поляни [11] обе реакции — гидрирование и дейтерообмен — проходят по ассоциативному механизму, причем в первом случае два атома водорода присоединяются последовательно. [c.48]

Металлические гидриды используются как восстановители для получения покрытия из соответствующего металла, а также для получения металлов в виде порошков. В последнем случае металл, например Ti или V, насыщают водородом, образовавшийся хрупкий гидрид растирают в порошок и нагревают в вакууме, в результате чего получают порошок металла. Вследствие пластичности чистых металлов получить их порошки простым растиранием металлов не удается. Гидриды используют также в реакциях гидрирования, синтеза многих соединений d- и /-элементов. Гидрид титана представляет интерес в качестве хранилища водорода. [c.280]

АНМ катализатор, по сравнению с АКМ, более активен в реакциях гидрирования ароматических углеводородов и азотистых соединений и менее активен в реакциях насыщения непредельных соединений. Однако у него несколько ниже показатели по термостойкости и механической прочности. [c.210]

Основные реакции гидрирования углеводородов [c.7]

Для реакций гидрирования термодинамически более благоприятны повышенные давления и низкие температуры. Большинство про мышленных процессов гидродеароматизации реактивных топ — [c.235]

Исследованиями ряда авторов [65,66] с применением метода дифференциального термического анализа кинетики тепловыделений при гидрировании нефтяных фракций показано, что дпя большинства протекающих реакций характерно выделение теплоты при поглощении водорода. Так, реакции гидрогенолиза серусодержащих соединений протекают с вьщелением теплоты (34,9—96,7 кДж на 1 моль удаленной серы). Реакции гидрирования аренов протекают с вьщелением теплоты (58,6—67 кДж на [c.88]

Газ, отходящий с установки Клауса, нагревают до температуры реакции (300°С) смешением с горячими продуктами сгорания топливного газа с недостатком воздуха. Обогащенная смесь сжигания выполняет две функции осуществляет предварительный нагрев отходящего газа для гидрирования и дает дополнительное количество водорода и СО. Нагретую газовую смесь пропускают через слой кобальт-молибденового катализатора, где и протекает реакция гидрирования. Гидрированный газовый поток охлаждают и направляют в секцию удаления H2S в процессе Стретфорд . [c.194]

Авария произошла яри выводе системы гидрирования на технологический режим при избыточном давлении в реакторе 2,8 МПа (28 кгс/см ) вследствие начавшейся бурной экзотермической реакции гидрирования ацетилена и этилена. [c.334]

Объектом глубокого изучения в целом ряде исследований явился катализатор Pt/ . Так, была изучена [60, 61] связь между структурными особенностями платинированных углей, содержащих разное количество металла, распределением в них платины и их активностью в реакциях гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана. Оказалось, что при размере зерен угля 4— 10 мм происходит падение концентрации Pt от поверхности в глубь зерна при этом градиент концентрации металла по глубине зерна уменьшается с уменьшением концентрации Pt в исходном растворе. Кроме того, авто- [c.198]

Химический расход водорода в значительной степени зависит от жесткости процесса. Так, из данных рис. 2.18 [43] видно, что с увеличением степени удаления серы, доля водорода, расходуемого на реакции, не связанные с гидрогенолизом серусодержащих соединений, резко увеличивается. Это обусловлено тем, что с ростом жесткости процесса, например, с увеличением температуры возрастают скорости реакций гидрирования аренов, а также ненасьпценных продуктов расщепления или термической деструкции углеводородов, смол и асфальтенов. В реальных условиях доля водорода, расходуемого на реакции гидрирования, может достигать 70% от фактического расхода водорода. [c.86]

Расход водорода весьма зависит от давления (рис. 2.19). Если на удаление 76% серы из 5.3%-ного остатка кувейтской нефти расчетное значение расхода водорода составляет 23 м /м , то в реальных условиях процесса фактический выход водорода составляет 94 м /м [54]. При повышении давления с 7,5 до 17,5 МПа расход водорода для получения продукта с содержанием серы 0,5% не меняется, а на побочные реакции гидрирования возрастает с 90 до 130 м /м . [c.86]

Парожидкостная смесь после реактора П ступени 3 охлаждается в теплообменнике 6 и конденсаторе-холодильнике 7 и подается в сепаратор высокого давления 8. Отделившийся от жидкой фазы водородсодержащий газ проходит очистку от сероводорода в абсорбере 11, осушку и смешивается с сырьем. Для восполнения водорода, израсходованного на реакции гидрирования, в систему постоянно вводится свежий водород содержащий газ. [c.49]

Гидрирование и гидролиз сероорганическнх соединений сводятся к реакциям образования сероводорода и соединений, не содержащих серы. Способность индивидуальных соединений серы к реакции гидрирования увеличивается в следующем порядке тиофен, меркаптаны жирного ряда, сероуглерод, меркаптаны бензольного ряда, серооксид углерода. В промышленности наибольшее распространение получили кобальтмолибденовые и иикельмолибдеповые катализаторы. [c.201]

Изучена [101] каталитическая активность в реакциях гидрирования бензола и этилена граней монокристаллов никеля и кристаллографически хорошо определенных частиц нанесенного Ni-катализатора диаметром 5,0 нм. Химически полированные кристаллы никеля, ориентированные по граням (110), (111), (100) очищали последовательным окислением и восстановлением прн 495 и 439°С. Показано, что каталитическая активность грани (111) несколько выше, чем для других граней. Активность ориентированного по грани (111) нанесенного катализатора несколько меньше, чем для случайно ориентированного. Эффективная энергия активации равна 46 кДж/моль. На основании этих данных был сделан вывод [101], что реакция гидрирования этилена более [c.55]

В диапазоне температур 600—672 К исследована 102] кинетика конкурентных реакций гидрирования бензола и толуола и дегидрирования соответствующих нафтенов на платиновой проволоке. Реакции протекают строго селективно. Полученные результаты по всем диапазонам температур, давлений и активностей описываются одним кинетическим уравнением. Постоянство отношения скоростей конкурентных реакций в процессе дезактивации катализатора позволило сделать вывод, что на лимитирующих стадиях обе реакции протекают на одних и тех же активных центрах. [c.56]

Этот автор опубликовал свыше 100 работ, относящихся к изучению винил-и дивинилацетиленов, из которых более 25 работ посвящено реакциям гидрирования и циклизации.) [c.474]

Последняя стадия определяет скорость всего процесса. Для реализации этой стадии необходимо, чтобы, во-первых, разряд водородных ионов протекал беспрепятственно (или во всяком случае егче, чем разряд восстанавливаемых частиц) и, во-вторых, присоединение атома водорода к частиц(з Ох совершалось с меньшими затруднениями, чем рекомбинация двух водородных атомов. Эти условия лучше всего должны выполняться на металлах групп платины и железа, а также на других металлах, у которых рекомбинация водородных атомов или является замедленной стадией, или протекает с малой скоростью. Накопление водородных атомов на поверхности этих металлов в ходе их катодной поляризации способствует быстрому протеканию реакции гидрирования. Электрохимическое восстановление при подобном механизме становится сходным с процессом каталитического гидрирования с той разницей, что атомы водорода в первом случае поставляются током, а во втором — диссоциацией молекулярного водорода иа поверхности катализатора. В согласии с уравнением реакции (21.15) для илотности тока, идущего на реакцию восстановления, можно наиисать следующее выражение [c.438]

Следует отметить, что рост степени обессеривания пропорционален повышению температуры до определенных пределов. Каждый вид сырья имеет свой максимум температуры, после которого увеличивается скорость реакций разложения и насыщения ненредельных Зчлеводородов по сравнению со скоростью реакции гидрирования сернистых соединений, в связи с чем уменьшается избирательность действия катализатора по отношению к сере и рост степени обессеривания замедляется, возрастает выход газа, легких продуктов п [c.44]

Порозпость катализатора — это объем зернистого слоя, пе занятый частицами, т. е. доля пустоты в общем объеме зернистого слоя (в м /м ). В этом свободном объеме движется парогазовая илипа-рожидкостная реакционная смесь, проходя через слой катализатора. Порозность зависит от формы частиц, их шероховатости, плотности упаковки в слое. Порозность частиц влияет на сопротивление в слое катализатора. Частицы катализатора обладают внутренними порами, в которых происходит диффузия сорбирующихся и реагирующих компонентов. Большая часть активных центров катализатора расположена внутри пор. Реакции гидрирования протекают как на поверхности катализатора, так и внутри его пор. [c.79]

Платина на катализаторе риформинга не только ускоряет реакции гидрирования-дегидрирования, но и замедляет образование кокса на его поверхности. Обусловливается это тем, что адсорбированный на платине водород сначала диссоциируется, за ем активный (атомарный) водород диффундирует на поверхнос — ти катализатора к кислотным центрам, ответственным за образование коксовых отложений. Коксогены гидрируются и десорбируются с поверхности. Б этой связи скорость образования кокса при прочих равных условиях симбатно зависит от давления водорода. Поэтому минимальная концентрация платины в катализаторах ри — форминга определяется необходимостью прежде всего поддерживать их поверхность в чистом виде, а не только с целью образования достаточного числа активных металлических центров на поиерхности носителя. [c.181]

АКМ катализатор высокоактивен в реакциях гидрогенолиза сэрнистых соединений и обладает достаточно высокой термостой — костью. Он достаточно активен в реакциях гидрирования непредельных у глеводородов, азотистьгх и кислородсодержащих соединений сырья и п рименим для гидроочистки всех топливных фракций нефти. Однако большой дефицит кобальта ограничивает его распространение. [c.210]

Сульфиды и оксиды молибдена и вольфрама с промоторами являются бифункциональными катализаторами (с п — и р — прово — дикостями) они активны как в реакциях гидрирования-дегидри— рования (гомолитических), так и в гетеролитических реакциях гидрогенолиза гетероатомных углеводородов нефтяного сырья. Однако каталитическая активность Мо и W, обусловливаемая их дырочной проводимостью, недостаточна для разрыва углерод — угл зродных связей. Поэтому для осуществления реакций крекинга углэводородов необходимо наличие кислотного компонента. Следовательно, катализаторы процессов гидрокрекинга являются по существу минимум трифункциональными, а селективного гидрокрекинга — тетрафункциональными, если учесть их молекулярно — ситовые свойства. Кроме того, когда кислотный компонент в катализаторах гидрокрекинга представлен цеолитсодержащим алюмосиликатом, следует учесть также специфические крекирующие свойства составляющих кислотного компонента. Так, на алюмоси — ЛИР ате — крупнопористом носителе — в основном проходят реакции первичного неглубокого крекинга высокомолекулярных углеводо — ро ов сырья, в то время как на цеолите — реакции последующего бо/ ее глубокого крекинга — с изомеризацией среднемолекулярных углеводородов. Таким образом, катализаторы гидрокрекинга можно отвести к полифункциональным. [c.227]

Температура. Оптимальный интервал температур для процессов гидрокрекинга составляет 360-440 °С с постепенным их П01 ышением от нижней границы к верхней по мере падения активности катализатора. При более низкой температуре реакции крекинга протекают с малой скоростью, но при этом более благоп — ри.чтен химический состав продуктов большее содержание нафте — нон и соотношение изопарафин н-парафин. Чрезмерное повыше — ни з температуры ограничивается термодинамическими факторами (реакций гидрирования полициклической ароматики) и усилением ро/1И реакций газо- и коксообразования. [c.229]

Тепловой эффект гидрокрекинга определяется соотношением реакций гидрирования и расщепления. Обычно отрицательный теп — Л01ЮЙ эффект расщепления перекрывается положительным тепло — вым эффектом гидрирования. Естественно, экзотермический теп — лоиой эффект суммарного процесса тем больше, чем выше глубина ги/ рокрекинга (табл. 10.17). Поэтому при его аппаратурном оформлении обычно предусматривается возможность отвода избыточного те1Ела из зоны реакции, чтобы не допустить перегрева реакционной [c.229]

Важнейшие реакции гидрирования можно представить сле-дуютцим образом [c.201]

Применительно к процессам каталитического гидрооблагораживання остатков знание общих закономерностей превращения отдельных гетероатомных соединений может быть полезно только в части того, что, например, сера из любого серусодержащего соединения удаляется в виде сероводорода, азот из азотсодержащих соединений удаляется в виде аммиака, кислород из кислородсодержащих компонентов в виде воды и пр. Скорость тех или иных реакций превращения гетероатомных соединений может быть оценена лишь косвенно на основе изучения элементного состава сырья и продуктов, а также замером количества вьщелив-шегося сероводорода, аммиака, воды, высадившихся металлов на поверхность катализатора. Интенсивность реакций гидрирования может быть оценена также косвенно по изменению содержания водорода и углерода в жидких продуктах реакции. В связи с этим, для выявления эффективности процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков может быть применен принцип оценки брутто-реакций . Однако, ввиду многообразия остатков, выделенных из различных типов нефтей, характеризующихся различным содержанием компонентов с надмолекулярной структурой (асфальтенов, смол), знание только данных по элементному составу недостаточны. Механизм превращения нефтяных остатков тесно связан со структурными изменениями сырья при нагреве и контакте с каталитической поверхностью. [c.47]

Указанные явления имеют два отрицательных последствия. Первое -это резкое возрастание нерационального расходования водорода на побочные реакции гидрирования. Второе — снижение содержания аренов, которые, как известно лиофильны к асфальтенам и смолам и обладают повьпиенной склонностью к сольватации с этими компонентами, тем самым способствуют растворению и разложению надмолекулярных [c.54]

Приведенная схема построена с учетом двух важных обстоятельств а) одновременного протекания реакций гидрирования и миграции двойной связи по кольцу и б) влияния водорода на ход гидрирования и относительную скорость образования цис- и транс-1,2-диметилцик-логексанов. [c.23]

Важную роль при каталитическом гидрооблагораживании нефтяных остатков играют реакции гидрирования аренов. О термодинамике гидрирования полициклических аренов и смешанных структур, включающих и насыщенные кольца можно судить только качественно. Это связано с многочисленностью промежуточных продуктов гидрирования этих углеводородов [36]. Скорость гидрирования аренов с различным числом ареновых колец зависит от длины и порядка связей в молекуле. Так, для полициклических аренов характерны укороченные тройные связи,-которые гидрируются легче, чем сопряженные и изолированные двойные связи. В связи с этим конденсированные арены должны гидрироваться быстрее моноциклических аренов, но медленнее алкенов. Подтверждение этому бьшо получено в опытах по гидрированию при высоком давлении водорода (5-30 МПа) и использовании ряда гидрирующих катализаторов. Большую скорость гидрирования полиаренов (например, нафталина и антрацена) по сравнению с бензолом при высоком давлении водорода объясняют тем, что с ростом давления доля поверхности катализатора, занятая водородом, увеличивается, и водород становится доступным для всех укороченных связей [36]. В области низких давлений (0,2—0,3 МПа) наблюдается обратная зависимость, т. е. моноядерные арены гидрируются быстрее. Конденсированные арены с тремя и более кольцами гидрируются последовательно так, что для осуществления каждой следзтощей стадии нужны все более и более жесткие условия. Обычно заметное ускорение реакции наблюдается выше 400 °С, а для протекания процесса нацело необходимы высокие парциальные давления водорода — до 20 МПа. Термодеструктивное расщепление аренов может протекать только через промежуточную стадию гидрирования [c.57]

Как уже отмечалось выше (см. рис. 2.4), усиление реакций гидрирования аренов — реакция нежелательная, более того, нужно сохрашть в макспмал1Ной степени имеющиеся в сырье арены и создать условия их накопления в процессе удаления серы. Это может быть достигнуто в случае пониженного давления водорода [6]. [c.58]

Известно, что с повьпиением температуры- коксообразование на активной поверхности катализатора увеличивается (см. гл. 3). Если исходить из обсуждаемого механизма термодеструктивного гидрирования нефтяных остатков, то, очевидно, все закономерности, выявленные при изучении терм деструкции остатков в атмосфере водорода без, катализатора могут бьпь перенесены на аналогичную систему, но с катализатором. Катализатор обеспечивает возможность протекания реакций гидрирования и гидрогенолиза в монослое адсорбированных [c.63]

Внутри поры ядро ССЕ, имеющее наибольшую молекулярную массу, осаждается на активной поверхности, на которой протекают реакции каталитического разложения надмолекулярных структур отдельных частиц асфальтенов. Каталитическое разложение асфальтенов ведет к зарождению отдельных составляющих частиц или осколков, имеющих меньшую молекулярную массу. Осколки, десорбируясь с поверхности, диффундируют в дисперсионной среде и адсорбируются на других активных центрах катализатора, на которых претерпевают химические превращения. В частности, на центрах де металлизации из металлсодержащих комплексов удаляются металлы вслед за гидрированием слабых химических связей. Деметаллизованные осколки в дальнейшем не участвуют в формировании новых надмолекулярных структур, хотя вероятность этого не исключена. Некоторые осколки асфальтенов адсорбируются на центрах гидрообессеривания, где происходят реакции гидрогенолиза серы до сероводорода и гидрирование слабых химических связей. Обессеренные осколки асфальтенов могут ассоциировать друг с другом, зарождая новые ассоциаты с низкой молекулярной массой (обессеренные асфальтены). Параллельно могут протекать реакции деазотирования с вьщелением аммиака, реакции термодеструкции и гидрокрекинга алканов и деалкилирования аренов, реакции гидрирования ненасьпценных осколков молекул и аренов. [c.69]

Необходимо отметить также, что в настоящее время для объяснения механизма реакций гидрирования, дей-терообмена и ряда других превращений углеводородов успешно используют концепцию промежуточных адсорбированных соединений л-аллильного типа [16—26]. При этом в качестве промежуточного поверхностного соединения рассматривается я-аллильный комплекс VII, в образовании которого участвуют один атом металла и три атома углерода [c.30]

Каталитические свойства системы (Р1—5п)/АЬОз в реакции гидрирования бензола описаны в работах 108, 109]. Установлено [108], что биметаллический катализатор, полученный пропиткой АЬОз растворами, содержащими комплекс [Р1С12(5пС1з)2] , с последующим вос- [c.56]

При исследовании влияния содержания натрия и фтора на активность алюмоплатинового катализатора в реакциях гидрирования бензола и изомеризации к-пентана было показано [110], что фтор и натрий снижают гидрирующую активность алюмоплатинового катализатора в отличие от антибатного действия этих элементов в реакции изомеризации. Добавка фтора к алюмоилатиновому катализатору уменьшает хемосорбцию кислорода на платине. [c.57]

Реакцию гидрирования проводили при атмосферном давлении и комнатной температуре. Во всех случаях на Pd/ образуются алканы (95—99%), на Pt- и Rh-ката-лизаторах — 47—91% соответствующих алкилциклопро-панов и 53—9% алканов. [c.110]

Несмотря на сходство реакций изомеризации алке-нилциклопропанов и алкенилциклобутанов у последних не обнаружено сопряжение ни при изучении специфической реакции гидрирования в присутствии палладия, ни в КР-спектрах. [c.120]

Курс современной органической химии (1999) -- [ c.184 , c.248 , c.351 , c.372 ]

Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций (1964) -- [ c.14 , c.208 , c.209 , c.321 , c.398 , c.399 , c.404 , c.428 , c.484 , c.485 , c.505 , c.507 , c.548 ]

Органическая химия (1976) -- [ c.59 , c.146 ]

Химия эластомеров (1981) -- [ c.180 ]

Химия изотопов (1952) -- [ c.287 , c.288 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология