Гексан на цеолитах изомеризация

Определить размеры реакторов на установке изомеризации н-гексана в присутствии палладия на цеолите, если известно производительность установки по сырью Ос = 1600 т/сут массовая скорость подачи сырья о) = 3,5 ч насыпная плотность катализатора рню = 680 кг/м общее число реакторов 2. [c.184]

На основании данных об изомеризации индивидуальных изомеров гексана в присутствии палладия, нанесенного на цеолит, предложен [209] механизм, согласно которому промежуточное образование гептенов может протекать по реакциям диспропорционирования. [c.316]

Pd на цеолите типа Y используются в процессах изомеризации пентана и гексана. Таблетки диаметром 3 мм средний насьтной вес 0,75 удельная поверхность 550 м /г. Перед использованием катализатор активируется в токе водорода. [c.33]

На современных промышленных установках для изомеризации н-пентана и н-гексана используют обычно бифункциональный катализатор, содержащий платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолит). Несмотря на высокую изомеризу-ющую способность этих катализаторов приходится вести процесс при относительно высоких температурах (350—400 °С при изомеризации пентана) при этом давление равно 3—3,5 МПа, а объемная скорость подачи сырья составляет 1,5—2,0 ч . Отечественный катализатор ИП-62 содержит около 0,5% платины на оксиде алюминия активирующим галогеном является фтор. Для повышения выхода целевого продукта процесс ведут с рециркуляцией непревращенного н-пентана. Выход изопентана за однократный пропуск сырья составляет 50—53%, а суммарный его выход равен 95— 98%. т. е. близок к теоретическому. Для подавления побочных реакций расщепления осуществляют циркуляцию водородсодержащего газа в объеме —900 м на 1 м сырья. [c.227]

Наиболее эффективными современными промышленными катализаторами процессов изомеризации к-алканов, согласно Ч. Томасу [101], являются хлористый алюминий, активированный НС1, на котором бутан изомеризуется при 90—100° С и давлении 13—25 бар. В более новом промышленном методе используется раствор хлористого алюминия в пятихлористой сурьме. Реакцию ведут в присутствии НС1 при 80—90° С и давлении 20 бар. Производительность катализатора в обоих методах одинакова — от 400 до 1000 л изобутана на 1 кг хлористого алюминия. Из бифункциональных катализаторов для изомеризации бутана в промышленности используется платина (0,375%) на окиси алюминия, для изомеризации пентана и гексана — палладий на цеолите типа Y. Для высших нормальных углеводородов рекомендуется фторированный алюмо-платиновый контакт. [c.39]

Изомеризация -гексана и -пентана на декатионированном цеолите V., содержащем 0,5% Рб [35] [c.370]

Рис. 13-16. Изомеризация н-гексана на цеолите У и мордените с низким содержанием

Сравнительно недавно был изучен крекинг н-гексана на цеолитах X и Y, содержащих некоторые двухвалентные ионы [17]. Обнаружено, что на MgY, который был наиболее активным среди изученных в указанной работе катализаторов, осуществляется при 363°С на 5% крекинг и на 16% изомеризация сырья. На алюмосиликате при температуре 475°С, которая требовалась для достижения той же конверсии, на долю изомеризации приходилось только 1,57о общего превращения. Сопоставление этих результатов может легко ввести в заблуждение из-за различий в температуре, что осложняет выявление собственно каталитического эффекта. Различные продукты образовывались в процессах, требующих разной энергии активации. Было показано [18], что на цеолите aY крекинг н-гексана непрерывно возрастает с увеличением температуры от 300 до 500°С, тогда как изомеризация проходит через максимум при 350°С. [c.79]

В случае очищенного и осушенного сырья стабильности) катализаторов Р1-цеолит высока. Так, катализаторы 0,57о Pt на СаУ в изомеризации я-гексана при 1,5 МПа не дезактивируются в течение, по крайней мере, 2500 ч. Эти катализаторы обратимо снижают свою активность при увеличении содержания серы в сырье, (если потом содержание серы уменьшается, активность возрастает до начальной). [c.134]

В реакции изомеризации н-гексана активность бифункционального никелевого катализатора возрастает по мере увеличения кислотности носителя при переходе от NaY к aY, но одинаковом содержании в цеолите никеля 1741. Это свидетельствует о проявлении аддитивности двух функций катализатора, обусловленных действием металлических и кислотных участков в цеолите. [c.137]

Некоторые цеолиты позволяют осуществлять реакцию изомеризации. В докладе И. Рабо и других на конгрессе по катализу в Париже в 1960 г. указывалось, что при помощи цеолитов типа КаУ успешно осуществлялась реакция изомеризации и-гексана при температуре 350° С. Весьма эффективным катализатором для процессов изомеризации, а также полимеризации и алкилирования является цеолит типа морденит в Ка- и Н-формах. [c.128]

Очевидно также, что изменение кислотности цеолита заметно влияет на скорость изомеризации к-гексана в работе [82] установлен следующий ряд активности цеолитов NaX < LiY < aY < MgY. Этот ряд точно соответствует последовательности увеличения электростатических полей катионов и, значит, последовательности повышения средней кислотности. То, что скорость изомеризации на цеолите LiY в 5 раз выше, чем на цеолите NaY, еще раз доказывает, что в изомеризации н-гексана участвуют довольно слабые кислотные центры. [c.136]

Учитывая, что изомеризация — процесс низкотемпературный, весьма важным является подбор катализаторов, позволяющих снизить температуру процесса. Фирма Репех (США) предложила для промышленной изомеризации н-пентана и н-гексана катализатор, позволивший снизить температуру в реакторе до 250 °С. Это — активированный кислотный носитель, цеолит, с очень низким содержанием натрия и нанесенным на его поверхность тонкодисперсным благородным металлом. К сырью изомеризации непрерывно добавляется промотор — хлорорганическое соединение, которое превращается в реакторе в НС1. При однократном пропуске сырья (легкой фракции бензина) получаются выходы изомеров, близкие к равновесным, и можно получить бензин с октановым числом 83 (и. м.). [c.78]

Существуют цеолиты, позволяющие осуществлять реакцию изомеризации. Например, при помощи цеолитов типа Ка У успешно осуществляют реакцию изомеризации к-гексана. Весьма эффективным катализатором для процесса изомеризации, а также для полимеризации и алкилировапия является цеолит типа морденит в Л"а-и Н-формах. [c.100]

Хорошие результаты достигаются и на цеол тсодержащих платиновом или палладиевом катализаторах. Так, при изомеризации гексана на платинированном цеолите типа Y при 310—340 °С, 3 МПа, мольном соотношении Н2 СбНи = 3,5 и объемной скорости подачи сырья равной 1 ч — выход изомеров гексана достигал 74%. [c.306]

На современных промышленных установках для изомеризации н-пентана и н-гексана используют обычгю бифункциональный катализатор, содержащий платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолит). Несмотря на высокую изомеризующую способность этих катализаторов приходится вести процесс при относительно высоких температурах (350-400°С при изомеризации пентана). При этом давление равно 3-3,5 МПа, а объемная скорость подачи сырья составляет 1,5-2,0 ч". Для подавления побочных реакций расщепления осуществляют циркуляцию водородсодержащего газа в объеме 900 м на 1 м жидкого сырья. [c.65]

Изомеризацию осуществляют в присут. бифункциональных Катализаторов - Pt или Pd на кислотном носителе (7-А120э, цеолит), про.мотированном галогеном (С1. F). Для предотвращения разложения углеводородов и отложения кокса на катализаторе процесс проводят под давлением циркулирующего в системе Н2 при след, параметрах т-ра 360-450 °С, давление 3,0-3,5 МПа, объемная скорость подачи сырья 1,5-2,0 ч , соотношение водородсодержащий газ сырье 900 1. Детонац. стойкость И. зависит от углеводородного состава прямогонного бензина. Напр., из фракции ромашкинской нефти, содержащей 44% пентана, 26,2% гексана и изогексаиов, получают И. с октановым числом 85. [c.187]

На рис. 17,7 представлены кривые адсорбционного равновесия -гексан — -гексеновых смесей [20]. Коэффициент разделения на цеолите СаА составляет 5, на цеолите NaX—10 его значение практически не зависит от положения двойной связи в молекуле олефина. При контакте с цеолитами в гексенах отмечается значительная изомеризация (перемещепие двойной связи). Изомеризация изо-гексенов на цеолитах NaX протекает уже при комнатной температуре, а при повышенных температурах (60—100 °С) выделенный цеолитами продукт содержит смесь изомеров с различным положением двойной связи в молекуле. Только неогексен остается практически неизменным. Более стабильными являются гексены нормального строения. В процессе выделения гексена-1 при 100 °С цеолитом NaX лишь 1—5% переходят в цис- и mpaw -изомеры. [c.350]

Что касается механизма действия цеолитных катализаторов, то следует отметить, что он еще недостаточно выяснен. Полагают [10, 11, 15], что реакции, катализируемые цеолитами, протекают по карбоний-ионному механизму. На каких центрах идут реакции, еще не установлено. Рабо с сотр. [10], которые наиболее подробно и обстоятельно исследовали реакции изомеризации к-пентана и и-гексана, предполагают, что активными центрами в цеолитах являются отрицательно заряженные тетраэдры А1О4". Согласно этой концепции, натриевая форма цеолитов является неактивной в изомеризации потому, что одновалентный катион полностью компенсирует заряд тетраэдра А104 , причем эта компенсация не зависит от величины отношения 8102/А120з в цеолите. [c.220]

Болтон и Ланевела [287] показали, что гидроизомеризация гекса-нов на цеолите Pd-P33-(NH4)Y при 285° С и 35 атм протекает по бимолекулярному механизму изомеризации, характерному для реакций изомеризации на благородных металлах. Если мы также примем, что активности в гидрировании и крекинге проявляются независимо друг от друга, то для того чтобы понять особенности поведения ионов карбония, можно воспользоваться данными Шульца и Вайт-кампа [288, 289], полученными при гидрокрекинге н-додекана на цеолите 0,5% Pt- aY. Эти данные представляют большой интерес, поскольку они получены путем очень детального анализа продуктов. Проводя реакцию при соотношении водорода и н-додекана, равном 20 1, они обнаружили, что при 250° 10% исходного додекана изомеризуется в разветвленные додеканы, тогда как крекингу додекан практически не подвергается. При 275° С изомеризующая активность достигает максимз ма (48%), а доля крекинга составляет 17%, и, наконец, при 300° С активность достигает такого уровня, при котором крекинг является единственной реакцией. Отсюда был сделан вывод, что в выбранном температурном интервале перегруппировки углеродного скелета протекают быстрее, чем р-расщепление. Продукты первичной изомеризации при 250°С — углеводороды С,j — были представлены главным образом монометилзамещенными изомерами ундекана, которые между собой находятся в таких соотношениях [c.100]

Нафтены. Г идрокрекинг циклогексана на палладиевых цеолитах и мордените дает приблизительно те же продукты, что и разложение л-гексана. В обоих случаях гидрокрекинг сопровождается значительной изомеризацией [6]. Изучение реакционной способности чистых углеводородов показало, что циклогексан активнее н-гексана и такое же соотношение активностей сохранялось при гидрокрекинге эквимолярной смеси циклогексана и н-гексана на цеолите У. На мордените степень превращения чистого н-гексана была выше, чем циклогексана, а при пропускании смеси этих углеводородов соотношение степени их превращения было обратным. Селективность гидрокрекинга -гексана была объяснена конкурентной адсорбцией углеводородов. Отсутствие селективности гидрокрекинга на цеолите V авторы связали с тем, что в присутствии этого цеолита лучше проявляется различная реакционная способность индивидуальных углеводородов. Предпочтительный по сравнению с неразветвленными углеводородами гидрокрекинг нафтенов обнаружен также при сопоставлении превра щения на мордените н-декана и декалина (пергидронафталина) [10]. На мордените н-декан подвергается гидрокрекингу легче, чем декалин, и для чистых соединений в одних и тех же условиях степень превращения составляет соответственно 47 и 21%. Однако если через реактор пропускали смесь углеводородов, то н-декан практически не подвергался крекингу, а глубина крекинга декалина была такой же, как если бы скорость его подачи уменьшилась вдвое. Поскольку диффузионных ограничений в выбранных условиях выявлено не было, подобная селективность превращения декалина, очевидно, является результатом избирательного взаимодействия этого углеводорода с адсорбционными центрами морденита. [c.347]

Если реакция проводится в атмосфере водорода, а катализатором служит цеолит, не содержащий гидрирующего компонента — благородного металла, то на поверхности катализатора происходит отложение кокса, в результате чего каталитическая активность цеолита быстро снижается. Введение платины в Н-морденит не только увеличивает селективность, но и препятствует дезактивации катализатора, как это видно из данных рис. 13-17 [39]. Можно даже предположить, что роль благородного металла сводится только к подавлению коксообразования. Авторы работы [45] вводили платину и палладий в лантановую и аммонийную форму цеолита V с 8102/А120з, равным 5,0, путем обмена в растворах, содержашлх тетрааммиакаты платины и палладия, а затем изучали влияние содержания благородных металлов на активность. Оказалось, что даже небольшие количества благородных металлов повышают активность катализаторов изомеризации н-гексана. По мере увеличения содержания металла вплоть, до оптимального значения активность катализатора растет линейно. Данные, приведенные на рис. 13-18 и 13-19, показывают, что если сравнивать оптимальные весовые количества этих [c.375]

Результаты, полученные при работе пилотной установки, показывают, что продукты изомеризации после обработки на цеолите содержат всего 1,7% н-пентапа и совершенно не содернгат н-гексана, который поглощается быстрее к-пентана. Октановое число продукта повышается по сравнению с процессом ректификации с 97,6 до 99,5, а выход от загрузки возрастает с 98,8 до 99% объемн. [c.191]

В ранних работах иногда и не получали изомеров в присутствии водородных форм фожазитов. Например, по данным [35], изомеризация циклогексана не протекала. Это, очевидно, связано с большим остаточным содержанием катионов. Ка+ в дека-тионированном цеолите. В тех случаях когда степень декатионирования была высокой, Н-формы и металлзамещенные Н-фор-мы фожазитов проявляли значительную изомернзующую активность. Например, цеолиты НХ, ЬаХ, НУ и ЬаУ, содержащие 0,2% (масс.) МагО, катализировали изомеризацию я-гексана при 205°С и 3 МПа в атмосфере водорода, протекающую с высоким выходом, изомеров в их присутствии получены и изомеры н-бутана, н-пентана, циклогексана [36]. [c.112]

Для использования при изомеризации низших насыщенных углеводородов целесообразно активировать СВК-цеолиты, вводя в них 0,5—2% платины или палладия, что позволяет применять их и в газофазных процессах. Так, при газофазной изомеризации я-гексана (300 °С, 3,5 МПа, 2 ч- ) за один проход образуется 70% изомеров, а при 180°С и 0,1 МПа даже 90%, но 10% сырья крекируется. С выходами, близкими к термодинамическим, при 120—300 °С и 3,5—5 МПа образуется метилциклопентан из циклогексана. Однако для изомеризации низших углеводородов с высоким выходом изомеров оказалось необходимым вводить в систему водород для длительного поддержания стабильной активности катализатора. Сообщается о промышленной реализации изомеризации пентан-гексановой фракции с катализатором Р1-СВК Цеолит (фирменное название процесса хайзомер). [c.135]

Палладиевые катализаторы промотируют добавками тех же металлов, что и платиновые (стр. 125), но для Рд-цеолитных ] катализаторов эффективными промоторами оказались и редко- земельные элементы. В работе [77] изучена активность систем Р(1-РЗЭ-СаУ в изомеризации -гексана при 280- 350 С, 3 МПа, мольном соотношении На гексан, равном 3 1, и скорости пода- чи гексана 1 ч . Введение 0,5% РЗЭ в цеолит Р(1-СаУ повы- 1 шало общую кислотность от 0,06 ммоль/г (.при 400 °С и в от- сутствие РЗЭ) до 0,15 ммоль/г (при 400°С и 13% обмена Са + V на Но +). Выход суммы изогексанов и 2,2-диметилбутана при I 320 °С можно было при этом повысить соответственно на 15-" 20 и 10—12%. [c.138]

О гидроизомеризующих свойствах декатионированного цеолитного катализатора с платиной в качестве гидрирующего компонента сообщается впервые в работе [1]. В ней изучалось влияние природы катиона в цеолите Y на активность катализатора в реакции изомеризации н-гексана при 330—370 °С, давлении 31,5 кгс/см , объемной скорости подачи сырья 2,0 г/г катализатора при мольном отношении Нг Сб = 3 1. В результате установлено, что все типы цеолитов Na-формы практически не обладают активностью в реакции изомеризации, в то время как цеолит типа Y декатионирован-ной и Са-формы, содержащие 0,5% платины, оказались активными катализаторами. Газообразный продукт, полученный на неактивном цеолите NaX, состоял преимущественно из метана. [c.130]

NaY > СаХ = НХ > aY На реакцию крекинга н-гексана промотирующее действие оказывает двуокись углерода. На цеолите СаХ в присутствии СОа конверсия н-гексана увеличивается почти в два, а циклогексана — в три раза [19]. При крекинге кумола (4 °С, объемная скорость 1 ч" ) на том же цеолите, промо-тировапком СОа, активность достигает 90 вместо 60% в отсутствие промотора. Промотирующее действие выявлено в реакциях изомеризации олефинов и дегидратации изопропилового спирта. Авторы [19] такой эффект объясняют химическим действием СОг с образованием карбонатов по схеме [c.150]

Синтетические цеолиты с благородными металлами — платиной или палладием, а также с добавками редкоземельных металлов основаны на применении кристаллических алюмосиликатов — цеолитов. Эти катализаторы очень активны при изомеризации н-пен-тана и н-гексана. Платина или палладий, нанесенные на цеолит типа V, позволяют вести процесс изомеризации при 315—343 °С, т. е. примерно на 150 °С ниже, чем при использовании окиси алюминия в качестве носителя [55]. Применение же платины на модерните [56] позволяет поддерживать такую же активность катали- [c.394]

На рис. 11 четко прослеживается влияние отношения ЗЮа/АЬОз в цеолите на активность и селективность Pt-цeoлитнoгo катализатора в реакции изомеризации к-гексана и существенное подавление реакции крекинга с ростом цеолитного модуля. Выход легких углеводородов С1—Сз не превышает 0,8 мае. % при изомеризации и-пентана выход при 573 К составляет 65,2 мае. %, а выход С1—С4 — 0,7 мае. % [8]. [c.12]

Мы подробно изучили влияние диоксида углерода на ктивность щелочных форм цеолитов в изомеризации iK eHa-1 [55] и установили, что увеличение активности изменение селективности зависят от типа катиона и словий обработки СОа. Во-первых, было установлено, го необходима специальная предварительная обработ-а цеолитов СО2 в течение 1,5 ч при температуре реак-ии, чтобы прекратить побочные реакции, возникающие первые минуты в присутствии СО2. После такой обра-отки цеолит ЫаУ и в токе СО. при температуре 501 К аботает стабильно в течение 6—7 ч с конверсией, рав-ой 90%, и такой же высокой селективностью. В отсут-твии СО2 при той же температуре конверсия гексена-1 остигает лишь 63% при селективности, близкой к 00%. Предварительная обработка СО2 цеолита 1аУ(4,9), имеющего низкую активность (8% при 501 К), ревращает его в высоко активный катализатор (актив-ость возрастает на порядок). [c.25]

Недавно фирмой Shell был разработан процесс изомеризации при 250 °С ( хайзомер ), основанный на использовании бифункциона.пьного цеолитсодержащего катализатора [28, 29]. Катализатор представляет собой благородный металл, тонко диспергированный в цеолите с высокой кислотностью и низким содержанием натрия. Вследствие большой активности этого катализатора процесс протекает при относительно невысоком давлении водорода (s 2,5 МПа). Активность катализатора полностью сохраняется при переработке сырья, содержащего до 10 млн серы, 50 млн" воды и несколько процентов бензола. Активность и селективность катализатора таковы, что удается достигнуть почти равновесного превращения пентана и гексана. Например, при переработке фракций ближневосточных нефтей при 260 °С получены следующие соотношения компонентов в бензине [28] [c.21]

На рис. 1 представлена зависимость глубины изомеризации к-гексана от концентрации палладия, введенного в цеолит aY с отношением Si02/Al20g = 3.4. Как видно, изменение концентрации металла от 0.25 до 1% (вес.), т. е. в 4 раза, в общем мало сказывается на активности катализатора. [c.375]

Кроме изолтеризации //-гексана, на цеолите структуры Y с отношением 8102/А120з==3.4, содержаи ем палладий, исследована также изомеризация к-пентана и к-гептана. Экснериментальпые данные приведены в табл. 2. [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология