Отравление катализаторов конверсии СО

Перечисленные требования не являются исчерпывающими. В случае временного нарушения в системе очистки сырья от сернистых соединений возможно отравление катализатора конверсии. Таким образом, катализатор должен обладать способностью восстанавливать свою активность. При снижении отношения пара к сырью на катализаторе может выделиться углерод, что обычно приводит к разрушению катализаторов. Катализатор, не разрушившийся при выпадении углерода, должен восстановить свою активность после восстановления режима, а углерод должен быть удален при газификации водяным паром. Эти требования скорее факультативные, чем обязательные. [c.80]

Отравление катализатора конверсии сернистыми соединениями [c.134]

Особенно тщательная очистка от соединений серы необходима при использовании метода каталитической конверсии метана в трубчатых печах, так как, помимо отравления катализатора конверсии, сернистые соединения могут вызвать корроз-ию труб реактора. [c.14]

Полученный водяной газ обычно перед конверсией подвергается очистке от сероводорода. Эта очистка необходима во избежание отравления катализатора конверсии и может производиться различными методами. Преимущественное применение на гидрогенизационных заводах получили алкацидный и этаноламиновый методы (главным образом для извлечения основной массы сероводорода из газа) и сухие методы тонкой очистки или доочистки газа окисью железа и активированным углем. [c.152]

Использование классификации и номенклатуры катализаторов может оказаться полезным при обобщении большого объема информации о разнообразных катализаторах и каталитических процессах. При этом можно систематизировать самый разнородный материал о катализаторах, представив его в виде, легко обозримом и удобном для сопоставления. На основе обработанного таким образом материала легче сделать выводы о направлениях усовершенствования катализаторов данной реакции. Так, из рассмотренного в настоящей работе материала следует, что основными направлениями совершенствования катализаторов конверсии природного газа является увеличение их термостойкости. Катализаторы конверсии гомологов метана (газообразных и жидких) нуждаются в первую очередь в повышении их устойчивости к зауглероживанию и разрушению под действием отложившегося углерода. У катализаторов конверсии тяжелых углеводородов нужно прежде всего уменьшить чувствительность к отравлению их серой, в большом количестве содержащейся в таком сырье. [c.55]

Отравление катализаторов, используемых для низкотемпературной конверсии окиси углерода, происходит в результате взаимодействия его с сероводородом по реакциям [c.60]

Двухступенчатую конверсию окиси углерода на первой стадии проводят при 350—400 °С, а на второй — при 220—250 °С. В газе, поступающем на первую ступень, отношение пар газ определяется режимом предыдущей стадии (конверсии углеводородов) и должно поддерживаться не ниже 0,6 1 при давлении 2 МПа и не ниже 0,9 1 при давлении, близком к атмосферному. Если в газе, получаемом на предыдущей стадии, пара недостаточно, его добавляют со стороны. Избыток пара благоприятен для проведения конверсии, но при определенных условиях он может способствовать отравлению катализатора. [c.89]

Железохромовый катализатор малочувствителен к отравлению сернистыми соединениями, но содержащиеся в нем или поглощенные им сернистые соединения при взаимодействии с водородом образуют сероводород, который может вызвать отравление катализатора низкотемпературной конверсии. Поэтому при выводе установки на режим газ из реактора, загруженного железохромовым катализатором, обычно выводят из системы до тех пор, пока в нем содержится сероводород. [c.91]

Другой причиной дезактивации катализатора может явиться его перегрев из-за попадания больших количеств окислов углерода вследствие нарушения рабочего режима на стадиях конверсии окиси углерода и отмывки конвертированного газа от двуокиси углерода. Если часть газа поступает на метанирование, минуя низкотемпературную конверсию СО, возможно отравление катализатора метанирования сернистыми соединениями. Оно аналогично отравлению катализатора частичной конверсии (см. стр. 84). [c.97]

Следует подчеркнуть, что при отравлении катализатора нарушается кинетический баланс между реакциями образования и удаления углерода, что увеличивает опасность отложения его на катализаторе. Отложение углерода возможно и при недостаточном количестве подаваемого пара (см, гл. III). При конверсии метана, и особенно его гомологов, наиболее опасной зоной отложения углерода является зона с температурой 500—700 °С. [c.187]

При работе с высокотемпературными катализаторами конверсии обычно не испытывают затруднений вследствие их отравления. Однако катализаторы парового риформинга и низкотемпературной конверсии СО подвержены отравлению. Следовательно, надо предпринимать какие-то меры для того, чтобы газы, применяемые в производстве синтетического аммиака, были свободны от ядов. [c.126]

Отравление мышьяком является необратимым процессом и он будет накапливаться в катализаторе при любой его концентрации в сырье. Поэтому допустимая концентрация его в реагентах очень низка ( < 0,1 мг/м ). Действие мышьяка в никелевом катализаторе становится ощутимым, когда концентрация А 0 достигает 50/)/>л Образцу отравленного катализатора паровой конверсии содержат до 0,1 [c.45]

Основными преимуществами метода конверсии углеводородных газов с кислородом являются отсутствие жаростойких сталей, компактность реактора шахтного типа, возможность предотвращения отравления катализатора [c.137]

В синтез-газе после конверсии окиси углерода при 280—420 °С содержится до 5—6% СО, которую необходимо удалить практически полностью, чтобы предотвратить последующее отравление катализатора синтеза аммиака. В зависимости от содержания окиси углерода и технологической схемы синтеза аммиака применяются различные методы очистки. [c.346]

Значение исследования гетерогенно-каталитического разложения метана на элементы заключается в том, что одной из проблем в области каталитической конверсии углеводородов является предотвращение отравления катализаторов вследствие разложения метана и происходящего при этом блокировании активной поверхности отложившимся углеродом. Данная реакция представляет также самостоятельный интерес, как способ получения водорода и сажи. [c.107]

Две главные проблемы, с которыми приходится сталкиваться при метанировании и конверсии оксида углерода, связаны с отравлением катализаторов соединениями серы и с их термической нестабильностью. Чтобы обеспечить хорошее сохранение актив- [c.241]

Для компенсации ингибирующего действия СО можно повышать температуру процесса, но это приводит к возрастанию скорости образования зеленого масла и, в дальнейшем, к отравлению катализатора. Вследствие этого на этиленовых производствах предусмотрена очистка метан-водородной фракции от СО каталитической конверсией его в метан. [c.51]

Наиболее перспективным из известных методов получения светлых нефтепродуктов из остаточного нефтяного сырья остается каталитический крекинг. Однако чтобы подвергнуть крекингу тяжелые нефтяные фракции, такие как мазут, необходимо решить ряд задач, важнейшей из которых является предотвращение отравления катализатора металлами (N1, V, Си, Ре и др ), содержащимися в нефтях. Накопление металлов на катализаторе значительно снижает конверсию исходного сырья и выход целевых продуктов, способствует образованию водорода и кокса Один из методов уменьшения вредного воздействия металлов — обработка отравленных катализаторов пассиваторами, в качестве которых могут быть использованы некоторые соединения сурьмы, олова и других элементов [434—436] Метод пассивации позволяет перерабатывать нефтяное сырье с высоким содержанием металлов по существующей технологии каталитического крекинга с хорошими технико-экономическими показателями [437] Влияние пассивации на состав продуктов крекинга и качество получаемых топлив изучено недостаточно. [c.324]

Никелевый катализатор весьма чувствителен к соединениям серы, содержащимся в газах, поступающих на конверсию. Отравление катализатора соединениями серы в значительной степени является процессом обратимым. Срок службы никелевого катализатора марки ГИАП-3 в производственных условиях превышает четыре года. [c.234]

Даже при сравнительно небольшой концентрации железа в аммиаке (0,1-1,0 мг/кг) образующиеся на платиносодержащих катализаторах контактных аппаратов отложения (они отравляют катализатор, закрывают его активные центры и внедряются в сам катализатор [1]) содержат до 20-50 % железа и его оксидов [1-3]. Столь существенное количество железосодержащих примесей, которые наиболее активно внедряются в катализатор [1], подтверждается и тем, что сами отложения характеризуются выраженными магнитными свойствами [4]. По мере же отравления катализаторов наблюдается снижение степени конверсии аммиака, такой важной эксплуатационной характеристики всего производства кислоты (рис. В.1) [2, 5], причем на довольно значительную величину (6-8 %), а это приводит к уменьшению выработки готовой продукции, перерасходу аммиака, катализатора и энергии. [c.4]

До последнего времени на отечественных предприятиях для осуществления паровой конверсии природного газа в трубчатых печах применялись различные модификации нанесенного катализатора ГИАП-3. Чаще всего использовалась низкотемпературная модификация этого катализатора (ГИАП-3). Данный катализатор обладает невысокой механической прочностью и термостойкостью, содержит небольшое количество никеля, вследствие чего очень чувствителен к отравлению серой и другими ядами, имеет неправильную форму, значительное и нестабильное гидравлическое сопротивление. В связи с этим возникла задача создания более совершенных катализаторов конверсии углеводородов, специально предназначенных для работы в трубчатых печах. [c.67]

Сернистые соединения в значительной степени ухудшают качество природного газа как сырья для различных технологических процессов, так и как технологического топлива. Они являются причиной повышенной коррозии аппаратуры, вызывают быстрое и необратимое отравление катализаторов, применяемых в процессах конверсии углеводородов. При сжигании газа, содержащего сернистые соединения, образуются высокотоксичные оксиды серы, которые, попадая в атмосферу с дымовыми газами, отрицательно воздействуют на окружающую среду. Вместе с тем, входящие в состав природного газа сернистые соединения являются сырьем для получения ценных продуктов. Из сероводорода, извлеченного из газов, получают элементную серу, этантиол и смесь природных меркаптанов (СПАЛ) используются для одорирования газов, этан- и бутантиолы применяются при производстве инсектицидов и моющих средств. Поэтому технологические схемы глубокой переработки природного и попутного газа, как правило, включают стадию очистки их от сернистых соединений. В зависимости от конкретных условий производства, [c.5]

До сих пор в качестве реагента для газификации при промышленном производстве ЗПГ рассматривался только пар. Термически почти нейтральная при низких температурах реакция паровой конверсии позволяет получать ЗПГ непосредственно из углеводородов (вплоть до углеводородного числа Се). Более тяжелые, чем лигроин, углеводороды подвергались риформирова-нию в промышленных установках, поскольку здесь, с одной стороны, возникает проблема полной десульфурации высококипящих углеводородов и, как следствие, отравление катализатора, а, с другой стороны, появляется тенденция этих углеводородов к разложению при пиролизе и, как следствие, выделение сажи. [c.118]

Фирма ВАЗ Г (ФРГ) разработала 128] для конверсии окиси углерода в присутствии сернистых соединений активный кобальтмолиб-деновый катализатор, позволяющий вести процесс при 280—350 Ведутся работы и по дальнейшему снижению температуры конверсии т. е. созданию низкотемпературного катализатора конверсии СО стойкого к отравлению сернистыми соединениями. Такой катализатор пока не освоен, поэтому ограничиваются среднетемпературной конверсией или проводят, тонкую очистку газа после средпетемпе-ратурной конверсии и подают его на низкотемпературную конверсию. По схеме, представленной на рис. 63, газ после среднетемпературной конверсии охлаждают в котле-утилизаторе и направляют на очистку от Н 58 и СОз. Очистку с получением концентрированного [c.163]

Ответственной и важной стадией является паровая конверсия углеводородных газов, где необходимо сохранить активность и прочность никелевого катализатора, а также обеспечить равномерное распределение иотока парогазовой смеси ио всем параллельно рабо-тающилЕ трубам и подвод тепла в слой катализатора. Наибольшая опасность отравления катализатора в реакционных трубах имеется в верхней зоне, где температура обычно не превышает 400—500 °С. [c.186]

Интерес к этим реакторам для изучения кинетики каталитических газовых реакций недавно был возрожден Карберри [13] и Бриском с сотрудниками [14]. Фирма Ай-Си-Ай использовала реакторы для различных целей, включая исследование кинетики низкотемг пературной реакции конверсии и эффекта отравления катализатора. Этот тип реактора особенно удобен для дифференциального изучения отравления катализатора, поскольку, в противоположность трубному реактору, весь катализатор одновременно подвергается действию одной и той же концентрации яда, [c.59]

Когда синтез-газ содержит такие соединения серы, как H S или OS, в концентрациях ниже 200 ч1млн, они обычно не оказывают влияния на активность катализатора. Однако катализатор может адсорбировать соединения серы и медленно их отдавать. Этот эффект важен, если катализатор высокотемпературной конверсии СО работает вместе с низкотемпературным катализатором. Например, при восстановлении первичного и вторичного катализатора риформинга часто образуется HjS и поэтому во время этой операции конвертор НТК обычно отключается. Если через конвертор ВТК проходит газ, содержащий серу, то она будет накапливаться там и после подключения конвертора НТК и большая часть сероводорода, несомненно, перейдет в него. Если содержание серы в газе на входе в конвертор ВТК превышает 200 ч1млн, то сера будет накапливаться по другому механизму (см. стр. 125). Накопление серы в катализаторе ВТК играет важную роль в отравлении катализатора НТК, и в связи с этим невыгодно допускать прохождение серы через конвертор ВТК. В высокотемпературном катализаторе обычно содержится небольшое количество сульфатов вследствие того, что при его изготовлении образуются некоторые нерастворимые сульфаты. [c.123]

Железо-хромовый катализатор малочувствителен к отравлению сернистыми соединениями, но содержащаяся в нем шш поглощенная при взаимодействии с водородом сера образует сероводород, который может вызвать отравление катализатора низкотевшературной конверсии. [c.195]

Основное количество окиси углерода, содержащегося в неочищенном синтез-газе, сначала подвергают каталитической конверсии взаимодействием с водой с образованием двуокиси углерода и дополнительного количества водорода. Двуокись углерода легко можно удалить абсорбцией водой или щелочными растворителями, кмк было подробно описано в предыдущих главах однако получаемый газ все ехце содержит 2—4% окиси углерода, которую необходимо удалить практически полностью, чтобы предотвратить отравление катализатора синтеза аммиака. Хотя разработаны и некоторые другие процессы удаления небольших количеств окиси углерода, например метанирование или абсорбция жидким азотом, на протяжении многих лет важное промышленное значение сохраняет процесс абсорбции медноаммиачными растворами. [c.349]

Смесь бутиленов (в отдельных случаях — с пропиленом) может подвергаться олшомеризации в процессе Полинафта Францлаского института нефти ( IFP ) с получением предпочтительно керосиновой фракции (рис. 12.141). Алюмосиликатный катализатор 1Р-501 загружают в три последовательных полочных реактора или в четыре реактора (при паралельной работе). Катализатор прочен и относительно дешев. Диолефины рекомендуется удалять из сырья в установке селективного гидрирования, а кислородсодержащие — водной отмывкой с последующей отгонкой воды. Отравление катализатора кислородсодержащими соединениями может быть скомпенсировано подъемом температуры или продувкой горячим водородом. Катализатор может подвергаться окислительной регенерации (вне установки). Конверсия олефинов (92-97 %) и селективность регулируются теплообменниками между реакторами. [c.926]

Сложность проблемы отравления серой становится наиболее очевидной, когда катализатор содержит несколько компонентов, поэтому воздействие серы становится различным. Например, в катализаторы парового риформинга обычно кроме никеля добавляют промоторы. Некоторые из них связывают серу сильнее, чем другие. Так, Роструп-Нильсен сообщает, что обычно натрий и калий образуют сульфаты, которые не регенерируются паром до 600 °С [14]. С другой стороны, непромотируемый катализа тор и катализаторы, промотируемые магнием и кальцием, в этих условиях регенерируются легко [14]. Для катализаторов конверсии оксида углерода найдено, что оксиды меди и цинка [c.65]

Отравление. Первым каталитическим процессом очистки синтез-газа является паровая конверсия СО. Промышленными катализаторами этого процесса служат оксидные железохромовые катализаторы, работающие при 315—485°С, и более активные оксидные цинкмедные катализаторы [4], работающие при 175—350 °С. Последние чувствительны даже к низким уровням серы, тогда как первые могут сохранять стойкость при содержании сероводорода от 500 до 1000 млн" [4]. Низкотемпературная эксплуатация предпочтительнее, так как позволяет осуществлять более полное превращение в водород. Поскольку для синтеза углеводородов требуются низкие степени конверсии СО в Нг, то приемлемо использование железохромовых катализаторов. Недавно были разработаны низкотемпературные катализаторы конверсии СО, значительно менее чувствительные к отравлению серой [5, 6], так что теперь высокие уровни серы не являются главной помехой для реакции конверсии СО. [c.233]

О влиянии вышеотмеченных факторов можно судить по составу неконденсируемой части реакционной смеси (табл 6 2) Содержание суммы углеродсодержащих газов свыше 4 % сви детельствует об усилении побочных реакций, в частности уве гичение СОг — об избытке кислорода в спиртовоздушной смеси Появление СО в газах — результат уменьшения нагрузки на катализатор, или недостаточного теплоотвода, или, наконец, отравления катализатора окисью меди Наличие СН4 — следствие завышенной температуры в нижних слоях контактной массы, где нет уже кислорода, или же отравления катализатора железом, или попадания в него асбеста (от прокладок) В по- следних двух случаях характерно выделение сажи Недостаток водорода (ниже 18%) указывает на малую конверсию, если температура низка и на избыток кислорода при повышенной температуре Повышенное содержание Н2 в газах (даже сверх 20%) не является плохим признаком, а наоборот, чем больше водорода, тем меньше химических потерь [c.147]

В последнее время конверсию окиси углерода проводят также под давлением 10—30 атм. Повышение давления не приводит к смещению равновесия основной реакции, так как она идет без изменения объема, но обеспечивает ряд преимуществ, которые благоприятно сказываются на техноэкономических показателях увеличиваются скорость конверсии и производительность аппаратуры, снижаются температура и количество водяного пара. Поскольку объем аппаратуры для той же производительности можно уменьшить, потери тепла снижаются. К отрицательным сторонам конверсии под давлением относится повышенная коррозия аппаратуры, приводящая к увеличению расхода легированной стали при увеличении парциального давления примесей ускоряется отравление катализатора. [c.85]

Наибольший практический интерес представляет конверсия легкодоступного товарного продукта, например, бензина. Однако конверсия последнего затруднена двумя обстоятельствами во-первых, товарные бензины, как правило, содержат серу в количествах, вызывающих отравление катализатора (порядка 0,10—0,15 вес.%), и, во-вторых, присутствие в них ароматических и более тяжелых, чем гексан, углеводородов приводит к углеродообразованию. [c.96]

Современные многотоннажные производства аммиака, метанола, высших спиртов и других продуктов нуждаются в глубокой (< 0,5 мг1нм ) очистке исходных углеводородных газов от органических и неорганических соединений серы. Без сероочистных масс невозможно использование высокоактивных катализаторов конверсии, гидрирования, синтеза аммиака и метанола на основе меди, никеля, хрома, железа, поскольку сернистые вещества вызывают их необратимое отравление. Если к тому же учесть, что объемные скорости на новых агрегатах должны быть [c.129]

Между тем существуют описания нескольких случаев отравления, которые едва ли можно приписать какой-либо иной причине, чем гетерогенность. Одним из таких примеров является отравление катализаторов синтеза аммиака кислородом, находящимся в реагентах в виде кислорода или в составе водяного пара. Альмквист и Блэк [46] нашли, что количество кислорода, способное покрыть 10—15% поверхности катализатора, уменьшает скорость реакции на 70%. Рис. 66 (стр. 293) показывает отравляющее действие газа, содержащего 0,32% водяного пара, и обратимость отравления при замене этого газа на шестидесятой минуте сухим газом [47]. Аналогично кислород ингибирует орто-пара-конверсию водорода на вольфраме [48]. [c.264]