Избирательность катализатора

Первые промышленные установки каталитического риформинга появились в 40-х годах и предназначались для облагораживания прямогонных бензиновых и лигроиновых фракций. Разработка и освоение в последующие годы ведущими фирмами мира различных модификаций процесса каталитического риформирования (процессы платформинг, магнаформинг, ультраформинг, пауэр-форминг и др.) значительно изменили технологию переработки углеводородного сырья и ассортимент получаемых продуктов. Были усовершенствованы схемы технологических процессов, появилось новое высокопроизводительное оборудование, разработаны более совершенные катализаторы. Повышенная активность и избирательность катализаторов позволила увеличить производительность существующих установок. Технологические усовершенствования процесса риформинга в последние годы, помимо разработки новых катализаторов, велись в направлениях снижения гидравлического сопротивления реактора, перехода на полунепрерывную и непрерывную регенерацию катализатора. [c.3]

Активность и избирательность катализаторов намного увеличиваются при введении так называемых промоторов — окислов алюминия, тория, калия. Кроме того, композиция из двух металлов, как правило, более активна, чем каждый из металлов в отдельности например, чистые медь и хром неактивны при гидрировании олефинов (при низкой температуре), тогда как их смесь чрезвычайно активна. [c.242]

Поддержание достаточно высокой активности катализатора на установках каталитического крекинга имеет первостепенное значение. В отдельных случаях в целях поддержания активности катализатора на требуемом уровне часть равновесного катализатора периодически выводят из системы и заменяют свежим. Надо всегда помнить, что при недостаточной активности катализатора снижается глубина превращения. Глубину превращения сырья можно увеличить повышением температуры и давления, усилением циркуляции катализатора и уменьшением объемной скорости (см. главу третью, 3). Однако при недостаточной активности и избирательности катализатора регулировка режима только путем изменения этих факторов процесса может привести к снижению производительности и ухудшению экономических показателей работы установки. [c.55]

Избирательность катализатора каталитического крекинга нефтяных дестиллатов определяется отношением выхода бензина к выходу кокса и газа или в отдельных случаях отношением выхода кокса или газа при работе на данном катализаторе к выходу кокса или газа при работе па стандартном катализаторе при тех же условиях процесса и степени нревращения сырья. После некоторого времени работы соотношение между выходами бензина и кокса уменьшается, например, для одного из образцов синтетического катализатора на 20—23% (с 17,5—18,9 до 14—14,6) и для естественных приблизительно на 51% (с 13,7 до 6,75), в зависимости от длительности работы и условий процесса. [c.51]

Активность и избирательность катализаторов определяются их химической природой. Обычно катализаторы представляют собой сложные композиции. В состав их могут входить несколько активирующих компонентов, которые иногда наносят на пористые инертные или активированные носители, обладающие, например, кислотной природой. В процессе эксплуатации поверхность катализаторов покрывается различными примесями сырья и, главным образом, коксовыми отложениями, изменяющими каталитические свойства. [c.102]

В процессе работы установки каталитического крекинга катализатор, находящийся в системе, теряет активность, и избирательность его ухудшается — происходит старение катализатора. Существуют два вида старения катализатора нормальное старение с постепенным снижением активности катализатора, но без существенного изменения его избирательности, и ненормальное, сопровождающееся резким ухудшением избирательности катализатора. [c.52]

Если в катализаторе содержатся соли серной кислоты, то в условиях каталитического крекинга может образоваться сероводород за счет восстановления их водородом, что, как показывалось выше, приведет к падению избирательности катализатора. [c.53]

Индивидуальные окислы не являются эффективными катализаторами одностадийного окислительного дегидрирования бутана в бутадиен. На наиболее избирательном катализаторе из ннх —NiO— выход бутадиена не превышает 10%. Наиболее эффективными оказались сложные окисные катализаторы никель-молиб-деновый [43] и магний-молибденовый [44]. Соотношение компонентов в катализаторах может меняться в широких пределах. Найден ряд промоторов, в том числе окислы металлов IV периода, а также редкоземельных элементов, позволяющих существенно увеличить активность катализаторов. [c.694]

Под селективностью (избирательностью) катализатора понимается способность его ускорять целевые реакции процесса. Требования максимальной селективности к катализатору риформинга сводятся к обеспечению наибольших выходов жидких продуктов и водорода, т. е. с максимальной глубиной должны протекать реакции ароматизации и минимальной должна быть активность катализатора в реакциях гидрокрекинга и гидрогенолиза. [c.10]

Катализатор должен иметь достаточно высокую активность и избирательность. Чем выше активность, тем меньше требуемый объем реакционной зоны (а отсюда и самого реактора) для достижения нужных результатов. Чем ниже избирательность катализатора, тем больше сырья превращается в побочные продукты, т. е. в кокс и газ. [c.55]

Катализатор должен обладать высокой стабильностью, т. е-в течение длительного времени работы сохранять свои основные свойства, в особенности каталитическую активность и избирательность. Катализатор должен стареть нормально, т. е. не терять быстро своей активности, избирательности и прочности при рабочих условиях процесса. Старение катализатора ускоряется при недопустимо высоких температурах, больших концентрациях водяного пара и резких изменениях режима. [c.55]

Однако, так как на обычных промышленных установках достигается глубина конверсии от 20 до 30%, то сопоставление избирательностей катализаторов с избирательностью катализатора Дау необходимо производить при такой конверсии. Данные, иллюстрирующие большую избирательность катализатора Дау при глубине конверсии около 28%, приведены в табл. 13. [c.204]

Бутаны. В связи с развитием избирательных катализаторов стало возможно узко фракционное дегидрирование бутанов. Особенно эффективна базирующаяся на окиси алюминия и активированная щелочью окись хрома [238, 242]. При проведении процесса при атмосферном давлении или ниже не наблюдается никакой существенной полимеризации и структурной изомеризации. Для пентанов катализатор не эффективен, так как происходит крекинг углеводородов. [c.100]

Следует отметить, что явления отравления используют на практике а для улучшения свойств катализаторов. Поскольку действие яда неодинаково сильно сказывается на различных реакциях, протекающих на данном катализаторе в данной реакционной системе, создается возможность применять так называемое селективное отравление для повышения избирательности катализатора. Широко известно, например, селективное отравление серебряных катализаторов галогенами, когда реакция полного окисления этилена подавляется сильнее, чем реакция образования окиси этилена, и изби- [c.56]

Полученные данные позволяют оценить также и селективность (избирательность) катализатора, например, по отношению выхода бензина к выходу газа или кокса [c.148]

Механизм отравления и промотирования катализатора металлами. В литературе существует мнение, что металлы могут влиять на качество катализатора двояко. Такие металлы, как никель, ванадий, железо и другие, снижают активность и избирательность катализатора [45, 64, 202, 213] щелочные металлы, например натрий, уменьшают только активность катализатора не изменяя избирательности [45]. [c.171]

Металлические катализаторы. Что касается металлических катализаторов, то несмотря на большой объем экспериментальных материалов, изложенных, например, в книге Бонда [24], теоретических оснований для качественных прогнозов активности и избирательности катализаторов здесь, видимо, меньше, чем для других типов. [c.157]

Жидкофазная гидрогенизация с плавающим железным катализатором, недостаточно активным, чтобы восстанавливать фенолы, но достаточно активным для предотвращения реакций уплотнения. Преимущества этого направления — совмещение получения низших фенолов с переработкой смол в целом и возможность использования имеющегося оборудования старых заводов деструктивной гидрогенизации недостаток — относительно низкие скорости превращения, недостаточная избирательность катализатора. [c.196]

Для увеличения активности и избирательности катализаторы обрабатывали 100%-ным водяным паром при высокой температуре. После паровой обработки активность катализаторов возросла шарикового — с 48,7 до 50,6, а микросферического — с 48,2 до 49,6 при этом структурная характеристика катализаторов не изменилась, что указывает на их стойкость к действию водяного пара. [c.48]

Основным путем повышения избирательности катализатора и соответственно селективности процесса является подбор собственно каталитических веществ, которые нередко представляют собой сложные композиции из отдельных веществ. [c.126]

Избирательность характеризует соотношение выходов различных продуктов (газ, бензин, кокс) на данном катализаторе. Химический состав и пористая структура в основном и определяют избирательность катализатора. Крупнопористые катализаторы дают меньший выход газообразных продуктов, чем тонкопористые. Крекинг тяжелого сырья стараются проводить на крупнопористых катализаторах. Если сопоставить магнийсиликатный и алюмосиликатный катализаторы, то в одинаковых условиях первый дает больший выход бензина, но с меньшим содержанием ароматических и изопарафиновых углеводородов. [c.237]

Реакции (а) — (г) практически необратимы и поэтому направление процесса определяется соотношением скоростей реакций. В отсутствие катализаторов прн высоких температурах (выше 900°С) окисление аммиака идет в основном с образованием азота по реакции (в). Для производства азотной кислоты необходимо наиболее полное окисление аммиака по реакции (а), поэтому применяют катализаторы, избирательно ускоряющие ее. На практике степень окисления аммиака кислородом воздуха до оксида азота, т. е. селективность процесса, достигает 98%. В качестве избирательных катализаторов, ускоряющих процесс окисления аммиака до оксида азота, могут служить платина и ее сплавы с металлами платиновой группы, оксиды железа, марганца, кобальта и др. До [c.100]

Избирательный (селективный) катализ заключается в том, что катализатор ускоряет только одну целевую реакцию из нескольких возможных (параллельных или консекутивных). Этот вид катализа особенно важен для практики. Применяя различные избирательные катализаторы, можно из одних и тех же исходных веществ получать различные заданные продукты. Селективность некоторых катализаторов позволяет сильно ускорить только одну реакцию из ряда возможных и проводить процесс при пониженной температуре, подавляя таким образом другие-реакции. [c.106]

В заключение следует отметить, что проблема подбора активных и избирательных катализаторов для химических реакций до сих пор не решена, несмотря на многочисленные попытки создания ее на основе тех или иных представлений о сущности и механизме каталитического действия [48]. [c.36]

Действие яда может быть селективным, что дает возможность повысить избирательность катализатора. Так, проводят селективное отравление серебряных катализаторов галогенами, в результате чего реакция полного окисления этилена подавляется сильнее, чем реакция образования окиси этилена, и избирательность ката лизатора, таким образом, повышается [20]. [c.67]

Некоторые вещества в очень незначительных количествах сильно уменьшают активность и избирательность катализатора. Основное количество нежелательных примесей находится в сырье. Требования к чистоте исходных компонентов связаны со стоимостью конечного продукта. Практически допускаемая степень загрязнения может колебаться в широких пределах. Например, серебряные катализаторы окисления этилена до окиси этилена очень чувствительны к содержанию серы [3]. Ванадиевые же контактные массы окисления ароматических углеводородов практически не чувствительны к большим дозам серы и ее соединений. Нецелесообразно применять в производстве катализаторов особо чистые сорта сырья. Кондиции на сырье обусловлены прежде всего допустимым содержанием специфических для данного катализатора ядов и могут быть значительно менее строгими в отношении безвредных примесей. [c.95]

Переходные металлы являются хорошими избирательными катализаторами для дегидрогенизации. Однако на примере С2Н5ОН и НСООН было показано [И], что физическое состояние катализатора, так же как его химическая структура, может влиять на относительные скорости двух параллельных реакций. [c.540]

Избирательвость (селективность) катализатора. Общепринятого-метода оценки избирательного действия катализаторов крекинга нет. Часто пользуются следующим отношением для характеристики избирательности катализатора [c.25]

Пористая структура и размеры зерна катализатора через, диффузионные явления, прежде всего влияют на активность и избирательность катализатора. Эти вопросы рассматривались в главе III. Однако структура катализатора влияет не только на эти свойства. Она определяет в значительной мере механическую прочность катализатора и тем влияет на егодолговечность. Скорость зауглероживания катализатора и скорость регенерации, также зависят от структуры пор катализатора. Форма и размер зерен определяют и - гидравлическое сопротивление слоя катализатора и следовательно энергетические затраты на транспорт потока. В отношении активности и селективности катализатора и сопротивления слоя можно в более или менее строгой форме применять теоретически обоснованные методы оптимизации структуры и формы, в отношении же остальных свойств, на которые влияют структура и форма, приходится применять названные выше методы эмпирической оптимизации или расчетного сравнения отдельных вариантов. [c.189]

С утяжелением мазута выход бензина понижается, а выход окса существенно возрастает. Установки гудрезид проектируются так, чтобы не допустить снижения избирательности катализатора, которое может быть вызвано накоплением на нем тяжелых металлов (никель, ванадий), содержащихся в тяжелых остаточных видах сырья. Кроме того, предусматривается возможность переработки на гаких установках не только мазутов, но и соляровых дистиллятов. [c.246]

Для проведения реакции избирательного гидрирования требуется избирательный катализатор, чтобы избежать гидрирования ароматического кольца. Обычно наи лучшим катализатором является хромит меди при 100—175°, хотя никелевый катализатор Ренея может быть использован для этой цели при 25—75°. [c.507]

Процесс фирмы British Petroleum [118]. Назначение процесса - снижение температуры застывания средних дистиллятов и легких масляных фракций, используемых для приготовления зимних сортов топлив, для холодильных, электроизоляционных и гидравлических жидкостей. Процесс осуществляется в среде водородсодержащего газа риформинга в присутствии избирательного катализатора, осуществляющего гидрокрекинг и гидроизомеризацию парафиновых компонентов сырья с образованием углеводородов с более низкой температурой кипения. Процесс проводят в условиях, обеспечивающих максимальный выход продукта. Схема процесса приведена на рис. 4.10. [c.122]

Катализатор и отложившиеся на нем металлы во время работы подвергаются воздействию температуры, водяного пара и попеременному воздействию окислительной и восстановительной среды. В результате металлические отложения претерпевают физические и химические изменения (спекание металла, уменьшение степени его дисперсности и удельной поверхности) и активность металла уменьшается. Следовательно, только свежеотлагающиеся металлы оказывают сильное влияние на активность и избирательность катализатора. [c.22]

Данные табл. 24 показьгвают, что при использовании промотора Кех-121 увеличивается вы.ход алкилата на 5.5% и уменьшается расход изобутана и кислоты соответственно на 8,3 и 14,2%. При использовании промотора изменяется цвет отработанной кислоты вместо черной она становится темно-красной. Это свидетельствует о большей избирательности катализатора — меньшей интенсивности побочных реакций, приводящих к образова-, нию высо омолекулярных продуктов, растворенных в кислоте. Повышение избирательности реакции подтверждается и составом получающегося алкилата (см. табл. 25). [c.87]

Переход сложных реакций в диффузионную область может сказаться на избирательности катализатора не только из-за повышения температуры поверхности катализатора Т , но и из-за различиого влияния диффузион ного торможения на скорости различных стадий. В случае реакций типа [c.13]

В монографии приводятся результаты оригинальных теоретических и экспериментальных исследований гетерогенных каталитических процессов в искусственно создаваемых нестационарных условиях, при которых увеличиваются Яроиз-водительность и избирательность катализатора. Обсуждаются вопросы математического описания нестационарных процессов на поверхности катализатора и в реакторе в целом, их оптимизации, формирования и движения теплового фронта в неподвижном слое катализатора. Описываются различные методы организации нестационарных процессов, рассматривается широкое промышленное применение нестационарных методов катализа. [c.2]

Следует отметить, что присутствие в катализаторах окислов железа (РегОз), натрия (NaaO), кальция (СаО) нежелательно, так как приводит к ухудшению стабильности и избирательности катализатора. Порошкообразный алюмосиликатный катализатор характеризуется насыпным весом, структурой, механической прочностью, каталитической активностью, тер-мо- и плроустойчивостью, регенерируемсстью. [c.12]

Промышленные данные [45] (рнс. 62) свидетельствуют о четко выраженной зависимости между образованием водорода и содержанием ванадия в сырье. Между образованием водорода и содер-жаиие Л ванадия на катализаторе такой четкой зависимости не обнаружено. Это означает, что только свежеотлагающиеся металлы оказывают сильное влияние на активность и избирательность катализатора. Металл, уже внедрившийся в катализатор, не влияет на его активность. Считают, что металл изолируется в глубине пор в результате спекания катализатора. [c.142]

Известно [14], что скорость образования окиси этилена нелинейно зависит от степени покрытия поверхности кислородом и имеет резкий максимум при степени покрытия 0,5—0,6. Такой характер скорости обусловлен, по-видимому, структурным превра-щеппем поверхности металла и связанным с этим изменением типа связи металла с кислородом. Это происходит в результате взаимодействия кислорода как с поверхностью катализатора, так и с его приповерхностными слоями. Кислород, внедряясь в приповерхностные слои серебра, оказывает, очевидно, модифицирующее действие, подобное модифицирующему действию других электроотрицательных элементов [15]. Аналогия между глубоко адсорбированным кислородом и электроотрицательными промоторами и характер изменения активности и избирательности катализатора прп введении промоторов позволяют предположить, что эффект повышения селективности окисления этилена в нестационарном циклическом режиме обусловлен понижением энергий активации стадий, определяющих скорость окисления этилена по маршрутам полного и парциального окисления, причем более сильным понижением по последнему. Нестационарные условия позволяют, очевидно, провести процесс при более высоких концентрациях реакционного кислорода, благодаря чему и достигается более высокая избирательность. Пока нельзя исключить, что экстремум избирательности при величине периода 30 с связан с динамическими свойствами реактора и не обусловлен динамическим свойством поверхности катализатора. [c.35]

Из многочисленных предположений о действии катализаторов гетерогенного окисления углеводородов интересны данные Горохо-ватского [92] об участии катализаторов в образовании активных комплексов, распад которых и приводит к появлению продуктов полного и неполного окисления. В работе Крыловой, Дерлюковой и Марголис [93] показано, что на катализаторах неполного окисления образуются положительно заряженные комплексы, а на катализаторах глубокого окисления — отрицательно заряженные комплексы. Наряду с этим в работах Борескова [94], а также Ройтера с сотрудниками [95] установлено, что избирательность катализаторов зависит от величины энергии связи кислорода с поверхностью. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология