Катализаторы конверсии дезактивация

Поскольку столь малые количества ядов приводят к значительной дезактивации, доля активной поверхности катализатора по отношению к его общему весу должна быть очень малой. Атомы каталитической поверхности составляют только очень небольшую часть общей поверхности, находясь в зависимости от размеров кристаллитов. Для типичного низкотемпературного катализатора конверсии СО доля поверхности меди составляет 0,5%. Так как эти катализаторы обычно содержат около 30 вес. % меди, то можно сделать заключение, что содержания 0,1 вес. % яда может оказаться достаточным для сильной дезактивации поверхности катализатора — вывод, который в общих чертах соответствует результатам, полученным для хлора. [c.137]

Конверсия СО. Физико-химические свойства процесса. Высокая температура на стадии конверсии метана не позволяет использовать потенциал СО для получения водорода. Избирательную конверсию СО при низких температурах, исключающую обратное протекание реакции (6.10), проводят, используя специфическое действие катализатора. Селективными катализаторами конверсии СО являются железохромовый и медьсодержащий. Первый из них активен в области температур 600-700 К, офаничение температурного интервала второго, более активного (480-530 К) катализатора обусловлено его дезактивацией при более высоких температурах. [c.404]

Важно отметить, что блокировка поверхности может оказаться не единственной причиной дезактивации катализатора. Во многих процессах закоксовывание наблюдается одновременно с отравлением и, возможно, со спеканием катализатора. Примером дезактивации в результате коксообразования и отравления является дезактивация катализаторов паровой конверсии углеводородов. [c.113]

В этой же работе рассмотрена дезактивация некоторых промышленных катализаторов ванадиевых катализаторов окисления диоксида серы в производстве серной кислоты, катализаторов синтеза аммиака, низкотемпературных и среднетемпературных катализаторов конверсии оксида углерода, катализаторов синтеза метанола, никелевых катализаторов для конверсии углеводородов с паром, никелевых катализаторов гидрирования органических соединений, скелетных никелевых катализаторов [c.249]

Разогрев и восстановление низкотемпературного катализатора (НТК) оксида углерода. Чтобы обеспечить максимальную активность низкотемпературных катализаторов конверсии СО, содержащих в своем составе оксиды меди в пределах 12-60% (масс.), необходимо их тщательно восстанавливать. При разогреве и восстановлении таких контактов возникает необходимость строго регламентировать температурный режим и состав активирующей газовой смеси, чтобы не допускать перегрева и дезактивации катализаторов при экзотермическом ведении процесса. Процесс восстановления сопровождается большим выделением тепла (1050 кДж/кг катализатора). [c.98]

Кривая 1 (рис.4,39) показывает изменение активности алюмооксидного катализатора при проведении реакции без протекторного слоя. Видно, что начальная активность сохраняется лишь в течение первых 3...4 ч, после чего конверсия сероводорода и диоксида серы существенно снижаются и через 10 ч. работы катализатора составляют 69...70 %. В дальнейшем скорость дезактивации катализатора несколько уменьшается, однако падение его активности наблюдалось в течение всего опыта. При использовании же протекторного слоя KS-I, помещаемого перед основным катализатором в количестве 30 % его зафузки, активность последнего [c.170]

Другой причиной дезактивации катализатора может явиться перегрев слоя, вызывающий его спекание. Для высокотемпературного катализатора не следует допускать температуру выше 500 °С, для низкотемпературного — выше 260 °С. Опасность перегрева может возникнуть как при восстановлении, так и в процессе конверсии, поскольку реакции восстановления окиси железа и меди и реакция конверсии протекают с выделением значительного количества тепла (условия восстановления и меры по предупреждению перегрева при этой операции описаны в гл. VHI). [c.92]

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]

Катализаторы низкотемпературной конверсии СО восстанавли-, вают обычно водородом или окисью углерода, разбавленными инертным газом. Реакция идет с выделением тепла. Так, при объемной скорости 600 ч и температуре на входе в реактор 200 °С с увеличением содержания в азоте до 1% температура в реакторе может повыситься на 25 С, а с увеличением содержания На до 10% — на 250 °С. Необходим строгий контроль за содержанием На в инертном газе и температурой в слое катализатора, которая не должна превьппать 225 °С (при более высокой температуре происходит спекание катализатора и его дезактивация). [c.185]

При использовании чистого оксида алюминия во шикают трудности, связанные с дезактивацией катализатора вследствие сульфатации его поверхности и воздействия влаги. С увеличением влагосОдержания от 5 ДО 35% конверсия сероводорода снижается в 2- [c.65]

Как видно из рисунка, при крекинге изооктана дезактивация катализатора и содержание в получаемых продуктах изобутилена максимальные, и поэтому конверсия изооктана существенно падает во времени, хотя по сравнению с другими изученными углеводородами изооктан является более реакционноспособным. [c.91]

Рис. 4.17. Зависимость констант скорости конверсии сырья и дезактивации катализатора (а) и образования бензина (б) от массового отношения ароматические углеводороды нафтены в сырье (О — обычное сырье — газойль коксования)

Рис. 4.19. Зависимость средней конверсии от времени контакта катализатора с сырьем для различных классов дезактивации.

Дезактивация катализатора зависит от физико-химических свойств сырья и от природы самого катализатора, а также в значительной степени от условий процесса, желаемой степени обессеривания и конверсии. [c.110]

В процессах со стационарным слоем катализатора вследствие отложения кокса и примесей происходит постепенная его дезактивация. Для поддержания заданной степени конверсии и сохранения качества получаемой продукции постепенно повышают температуру реакции. Таной технологический прием возможен только для гидрообессеривания остаточного сырья, так как при гидрокрекинге (когда установка рассчитана на максимальную конверсию) увеличение температуры вызывает быстрое закоксовывание реактора. [c.113]

В отечественной литературе сформировались представления об опасности дезактивации никелевого катализатора в том случае, когда он содержит в своем составе кремнезем [63], алюмосиликаты (как синтетические, так и природные). В связи с этим в нашей стране не получили распространения такие носители катализаторов процесса конверсии метана. По нашему мнению, реальность такой опасности не доказана, и поэтому необходимо изучить вопрос о дезактивации никелевого катализатора, нанесенного на кремнезем. [c.134]

Механизм дезактивации никелевого катализатора в процессе конверсии метана кремнеземом обычно представляют как последовательность следующих реакций [63, 64] [c.135]

Следовательно, если в процессе конверсии метана на никелевом катализаторе в присутствии кремнезема имеет место реакция образования силиката никеля, обусловливающая дезактивацию контакта, то она протекает не по схеме, предложенной в [62, 721 [c.143]

Снижение степени конверсии для установок Клауса и Сульфрен связано, кроме того, с дезактивацией катализатора. [c.17]

При свежем катализаторе температуру в связи с высокой активностью катализатора поддерживают на более низком уровне. По мере падения его активности для обеспечения конверсии на том же уровне температуру поднимают. Возрастание рабочей температуры в единицу времени, необходимое для обеспечения заданной глубины конверсии сырья, характеризует скорость старения или дезактивации катализатора чем она ниже, тем более стабилен катализатор. [c.90]

Хотя это и требует дополнительных затрат, но таким образом удается достичь более продолжительного времени работы катализатора. Однако реакцию алкилирования желательно проводить при низких температурах, при которых обеспечиваются-более высокая конверсия и селективность. Таким образом, повышение температуры позволяет задержать дезактивацию катализатора, но в тоже время приводит к снижению производительности процесса. По мере накопления отложений кокса катализатор постепенно дезактивируется при этом наблюдается уменьшение конверсии и снижение селективности образования целевых продуктов. [c.84]

Другим специфическим ядом является хлор. Низкотемпературные Си—2п—АЬкатализаторы конверсии СО были отравлены вследствие образования 2пС12 с последующим спеканием активной фазы меди [14]. Допустимое содержание хлорида намного ниже, чем серы даже после прекращения воздействия хлора на катализатор, дезактивация медленно продолжается — как результат деградации активного компонента. Хлориды вводятся обычно с питательной водой. Их попадание в реактор первичной конверсии СО можно предупредить, установив защитную камеру, заполненную низкотемпературным катализатором конверсии СО. [c.235]

Потеря активности никелевых катализаторов, вызываемая малыми количествами серы, в наибольшей степени проявляется при использовании современных более активных катализаторов. Обычно для таких катализаторов концентрация серы не должна превышать 0,5 р. р. т [5.1, 5.2]. Недавно авторы работы 5.3] установили, что отравляющее влияние серы на никелевый катализатор конверсии обратимо, активность полностью восстанавливается, если снизить содержание серы в сырье ниже определенного критического уровня. Чувствительность к отравлению серой увеличивается при понижении температур конверсии (табл. 5.1). Более высокие значения предельных концентраций серы в работе [5.2] 1 объясняются тем, что в ней исследованы менее активные катализаторы. Отравление никеля происходит в результате реакции между ним и серой. Поскольку для заметной дезактивации катализатора достаточно лишь малых концентраций серы, то реакции, приводящие к образованию объемного сульфида ЗЫ1- -2Н23 = Ы1з32 + 2Н2, не учитываются. Количества никеля и серы, вступающих в реакцию между собой, очень мало. Так, катализатор конверсии, содержащий 15% (масс.) N1, после отравления при 775°С содержал 0,005% серы, что соответствует сульфированию 0,06% никеля. [c.88]

Возможность использования алюмосиликатов в качестве носителя никелевого катализатора конверсии метана показана в работах Для предотвращения дезактивации катализатора вследствие образования силиката никеля авторы предлагают наносить окись никеля на алюмосилихсат после полного удаления из него воды и образования прочных связей между 810, и А12О3 (т. е. на алюмосиликат, потерявший свои кислотные свойства). [c.54]

Реактор представляет собой цилиндрическую вертикально расположенную обечайку из малоуглеродистой котельной стали. Верхняя конусная часть корпуса служит основанием приваренного к нему цилиндрического корпуса смесительной камеры, или котла-утилизатора (рис. 1У-25, в). Нижняя часть корпуса заканчивается сферической крышкой. Внутри реактора выложена цилиндрическая шахта из высокоглиноземистых огнеупорных блоков, ограниченная снизу колосниковой решеткой из жаропрочной стали (рис. 1У-25, а, в) или дниш,ем (рис. 1У-25, б). Сверху шахта заканчивается усеченным конусом с углом при основании 45°, на который опирается футеровка смесительной камеры или котла-утилизатора (рис. 1У-25, в). Материал шахты, особенно ее верхняя часть или выносная топка (рис. 1У-25, в), должен содержать не более 0,5% кремния. Двуокись кремния при давлении около 30 ат и высокой температуре растворяется в водяном паре и оседает затем на теплообменных поверхностях котлрв-утилизаторов и на катализаторе конверсии окиси углерода, что резко ухудшает теплопередачу и приводит к дезактивации катализатора. [c.177]

При исследовании поведения в присутствии Pt-черни н-гексана и 2-метилпентана в токе смесей гелия и водорода Паал и Тетени показали [114, 115], что скорость реакций Сз-дегидроциклизации — изомеризации при добавлении водорода к гелию сначала увеличивается, а затем, пройдя через максимум, уменьшается (рис. 43). Та же закономерность наблюдается при преврашении н-гексана в бензол. Рост активности катализатора при добавлении водорода в газ-носитель объясняется [114, 115] замедлением дезактивации катализатора за счет удаления с поверхности последнего необратимо адсорбированных образований , являющихся предшественниками углистых слоев на металле. При дальнейшем увеличении концентрации водорода в газовой фазе происходит частичное вытеснение углеводорода с поверхности металла, так как водород расщепляет поверхностные связи С—М, что в свою очередь приводит к уменьшению обшей степени превращения. Таким образом объясняется появление максимумов на кривых конверсия углеводорода — содержание Из в газе-носителе. [c.226]

Модификация осуществлялась в растворе полимера, полученного полимеризацией изопрена с помощью каталитической системы R3AI + TI I4 в органическом растворителе (углеводородах) до конверсии мономера 90—95%, после проведения стадий дезактивации, удаления катализатора и стабилизации полиизопрена перед [c.228]

Наибольшего внимания при нор.мальной работе установки требует катализатор низкотемпературной конверсии СО. Он быстро отравляется даже незначительными количествами сероводорода и галогенов, поэтому при содержании этих веществ в конвертированном газе, идущем на низкотемпературную конверсию окиси углерода, выше допустимого, реактор следует отключить. В связи с этим в верхнюю часть конвертора, куда входит конвертированный газ, загружается обычно катализатор на основе ZqO для поглощения сернистых соединений. При работе катализатор постепенно дезактивируется. что можно в какой-то степени компенсировать повышением температуры, но не выше 250 °С, так как при этой температуре происходит спекание катализатора и его дезактивация. [c.188]

При эксплуатации реактора свойства катализатора со временем меняются. Это приводит к изменению схсоростей реакций, а следовательно и степени конверсии сырья в данной точке реактора. Темпера-турыне профили деформируются (рис.35) и меняется режим работы реактора, Имеется три главте причины дезактивации катализатора отравление каталитическими ядами, спекание и образование полимеров /116/. Рассмотрим механизмы дезактивации. [c.130]

Из ркс, 59 видно, что при принятых объемных скоростях практически равновесная концентрация СО достигается уже в средних слоях катализатора, и возможна нормальная работа реакторов при частичной дезактивации катализатора. Более быстрая конверсия в полоч-реакторе обусловлена только более высохшм содержанием 1 1 в исходном газе /90/. [c.207]

Безусловно, химический состав матрицы влияет на овойства цеолитсодержащих катализаторов. В та бл. 3.2 приводились данные для катализаторов с цеолитом REHY, введенным в природную глину и полусинтетическую матрицу. В одинаковых условиях дезактивации полусинтетическая матрица обеспечивает более высокую конверсию сырья. Сравнение катализаторов с аморфной магний- и 2люмос Л кат сй матрицами [2] показывает, что первая матрица снижает выход легких углеводородов, но увеличивает селективность выхода бензина и значительно повышает выход и качество легкого газойля [c.47]

Была исследована стойкость новых цеолитсодержащих ката-л-изаторов к отложениям металлов [45]. Крекииг проводили прн 482°С, отношении катализатор сырье, равном 3 1, массовой скорости подачи сырья 16 ч , отношении в сырье V N1 = 2 1. Дезактивацию катализатора осуществляли 100%-ным паром в течение 8 ч при 732 °С. Сопоставление стойкости катализаторов к воздействию тяжелых металлов представлено на рис. 3.29. По сравнению со стандартным катализатором катализатор 0К2-1 при равном содержании металлов проявляет значительно большую активность. В присутствии 2% (масс.) N1 и V он обеспечивает около 50% (об.) конверсии сырья, в то время как конверсия на стандартном катализаторе уже при содержании в нем 1% (масс.) металлов составляет 10—15% (об.). Катализаторы Резидкэт-20 и Резидкэт-30 занимают промежуточное положение. [c.57]

Взаимосвязь между дезактивацией катализатора и содержанием в нем кокса при крекинге довольно сложная. Конверсия сырья обычно уменьшается с ростом содержания кокса на катализаторе. Однако в ряде случаев активность образцов с большим содержанием кокса выше активности того же образца с меньшим содержанием кфкса, но при других условиях (например, при иной объемной скорости) [1, 20J. [c.146]

Никаких ограничений точки эквивалентности исходного материала при осуществлении процесса ХС Юнибон не существует при условии,что уровни асфальтенов и металлов равны рекомендуемым пределам или меньше их. Величина эквивалентной точки оказывает воздействие на степень дезактивации катализатора, а значит и на конструкцию системы гидрокрекинга, поскольку материалы с более высокой точкой кипения содержат больше веществ, оказывающих вредное воздействие на коксы. Обработка исходного продукта с более высокой эквивалентной точкой в течение одного и того же промежутка времени требует более высоких давлений или большего реактора в новых установках или же использования более активного и температуроустойчивого катализатора в существующей установке. Капиталовложения в реакторы или в катализатор, как правило, быстро окупаются, в результате общего увеличения конверсии в средние дистиллаты на предприятии. ЮОПи накопила многолетний коммерческий опыт использования исходных продуктов гидрокрекинга, эквивалентные точки которых превышают 100°Г. Фирма обладает даже опытом использования исходного продукта, содержащего деметаллизованные масла (ДММ), которые извлекаются из вакуумного остатка и по существу нерастворимы. На протяжении более восы н лет в результате использования одной лицензии ЮОПи была осуществлена почти 100% конверсия смеси ВГО и ДММ. [c.302]

Получение каучуков. Для синтеза Б. к. в растворе применяют бутадиен, содержащий > 99% (по массе) основного в-ва и 0,001% влаги. Р-рители - толуол, циклогексан, гексан, гептан, бензин. Мономер полнмеризуют непрерывным способом в батарее последовательно соединенных реакторов, снабженных мешалкой и рубашкой, в к-рой циркулирует хладагент. При 25-30 С продолжительность процесса составляет 4-8 ч, конверсия бутадиена-80-95% в зависимости от типа катализатора (повышение т-ры до 35-40 С, особенно в случае применения титановой каталитич. системы, приводит к заметному увеличению выхода олигомеров, придающих каучуку резкий неприятный запах). Заключительные операции технол. процесса дезактивация катализатора (обычно с использованием соединений, содержащих подвижные атомы водорода) введение антиоксиданта отмывка р-ра полимера от остатков каталитич. комплекса выделение полимера, напр, методом водной дегазации (отгонкой р-рителя и остаточного мономера с водяным паром) отделение крошки каучука от воды сушка каучука, его брикетирование и упаковка. [c.329]

При двухступенчатом крекинге и практически 1007о-й конверсии, давление выбирается большим, чем при конверсии 60-80%. Как правило, для обеспечения выработки бензиновых, керосиновых и дизельных фракций одновременно, в современных процессах гидрокрекинга поддерживается более высокое давление — 15-18 МПа, особенно, если речь идет о высокоароматизиро-ванном сырье с большим содержанием непредельных углеводородов, серы и азота. Высокое давление обеспечивает достаточную степень превращения такого сырья и получение качественных продуктов. Повышение давления до 15-20 МПа обеспечивает длительную работу катализатора (2-3 года), так как при этом подавляются реакции, способствующие коксообразованию и отложению кокса на его поверхности. Снижение давления ухудшает гидрирование ароматики, что также способствует дезактивации катализатора за счет образования продуктов уплотнения. [c.91]

Если в качестве сырья использовать жидкие углеводороды, то они должны содержать не более 2% ароматических углеводородов, менее 1% ненасыщенных и не более 0,001% серы. Такие требования к сырью предъявляются в связи с те-м, что при температурах конверсии олефиновые и ароматические углеводороды способны разлагаться ввиду их термической нестойкости с образованпем углерода, что приводит к дезактивации катализатора. Поскольку технологическая схе.ма конверсии жидких углеводородов должна учитывать химический состав исходного сырья, целесообразно дать краткую характеристику различных бензинов, которые могут использоваться для целей получения водорода. [c.366]

Высокая стабильность и селективность цеолитиых катализаторов во многих реакциях превращения углеводородов объясняется особенностями их строения и кислотными свойствами [1, 2]. Коксоотложение иа цеолитных катализаторах является основной причиной их дезактивации, поэтому для более длительного использования катализаторов в процессах превращения углеводородов возникает необходимость в их регенерации. В связи с этим проведены исследования влияния многократных циклов реакция — регенерация>> на селективность ц стабильность работы высококремиеземпых цеолитов в конверсии метанола. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология