Катализатор синтеза углеводородов выход СОг

Активность кобальтовых и железных катализаторов синтеза из окиси углерода и водорода оценивается по выходу углеводородов на 1 синтез-газа, а активность окиси алюминия — по константе скорости дегидратации этилового спирта до этилена при определенной температуре. Помимо активности свежеприготовленного катализатора, часто необходимо знать их каталитическую стабильность после регенерационных операций или кратковременного нагрева до высоких температур. В частности, для алюмосиликатных катализаторов определяют индекс стабильности, под которым понимают индекс активности катализатора после шестичасовой его обработки паром при 750° С. При определении стабильности не ограничиваются подсчетом выхода целевой фракции до 200° С, а определяют также выход газа и его плотность и выход остатка после 200° С. Так как активность гетерогенных катализаторов решаюш им образом зависит от величины и состояния их поверхности, то в ряде случаев контроль их качества проводится по величине удельной поверхности (в м г), которая определяется методом адсорбции толуола или других, чаще всего красящих веществ. [c.305]

Основными промышленными процессами, в которых используется синтез-газ как исходное сырье, являются производства метанола, высших углеводородов, аммиака и высших спиртов методом оксосинтеза. В настоящее время в проектах стремятся предусматривать на одном предприятии комплексную переработку синтез-газа с получением не только жидкого топлива, но и сжиженного газа, непредельных углеводородов, кислородсодержащих соединений и твердых парафинов. Направление синтеза и выход желаемых продуктов определяются экономическими факторами, подбором катализаторов, составом синтез-газа и выбором рабочих условий. [c.106]

Синтез углеводородов под давлением можно проводить и с рециркуляцией газа. В этом случае исходный газ представляет собой смесь свежего синтез-газа с остаточным газом (рециркулятом) после отделения от него газового бензина и газоля. При синтезе с рециркуляцией газа при соответствующей температуре достигается большая нагрузка по газу с меньшим образованием метана повышается выход продукта на 1 м газа, улучшается теплоотвод удлиняется срок службы катализатора облегчается и ускоряется запуск реактора на свежем катализаторе, в синтезе с одним реактором удается полу чить такие же выходы продуктов, как и при двухступенчатом синтезе. Таким образом, применение рециркуляции позволяет заменить трехступенчатый синтез на двухступенчатый. В этом случае процесс можно осуществлять следующим образом на первой ступени - с рециркуляцией газа, а на второй - с прямым проходом газа. [c.111]

Данные о работе промышленных установок по синтезу углеводородов из СО и Нг в газовой фазе на стационарном катализаторе показывают, что существующие установки различаются давлением (атмосферное и.ти среднее), катализаторами (кобальтовые, железные, железомедные), числом ступеней (одна или несколько), наличием или отсутствием рециркуляции, производительностью по исходному газу, составом и выходом продуктов, а также использованием различных технологических приемов регенерации ката- [c.112]

Синтез углеводородов. Взаимодействие магнийорганических соединений с галогеналкилами происходит с трудом. Только третичные и вторичные галогеналкилы в обычных условиях магнийорганического синтеза вступают в реакцию с реактивом Гриньяра. Для повышения выхода углеводорода обычно используется катализатор (чаще всего сулема) [c.213]

Например, наиболее высокие выходы жидких продуктов синтеза (103 г нм бб. г.) при степени превраш ения СО 78—80% были получены при обработке катализатора при атмосферном давлении при этом температура синтеза была на 12° ниже, чем при обработке катализатора синтез-газом под давлением 10 ат. Наиболее низкие выходы жидких углеводородов (в среднем 81 г нм бб. г.) получались при обработке синтез-газом под давлением. В этом случае наблюдалась и более высокая температура синтеза — около 208°. [c.559]

Распределение компонентов в продуктах синтеза на основе Нг и СО почти во всех случаях определяется кинетикой. Большая стабильность метана приводит к значительным его выходам при различных условиях процесса на разнообразных катализаторах,, что вызывает серьезные осложнения, когда необходимо получение жидких углеводородов. Трудности в достижении желаемой селективности вытекают из механизма синтеза углеводородов, а именно — из особенностей процесса полимеризации. Однако опыт проведения каталитических процессов учит, что положение максимума продукционного распределения может быть сдвинуто, а само распределение несколько сужено посредством изменения рабочих параметров или состава катализатора. Желательно для каждого специфичного процесса проводить дальнейшие исследования и разработки катализаторов синтеза. Аналогично, усовершенствование сероустойчивых катализаторов, способных к работе при концентрациях НгЗ 10—1000 млн->, должно очень существенно повысить эффективность процесса синтеза углеводородов. [c.276]

На основании всех приведенных кинетических уравнений мол<но сделать заключение, что скорость синтеза углеводородов и выход продуктов с единицы объема катализатора за единицу времени повышаются с увеличением давления и температуры (температурные коэффициенты, определенные для скорости синтеза на кобальтовых и железных катализаторах, равны 1,6— 1,8 на 10 °С). Данные о влиянии некоторых факторов на синтез углеводородов приведены в табл. 8,4. [c.274]

Анализ литературных данных о работе промышленных установок по синтезу углеводородов из СО и Нг в газовой фазе на стационарном катализаторе показывает, что существующие установки различаются давлением (атмосферное или среднее), катализаторами (кобальтовые, железные, железомедные), числом ступеней (одна или несколько), наличием или отсутствием рециркуляции, производительностью по исходному газу, составом и выходом продуктов, а также использованием различных технологических приемов для обеспечения постоянной производительности катализатора в течение продолжительной работы (регенерация или экстракция). Все эти показатели, вместе взятые, свидетельствуют о большой гибкости процесса, которая особенно проявляется в случае применения железных катализаторов. Получаемые продукты могут быть использованы в различных направлениях. [c.294]

Катализаторы, отличающиеся по составу, проявляют разную избирательность при синтезе спиртов и могут быть подразделены на три типа не содержащие промоторов (1) содержащие только химический промотор (5) содержащие одновременно структурные и химические промоторы (3 и 4). Введение щелочного оксида в катализатор (5) вызывает значительное утяжеление фракционного состава продуктов реакции при этом резко возрастает доля карбонильных соединений (особенно в высщих фракциях). При использовании катализатора (5) в продуктах синтеза доля первичных спиртов с ростом их молекулярной массы падает быстрее, чем при использовании катализатора (1), а выход альдегидов увеличивается настолько, что в высщих фракциях их содержится даже больше, чем соответствующих первичных спиртов. Действие щелочи проявляется в изменении соотношения между спиртами с различным числом углеродных атомов и между изомерами спиртов в пределах одного углеродного числа. Действие химического промотора (К2О) на состав высших фракций продуктов синтеза сказывается еще больше содержанне вторичных спиртов и кетонов достигает 19% резко возрастает доля карбонильных соединений и углеводородов (катализатор 5) увеличивается до 30% содержание соединений разветвленного строения, в основном [c.325]

Исходная смесь газов должна быть тщательно очищена от вредных примесей сернистых соединений, смол, пыли и пр. и содержать не менее 85% требуемых компонентов (остальное азот, инертные газы и др.). Объемные соотношения окиси углерода и водорода при синтезе углеводородов обычно берутся в пределах от 1 1 до 1 3. Повышение содержания СО ведет к замедлению скорости реакции и увеличению выхода олефинов. При избытке Нг реакция ускоряется и возрастает выход метана и парафина. Но колебания в составе исходной смеси по сравнению с наиболее оптимальным соотношением для данного катализатора и в том и другом случае ведет к снижению выхода углеводородов. [c.485]

Большое распространение для синтеза углеводородов получили дешевые железные катализаторы, обеспечивающие выход продуктов с высоким содержанием (до 80%) олефинов. В случае применения кобальтового или никелевого катализатора наиболее выгодные соотношения СО Н2 = 1 2. [c.485]

При повышении температуры синтеза выход жидких углеводородов ад катализаторами каждой из этих групп (в пределах указанных температур) повышается. Для примера на фиг. 73 приводятся данные о влиянии температуры на синтез углеводородов при атмосферном давлении над катализатором Со-ТЬОз-кизельгур. Как видно из этих данных, с повышением температуры увеличивается глубина превращения СО, возрастает выход жидких продуктов, газоля и газообразных углеводородов, уменьшается количество непревращенной части СО -)- На и наблюдается перераспределение выходов отдельных продуктов. [c.405]

При изучении механизма синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода наблюдалось, что при добавлении к водяному газу до 35% этена увеличивается выход жидких продуктов. Опыты проводились над катализатором Со-Си-МпО, высаженном на носителе, при температурах от 204 до 245° и атмосферном давлении. [c.423]

Эти вещества отравляют катализатор синтеза и уменьшают срок его службы. Установлено, что при отсутствии их в газе выход жидких углеводородов при синтезе на 10% больше и длительность работы катализатора увеличивается почти в два раза. Кроме того, наличие этих веществ в газе (обычно в виде конденсата) ухудшает условия работы тонкой сероочистки, так как для очистки требуется более высокая температура. [c.459]

В зависимости от условий синтеза и применяемых катализаторов выходы продуктов синтеза и содержание в них алканов, алкенов, других углеводородов и спиртов могут значительно изменяться. Так, например, увеличение давления и применение многоступенчатого синтеза уменьшает выходы жидких продуктов и увеличив-ает выход твердого парафина применение рециркуляции газа при синтезе над кобальтовым катализатором под давлением увеличивает выход алкенов. При применении железных катализаторов в продуктах реакции содержатся спирты и другие кислородные соединения. [c.495]

Метод псевдоожиженного слоя очень удобен простотой аппаратурного оформления, возможностью проведения гетерогенных реакций псевдогомогенно и возможностью регулирования режима процесса количеством катализатора. Такие катализаторы, называемые флюидными, были впервые применены для каталитического крекинга в виде взвешенных в нефтяных парах тонкораспыленных алюмосиликатов, но вскоре были разработаны аналогичные катализаторы и для других реакций. Для конверсии метана в водяной газ (СО+2Н2) применяют тонкораспыленную смесь СиО с РСаОд или СиО с добавками никеля на А1,0з. Для окисления этилена в окись этилена рекомендован флюидный катализатор из серебра на А12О3 с промотерами из ВаОз или СиО. Для синтеза углеводородов из СО и На описаны флюидные железные катализаторы разного состава, дающие при больших объемных скоростях высокие выходы углеводородов. [c.60]

С, 1—30 атм и объемной скорости 100 ч при составе исходного газа СО На = 0,5 — 2 1 получали 100—130 г/ж жидких продуктов при общем выходе 140—160 г на 1 ж исходного газа. Железо-медные катализаторы, промотированные силикатами (в количестве 10—20% веса железа), также активны в синтезе углеводородов при 10 атм и 212—218° С выход составлял 131—134 г/ж , причем в продуктах синтеза содержалось до 55% твердого парафина [105]. [c.135]

Катализаторы на основе природных руд, содержащих железо или его окислы, после восстановления водородом при 450° С проявляли активность в процессе синтеза углеводородов при 230—300° С, 7 атм и объемной скорости 1000 ч и составе исходного газа СО На == 1 [109]. Активность различных руд, содержащих окислы алюминия, кремния, кальция, магния, титана, после восстановления при 800—1000° С и добавления поташа или буры, изучалась в работе [ПО]. Оказалось, что обработанные таким образом руды катализируют процесс синтеза углеводородов с выходом жидких продуктов до 90 г/м при 20—40 атм, 300—320° С и объемной скорости синтез-газа состава СО Нг = 1 1 — 500—1500 ч . В этих катализаторах трудновосстанавливаемые окислы, входящие в состав руд, служат структурными промоторами. Переплавка их приводит к более равномерному распределению промоторов. Катализаторы на основе природных руд обладают такой же активностью, как и плавленые контакты, но подвержены разрушению в результате отложения углерода. [c.136]

В 1935—1945 гг. Фишер совместно с Пихлером [496] исследовали реакции синтеза углеводородов с применением средних давлений — 5—20 атм. Оказалось, что при таких давлениях с применением кобальтовых катализаторов в 10 раз увеличивается выход твердых парафинов, на 20% повышается выход жидких углеводородов, продукты реакции становятся более насыщенными, катализатор работает весьма устойчиво. В 1938 г. Пихлер [501—502] открыл реакцию, в результате которой образуются только твердые парафины с молекулярным весом от 9 до 23 тыс. [c.198]

В начале 70-х годов с началом топливно-энергетического кризиса и в связи с проблехмами сырья для химической и нефтехимической промышленности в ряде стран вновь начали проводить интенсивные исследования синтеза Фишера-Тропша. Основной задачей этих исследований является разработка более высокоселективных катализаторов, дающих высокий выход углеводородов изостроения и углеводородов с температурой плавления 75-80°С - церезинов. Особое место занимает разработка катализаторов для синтеза олефинов. [c.106]

Колебания в соотношении компонентов сказываются на характере конечных продуктов. Повышение содержания в смеси увеличивает выход парафиновых углеводородов, способствует метани-рованию и образованию более летучих углеводородов. При избытке СО наблюдаются обратные явления повышение процента выхода олефинов, углубление процесса с образованием более тяжелых продуктов. Обычно допускаются лишь небольшие колебания в стехио-метрических смесях ( 10%). Так как катализаторы чувствительны к отравлению сернистыми соединениями, имеющимися в технических газах, последние подвергают сероочистке до стандартной нормы 0,1—0,2 г на 100 м. газа. Количество инертных примесей ( Oj, СН , Na), действующих разбавляюще и понижающих парциальное давление СО и Н , не должно превышать 10—15%, так как в противном случае выходы линейно падают. В результате синтеза углеводородов конечный газ всегда обогащается инертными примесями поэтому синтез проводят без циркуляции, хотя для лучшего использования газовой смеси применяют двух- и трехступенчатый процесс. [c.685]

Катализатор, содержащий природный диатомит Мальчевского месторождения, активнее катализаторов на диатомитах месторождений Ин-зенское и Кисатиби, что согласуется с ранее обнаруженным нами эффектом повышения селективности по жидким и твёрдым углеводородам на катализаторах с более мелкопористой структурой, которая характерна для диатомита Мальчевского месторождения. При использовании обогащённого и модифицированного карбонатом натрия диатомита наблюдается существенное увеличение активности катализатора, что проявляется в снижении температуры синтеза углеводородов и повышении выхода Сбо+ на 20%. Максимальный выход Сз и селективность по С о получены на катализаторах с максимальными значениями поверхности диатомита, которая обеспечивается прокаливанием при температурах 450-700 С. [c.62]

Алкиламины можно получать из окиси углерода, водорода и аммиака При условиях, практически весьма близких к условиям синтеза углеводородов по Фишеру-Троншу. Установлено, что амины С4—Са, получаемые этим способом, состоят главным образом из первичных аминов [15]. Алкены, окись углерода и аммиак способны взаимодействовать в присутствии железных или кобальтовых катализаторов с образованием смесей. аминов со сравнительно высокими выходами [12, 59, 67]. Эти реакции приводят к образованию смесей продуктов, охватывающих сравнительно широкий интервал изменения молекулярных весов, и не представляют большого промышленного интереса. [c.237]

Каталитич. переработка угля в моторное топливо началась в 20-30-х гг. 20 в. в двух вариантах прямая гидрогенизация угольной пасты и синтез углеводородов по Фишеру-Тропщу иа Со- и Ре-содержащих катализаторах. После 2-й мировой войны в связи с быстрым развитием нефтепереработки эти процессы утратили свое значение, однако затем интерес к каталитич. переработке угля возобновился в связи с начавшимся истощением запасов нефти. Появились новые катализаторы, были созданы опытно-пром. и отдельные пром. установки. Наиб, перспективен т. иаз. Мобил-процесс, включающий газификацию угля, синтез метанола и послед, превращ. его в смесь углеводородов с большим выходом аромат1гч. углеводородов g- jj на высококремнистых цеолитах с сечением пор, приближающимся к поперечному размеру соответствующих ароматич. молекул. [c.337]

Продукты, получаемые на различных катализаторах, по составу в основном одинаковы. Их главными компонентами являются первичные спирты нормального строения и соответствующие альдегиды. В среднем 10% приходится на вторичные спирты и кетоны нормального строения с функциональной группой преимущественно у второго углеродного атома. В таких же примерно количествах обнаружены первичные спирты и альдегиды изостроения с одной метильной группой в боковой цепи. Спирты и неспиртовые кислородсодержащие соединения по строению углеродного скелета и положению функциональной группы в пределах нижнего углеродного числа идентичны. Во всех случаях наблюдаются одинаковые закономерности в изменении состава продуктов синтеза с ростом их молекулярной массы уменьщается дол первичных спиртов и возрастает содержание альдегидов, кетонов и углеводородов. Выход кетонов выще, чем выход соответствующих им по строению вторичных спиртов. [c.325]

Изучение влияния различных осадителей на активность катализатора показывает, что большей активностью обладает катализатор, осажденный ноташом. Углекислый аммоний мало пригоден как осадитель, так как при осаждении катализатора он разлагается (осаждение проводится при температурах 50—70°) и, кроме того, применение его связано с рядом других затруднений. Наименьшей активностью обладает катализатор, осажденный содой выход жидких углеводородов при синтезе над этим катализатором составляет только 43,5% выхода над катализатором, осажденным поташом. [c.373]

Для синтеза углеводородов при атмосферном давлении над смешанными кобальтовыми или никелевыми катализаторами лучше всего применять стехяометрическую омесь, состоящую из 33,3% СО и 66,6% Нг, т. е. при соотношении СО Нг = 1 2. Допускаемые колебания в соотношениях между компонентами должны укладываться в пределах от 1 1,9 до 1 2,1. Из стехио-метрической смеси при оптимальных условиях синтеза получаются наибольшие выходы жидких углеводородов. При работе с железо-медными или железными катализаторами в зависимости от технологической схемы синтеза может применяться газ в соотношениях СО Нг от 1 1 до 1 2. Обычно применяется газ с соотношением СО Н2 = 1 1 и с колебаниями в составе смеси от 1 0,98 до 1 1,3. [c.430]

Положительные результаты были получены Фишером при замене окиси тория на окись марганца и окись алюминия [13]. Детальные исследования подобного катализатора, имеющего состав Ni—МпО—AlgOj — кизельгур (100 20 100 100), провели Каржавин и Полякин [10,11]. Они показали, что основным фактором, влияющим на качество катализатора, является степень окисления марганца в осадке, которую необходимо регулировать в процессе приготовления контакта. На активность катализатора влияют также условия осаждения, порядок смешения растворов, тщательность отмывки от остатков осадителя и режим восстановления. В результате этих исследований был разработан метод получения высокоактивного контакта. Никелевый катализатор указанного выше состава, полученный осаждением поташем из растворов азотнокислых солей, промытый горячей водой и восстановленный при 450° С в течение 3 ч, осуществляет синтез с выходом жидких углеводородов до 140—180 мл/м при соотношении СО На = 1 2 и температурах 175—205° С. Однако контакты на основе никеля не нашли промышленного применения, так как они быстро выходят из строя при давлениях синтеза выше атмосферного из-за образования летучего карбонила никеля. [c.131]

Другую группу окисных катализаторов составляют промотированные кремнекислотные катализаторы, изученные в ряде работ Башкирова и его сотрудников [133—135]. Из природных силикатных минералов наибольшей активностью в синтезе углеводородов обладали тальк и кизельгур. ]Г1ри оптимальных давлениях 20—iO атм) и температурах 350—450° С для кизельгура и 415—450° С для талька на этих контактах получали 75—95 г м жидких продуктов при общем выходе 130—140 г/м . [c.142]

Г. К. Чернов, М. М. Левкович, К. Н. Соколов, Р. С. Арзуманова и Н. П. Косогова подвергали магнитной обработке растворы нитратов кобальта (40 мг/л), тория (2 г/л), магния (5 г/л), на основе которых получают катализатор, используемый для синтеза углеводородов [12, с. 187—189]. Осаждение металлов проводили через 60 мин после обработки. Катализатор готовили обычным способом. Перед синтезом углеводородов его восстанавливали в токе водорода при 400°С. Катализатор испытывали в лабораторной установке при обычном давлении в течение 15—20 суток непрерывной работы. Опыты показали, что активность катализатора, полученного из омагниченного раствора, возрастает на 13% при этом суммарный выход углеводородов увеличивается со 108 до 121 г/м газа. Авторы отмечают, что структура катализатора изменяется. [c.202]

Исследование синтеза нронноновой кислоты взаимодействием этилового спирта с окисью углерода дало [124] результаты, весьма близкие к полученным для реакции метилового спирта с окисью углерода. В продуктах реакции содержатся только нро-иноновая кислота, ее этиловый сложный эфир, двуокись углерода, смесь газообразных насыщенных углеводородов и водорода наряду с непрореагнровавшими окпсью углерода и этиловым спиртом. Кислоты образовалось меньше, а выход сложного эфира и газообразных продуктов реакции был больше, чем при аналогичном синтезе уксусной кислоты. И в этом случае йодистые соли более активны, чем металлы или их бромистые или хлористые соли йодистый нпкель как катализатор синтеза более активен, чем йодистый коба.льт или йодистое железо. [c.67]