Катализатор гидросероочистки

Вопросы стабилизации поверхности, отравления и спекания весьма важны для каталитической переработки угля. Поэтому удивительно, что такое ограниченное внимание было уделено идентификации оксидных катализаторов, особенно при отнесении их к селективной поверхности. При исследовании катализаторов гидросероочистки и гидронитроочистки изучение их дезактивации ограничивалось исследованием изменений в общей поверхности и в распределении пор в объеме. Эффекты селективного отравления, спекания и возможного химического изменения активной каталитической поверхности не исследовались. Отсутствие оценки характеристик катализаторов ограничивает понимание эффектов действия промоторов на активность. [c.47]

Стабилизированные носители. Стабилизированные носители необходимы при проведении сильно экзотермических каталитических реакций (например, метанирование, реакция водяного газа) и для процессов, в которых применяют окислительную регенерацию катализаторов. Операции изготовления термически стабилизированных оксидов алюминия и цеолитов будет иметь существенное значение для процессов получения новых катализаторов прямого ожижения угля или реакций синтеза на основе оксида углерода и водорода. Уже существуют катализаторы гидросероочистки, гидронитроочистки и гидрокрекинга, стабильные при 1000Х [39—43]. Поэтому воздействие этих методов на процессы очистки и облагораживающей переработки очевидно. [c.61]

Ожидается, что разработка эффективных схем регенерации катализаторов переработки угля может стать узким местом. На выбор схемы переработки угля важное влияние окажет экономика регенерации катализатора. При нынешнем уровне знаний понимание природы воздействия большинства загрязняющих веществ и ядов ограничено. Стоит задача разработки улучшенных методов регенерации катализаторов гидросероочистки, отравленных загрязняющими примесями щелочи, ванадия и титана. Необходимо установить характер воздействия этих ядов и внести ясность в реальную степень их взаимодействия с катализатором при регенерации традиционными способами. Аналогичная попытка необходима для разработки устойчивых к действию серы катализаторов метанирования, если, конечно, данный путь переработки угля будет экономически жизнеспособным. [c.70]

В частности, требуют изучения вопросы взаимодействия ядов и загрязняющих примесей с катализатором и носителем. Например, при окислительной регенерации катализаторов гидросероочистки, содержащих натрий и ванадий, причиной больших изменений в поверхности могут быть реакции в твердой фазе, которые можно ингибировать или устранить, если установить природу этих реакций. Разработка устойчивых к сере катализаторов могла бы быть значительно более успешной при детальном из чении химических процессов, протекающих в системе сера — катализатор на поверхности и в объеме. Необходимо также продолжать исследования поверхностной реконструкции и селективных изменений, вызываемых серой, так как они могут дать важные результаты для процессов метанирова-ния и синтеза Фишера — Тропша. [c.70]

Амберг с сотр. [98—103] изучали процесс очистки углеводородов от тиофена на оксиде хрома и кобальтмолибдате и определили относительные скорости различных стадий при 415 и и 400 °С соответственно. На обоих катализаторах начальная стадия при гидросероочистке — расщепление связи углерод — сера с получением бутадиена, а определяющая стадия — реакция адсорбированного олефина с водородом до образования бутана. Сероводород замедляет гидроочистку от тиофена и гидрирование бутенов, слабо влияет на г ис-гранс-изомеризацию или изомеризацию двойной связи, а также на гидрирование бутадиена. Данные результаты наводят на мысль, что при гидросероочистке участвует более одного типа активных мест поверхности катализатора. Идентификация этих мест могла бы быть полезна при разработке более активных и селективных катализаторов гидросероочистки. [c.86]

Природа сульфидирования поверхности и его взаимосвязь с катализом гидросероочистки — другая важная сторона, которая нуждается в дальнейшем изучении. В этой области могут сыграть ключевую роль новые материалы и новые методы приготовления катализаторов с высокоразвитой поверхностью. Например, вещества общей стехиометрической формулы МеаМозО (где Me = Mg, 2п, Со, Мо и др.) предложены для исследования как катализаторы гидросероочистки из-за необычного положения атомов молибдена в этих структурах. Они располагаются в вершинах равносторонних треугольников с расстоянием молибден— молибден равным 0,253 нм (меньшим, чем в металлическом молибдене). Подтвердилось, что эти вещества, изготовленные с развитой поверхностью, демонстрируют замечательные каталитические свойства в реакциях гидрирования и гидрогенолиза с активностями, значение которых располагается между теми, которые наблюдаются для металлов и оксидов [112]. [c.87]

Сложные сульфиды дают новые интересные композиции, содержащие катионы с известной каталитической активностью. Возможно применение как катализаторов гидросероочистки в случае получения высокоразвитой поверхности при синтезировании [c.112]

Контроль физических свойств оценивается как важнейшая проблема для катализаторов гидросероочистки, в последние годы ему уделяется значительное внимание. Вследствие более жестких условий, требующихся для гидронитроочистки (см. разд. 7.5), предполагается, что оптимумы для катализаторов гидросероочистки и гидронитроочистки должны отличаться по ряду свойств, включая физические характеристики. [c.179]

Подтверждена [36] возможность использования в качестве катализаторов гидросероочистки сложных оксидов типа МегМоОг (где Ме — Мд, Zn, Со, Мп и другие металлы) вследствие расположения атомов молибдена на вершинах равносто- [c.207]

Катализатор 41-3 интенсивно используется в системах гидросероочистки типа сэндвич , и срок службы его достигает 5 лет без регенерации, причем не наблюдается увеличения сопротивления и прочность остается хорошей. Катализатор 41-4 имел такие же показатели через 3 года работы. Стойкость различных катализаторов к образованию углерода может быть установлена сравнительными испытаниями в условиях, благоприятствующих его образованию. [c.66]

Алюмокобальтмолибденовый катализатор на оксиде алюминия является широко распространенным в промышленности нанесенным неметаллическим катализатором. При его изготовлении в качестве носителя используют оксид алюминия с контролируемым распределением пор по размерам. Более 50% поверхности оксида алюминия, стабилизированного оксидом хрома, составляют поры размером 3—8 нм, и по крайней мере 3% общего объема пор — в порах диаметром более 200 нм. Носитель пропитывают водным раствором солей кобальта и молибдена. Полученный оксисульфидный катализатор испытывали при 371,11°С и 10,6 МПа в течение 28 дней в процессе гидросероочистки нефтяных остатков атмосферной перегонки и сравнивали со стандартным алюмокобальтмолибденовым катализатором, основную часть поверхности которого составляли поры размером 3—7 нм. Последний катализатор сохранил 577о своей первоначальной активности, тогда как катализатор с заданной пористостью— 80% активности. [c.59]

При проведении большинства реакций с углеводородами происходит дезактивация катализаторов отлагающимся углеродом. Для сведения к минимуму этого процесса каталитический риформинг проводят при высоком давлении водорода, несмотря на его отрицательное воздействие на кинетику некоторых желательных реакций. В процессе гидросероочистки длительность службы катализатора сильно ограничивается из-за значительного отложения углерода, особенно при работе на тяжелых нефтях и мазутах. В метанировании образование карбида считают одной из самых серьезных неприятностей, — второй после отравления серой. [c.67]

Аналогичные эффекты сообщены Мейером [78], который обнаружил, что азотсодержащие соединения сильно замедляют гидросероочистку от тиофена на сульфидированных кобальтмолибденовых катализаторах, но что сероводород способствует активизации реакции гидронитроочистки. Объяснение последнего эффекта состоит в том, что сероводород увеличивает активность катализатора в процессе гидрокрекинга и следовательно ско- [c.83]

Сероводород на уровне 2—37о (мольн.) слегка уменьшает скорость гидросероочистки от тиофена на M0S2, СггОз и кобальтмолибденовом катализаторах, но ингибирует активность гидросероочистки при более высоких концентрациях [100, 101]. Сероводород также замедляет гидрирование бутена, но не делает это для бутадиена [98, 101]. Так как данный эффект больше, чем общее уменьшение скорости гидросероочистки, то представляется, что сероводород конкурирует с бутеном в занятии гидрирующих участков поверхности [98, 101]. [c.85]

Исследование Гивенса и Венуто [104], по-видимому, наиболее существенное среди очень немногих кинетических исследований, выполненных с полициклическими сернистыми соединениями [110, 111]. Используя кобальтмолибденовый катализатор в проточной системе при 400 °С и атмосферном давлении, эти авторы нашли, что при гидросероочистке бензотиофены намного менее реакционноспособны, чем тиофены. Обычно имеют место общие пути реакций, которые в случае 3,7-диметил-бензотиофена включают следующие реакции а) миграция алкильной группы на кольце тиофена б) диалкилирование кольца тиофена в) удаление серы из перегруппированных или деме-тилированных вторичных продуктов г) прямое удаление серы из первичного реагирующего вещества [c.86]

Выводы для дальнейшего исследования. Работы в области гидросероочистки показывают, что реакции гидрогенолиза и гидрирования происходят на раздельных каталитических участках. Амберг с сотр. [103] на основе данных экспериментов по селективному отравлению предполагают, что реакции гидрирования происходят на сильно электроноакцепторных участках, тогда как реакции сероочистки — на слабо электроноакцепторных. Данную концепцию необходимо изучить и подтвердить. Если это так, то можно предположить, что более активные катализаторы должны иметь бифункциональную структуру. Они могли бы быть разработаны при разумном выборе условий взаимодействия катализатор — носитель, оптимальных кислотности поверхности и размеров кристаллитов. [c.87]

Образование сульфидов переходных металлов особенно важно в процессах получения синтетических топлив. Многие реакции проводятся при высоких концентрациях сероводорода, поэтому требуются катализаторы, которые устойчивы в такой среде. Это особенно важно для гидросероочистки. В других реакциях ограничения по сере также являются жесткими. По-видимому, во время реакции многие катализаторы находятся в суль-фидированном или частично сульфидированном состоянии. Поэтому изучение сульфидов — важный аспект общего обзора рассматриваемых веществ. Несмотря на это, только некоторые смешанные сульфиды никеля, кобальта, вольфрама и молибдена испытаны как катализаторы, главным образом в реакциях гидрирования в присутствии сернистых соединений [25]. Только ограниченная информация имеется о структуре данных материалов в условиях реакции. [c.119]

Процесс гидроочистки заключается в гидросероочистке или в гидронитроочистке различных потоков нефтепереработки. Его проводят при давлениях до 10,34 МПа, температурах 316— 427 °С и при удельных расходах водорода до 0,89ГмЗ на 1 л нафты. Типичными катализаторами являются кобальт-молиб-дат на оксиде алюминия — для гидросероочистки и никель-вольфрам на оксиде алюминия — для гидронитроочистки, проведение которой связано с необходимостью поддержания более жесткого режима работы. [c.170]

При регенерации наиболее резко ощущается химическое воздействие металлов и минеральных примесей. Эксперименты с катализаторами, применяемыми для гидросероочистки нефтепродуктов, подтверждают, что только те из них, которые находятся под воздействием низких уровней минеральных и метал- [c.225]

Усовершенствованиям катализатора способствует понимание механизма соответствующих реакций, например реакций гидродесульфурации, гидроденитрогенизации или крекинга многоядерных ароматических соединений. В последние несколько лет гидросероочистке было уделено значительное внимание (см. разд. 7.4) в отличие от гидронитроочистки (см. разд. 7.3). Эти две реакции имеют совершенно различные стадии, которые определяют скорость суммарного процесса. Неудивительно поэтому, что наилучшие катализаторы для каждой из реакций не являются одинаковыми. [c.229]

Предварительные данные подтверждают, что кислород играет более важную роль в реакциях гидродесульфурации, чем в реакциях гидроденитрогенизации [13, 14]. Образование и поведение оксисульфидов могут иметь поэтому большое значение для первой из двух реакций. Должна быть изучена термодинамика образования оксисульфидов и их стабильность при высоких концентрациях сероводорода. Подобным образом должно быть изучено соотношение между увеличивающейся стойкостью к сульфидированию и изменениями активности катализаторов гидронитроочистки и гидросероочистки. [c.229]

Бензин, дизельное масло или фракция минерального масла, используемые в полимеризации, могут быть очищены в результате многоступенчатого процесса, который включает гидрирование или гидросероочистку с пос.чедующей обработкой небольшими количествами одного или обоих компонентов катализатора полимеризации [191—195]. В одном из вариантов процесса растворитель пропускают над никель- или кобальтсодержа-пщм катализатором гидрирования в присутствии водорода при 230—280°. Вслед за этим растворитель обрабатывают треххлористым [195] или четыреххлористым титаном [191], или диэтилалюминийхлоридом [191], или, наконец, комбинацией четыреххлористого титана и алюминийорганического соединения [191]. Осадок, образующийся в результате реакции примесей с компонентами катализатора, отфильтровывают и очищенный растворитель используют затем в реакции полимеризации. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология