Катализаторы цеолитные, активация

На рис. 2 и 3 приведены данные но изменению концентрации бутена-1 и бутена-2-траис в отдельных зонах по высоте реактора во времени при оптимальном (см. рис. 2, а, 6) и неоптимальном (см, ])ис. 3, а, б) режимах активации катализатора (зависимости от бутепа-2-г ис не приведены ввиду их качественной идентичности с зависимостями для трякс-изомера). Все зависимости характеризуются общими особенностями. Во-первых, в течение 1 ч работы катализатора концентрация бутепов в аервой зоне резко возрастает, так как процесс алкилирования в присутстиии цеолитных катализаторов по аналогии с сернокислотным алкилированием [11 характеризуется индукционным периодом и циркуляция реагентов по замкнутому [c.340]

Таким образом, условия активации цеолитного катализатора существенно влияют на природу протекающих на нем процессов образец, активированный в оптимальных условиях, более интенсивно и более длительное время ускоряет процесс алкилирования, чем тот же образец, обработанный в неоптимальных условиях. В последнем образце более четко выражена изомеризующая функция. Изомеризация бутена-1 в бутен-2 в смеси с -бутаном на цеолитном катализаторе алкилирования наблюдалась ранее [1]. Нам удалось ее обнаружить в присутствии алкилируемого компонента. Изомеризация в значительной степени определяется свойствами катализатора и, возможно, условиями проведения реакции. [c.342]

Сформулированные положения стимулировали постановку дальнейших работ с целью изучения возможности замены существующего промьппленного способа получения высокооктановых компонентов бензинов (изооктана) путем алкилировании изобутана бутиленами, в котором в качестве катализаторов используются серная и фтористоводородная кислоты. Совместно с К. И. Патриляком исследованы особенности процесса алкилирования изобутана бутиленами на поликатионно-декатионированном цеолите типа X. Установлено существование периода разработки катализатора, зависимости протекания процесса от условий активации катализатора, пульсирующего характера процесса в отдельных зонах катализатора по высоте слоя, неодинаковой алкилирующей способности бутиленов, изомеризации бутилена-1 в бутилен-2. Развиты теоретические представления о природе активных центров Льюиса и связанных с ними физико-химических свойствах поликатиопно-декатионированных цеолитов типа X и . Эти работы послужили научной основой получении ияооктана алкилированием изобутапа бутиленами в присутствии цеолитных катализаторов. Промышленная реализация процесса позволит перевести алкилирование в число процессов с безотходной технологией. [c.15]

Полученные результаты показывают, что изменение концентрации бутенов по высоте слоя цеолитного катализатора происходит по сложным зависимостям. На их характер заметно влияют условия активации катализатора. Кроме того, для начала реакции нужен некоторый индукционный период, связанный обычно с необходимостью образования промежуточных активных комплексов, которые, собственно, и обесп(>чивают протекание процесса алкилирования [1]. Каждая зона катализатора в известной мере работает как самостоятельный слой. Появление промежуточных активных комплексов по высоте слоя катализатора может происходить неравномерно. [c.342]

Таким образом, процесс алкилирования изобутапа бутенами па цеолитном катализаторе отличается определенным своеобразием, которое необходимо учитывать при переходе к крупномасштабному производству наличие периода разработки катализатора, неодинаковая алкилирующая способность бутепов, изомеризация бутена-1 в бутен-2, зависимость протекапия процесса от условий активации катализатора, пульсирующий характер алкилирования в отдельных зонах слоя катализатора. [c.343]

С увеличением использования цеолитных катализаторов, которые более чувствительны к термическому перегреву, чем алюмосиликатные, важность проведения процесса регенерации при низкой температуре возросла, В работе [9,39] моделировалась та область, в которой входные температуры составляют около 420 °С. При этих температурах скорость сгорания лимитируется собственно химической кинетикой с намного более высокой энергией активаций, чем в режиме, лимитируемом диффузией. Это вызывает существенные различия в температурных и концентрационных профилях в частности, было показано существование минимума на профиле концентрации кокса. [c.244]

Обработку полифункциональных цеолитных катализаторов проводят в условиях, обеспечивающих оптимальную активацию всех компонентов. Металлцеолитные контакты, полученные ионным обменом, сначала дегидратируют в токе азота, воздуха или водорода до содержания остаточной воды менее 2%, а затем восстанавливают водородом при атмосферном или повыщенном давлении. Миначев и сотр. [136], исследуя влияние условий обработки катализатора 0,5%Р(1-СаУ на его активность и селективность в реакции изомеризации н-гексана, нашли оптимальные условия активации 5-часовая обработка воздухом при 380° С и 10-часовое восстановление водо- [c.179]

В общем случае стабильность металлцеолитных катализаторов зависит не только от их состава, способа приготовления, активации и модифицирования, но также от природы сырья и условий проведения процесса. Активность большинства катализаторов снижается во времени, чаще всего из-за отложений кокса. Образование кокса на многокомпонентных цеолитных катализаторах вызывается многими причинами, которые детально пока не исследовались. [c.183]

Результаты работ, проведенных Венуто и сотрудниками Mobil Oil и группой советских исследователей под руководством Миначева, показали, что алкилирование ряда ароматических соединений можно проводить и на цеолитных катализаторах [61—64], Каталитические реакции на цеолитах протекают при значительно более низких температурах, чем на аморфных алюмосиликатах, что позволяет подавить многие побочные реакции. Это преимущество нового метода особенно наглядно видно на примере алкилирования фенола и тио-фенола. Цеолиты отличаются большей активностью, чем аморфные катализаторы, однако значительно уступают по активности неорганическим кислотам. Последнее, по-видимому, связано с дополнительными энергетическими барьерами и ростом энтропии активации, обусловленными циклами адсорбции —десорбции и внутрикристаллической диффузией [65]. [c.391]

Графическая обработка этих данных в координатах Аррениуса позволила вычислить энергии активации для всех первичных процессов. Приведенные на рис. 5.8 зависимости свидетельствуют о том, что при деалкилировании кумола на цеолитных катализаторах HY и LaY энергия активации практически одинакова, так как полученные прямые линии почти параллельны. Это справедливо для всех продуктов (табл. 5.9). [c.101]

Чрезвычайно высокая активность является общей характерной особенностью цеолитных катализаторов. Последние ускоряют те же реакции, что и аморфные алюмосиликаты, но их активность может быть на несколько порядков выше [27]. Энергии активации крекинга углеводородов на катализаторах обоих типов близки [28, 29], что наряду с одинаковым составом продуктов реакции указывает на сходство их активных центров. Более высокая активность цеолитов связана, по-видимому, с большим числом центров в них вследствие их кристаллического строения. Поскольку активные центры являются элементами кристаллической решетки, они присутствуют в цеолитах кан дой большой полости и доступны по всему объему кристалла. ]3 аморфных же алюмосиликатах образование таких центров происходит лишь на поверхности, поэтому возможное количество их, принимающее участие в катализе, гораздо меньше. [c.143]

Активация и модифицирование металлцеолктных катализаторов. В многокомпонентных контактах каталитические функции цеолитов и введенных компонентов могут проявляться одновременно. Поэтому, хотя свойства металлсодержащих цеолитов могут меняться в зависимости от условий их обработки и использования, видимо, следует различать катализаторы, в которых цеолиты являются инертными носителями, и полифункциональные катализаторы, в которых каталитическая активность цеолитного компонента проявляется. Способы активации и модифицирования контактов этих двух типов могут отличаться. [c.177]

Результаты, полученные на лантансодержащих цеолитах, показывают, что стабильная активность этих катализаторов растет при увеличении степени обмена вплоть до 95% (см. табл. 13). В этом ряду роста константы скорости наблюдается снижение значения энергии активации. Если рассматривать и стабильную и первоначальную активность этих цеолитов, то можно заметить более сложную картину (рис. 17). Прежде всего величины начальной активности образцов с содержанием лантана от 27 до 69% очень близки между собой и характеризуются маленькими значениями наблюдаемых энергий активации. Регенерация катализаторов, как вид-нр из рис. 17, приводит к разным уровням их стабильной активности. Эти результаты, по-видимому, указывают на важную роль катионов в активности и стабильности цеолитных катализаторов. Можно предположить, что высокая первоначальная активность указанных цеолитов обусловлена кислотными центрами, усиленными присутствием трехвалентных катионов лантана в больших полостях. При термической обработке катализаторов, как известно [20], катионы лантана перемещаются в недоступные места в малые полости 5 х или в гексагональные призмы 1, а вместо них в большие полости выходят катионы натрия, что приводит к изменению каталитических свойств цеолитов. Влияние такого процесса миграции катионов тем больше, чем меньше степень обмена, поскольку при снижении степени обмена усиливается отравляющее действие, вызванное выходом катионов натрия в большие полости. Представляет интерес результат, полученный на образце со степенью обмена натрия на [c.65]

Катализаторы изомеризации н-алканов на основе платины и фожазитов, содержащих катионы редкоземельных элементов, обнаруживают высокую активность лищь после дегидратации и восстановления их в токе водорода при низких температурах (300° С) [139]. Если предварительное прогревание и восстановление проводятся при высоких температурах, активность катализатора понижена, но ее можно повысить, добавляя к сырью (н-пентан) изопропиловый спирт или обрабатывая контакты водяным паром [139]. Здесь условия активации влияют сильнее на состояние цеолитной основы катализатора, чем металлического компонента. Этот вывод подтверждает также следующее наблюдение [140] восстановление водородом при высокой температуре катализаторов с РЗЭ после обработки паром не влияет на их активность. [c.181]

NiHY, содержащего металлический компонент преимущественно внутри цеолитных полостей, скорость гидрирования гексена при 20—50° близка к нулю. В области 50—90° наблюдается практически скачкообразное увеличение скорости. В интервале 90 — 170° энергия активации реакции и порядок реакции на всех трех катализаторах практически одинаковы. [c.93]

Менее исследованным в настоящее время, особенно для крекинга тяжелого сырья, является вопрос о влиянии сиотнишемия кристаллической к аморфней фаз в составе ЦСК. С одной стороны, повышение содержания цеолита в ЦСК должно увеличивать активность, с другой — особенности технологии требуют соответствия в скоростях крекинга и регенерации катализатора, что препятствует использованию богатых цеолитом катализаторов [4]. Имеются сведения, что заметное увеличение количества цеолитного компонента неэффективно и по экономическим соображениям [18]. Кроме того, кристаллическая фаза ЦСК а процессах активации и работы катализатора заметно разрушается [4, 19]. При выборе оптимального фазового состава цеолитсодержащего катализатора необходимо учитывать тип сырья Истребования технологии производства. [c.40]

Но имеется еще одна возможность возникновения каталитической активности это восстановление ионов никеля до металла выделяющимся водородом — активность металлического никеля в этих реакциях известна. Восстановление ионов никеля Х-цеолитов водородом привело к понижению температуры реакции, увеличению активности по сравнению с ионной формой и изменению соотношения продуктов в катализате. Все это, а также существенное различие в энергиях активации ОкХ (18 ккал/моль) и металл-цеолитного катализатора ЫаЫРХ-59 (12 ккал/моль) показывает, что в данном случае активность определяется не декатионированием, возникающим при восстановлении ионов, а образовавшейся металлической фазой. Постоянство активности ионных форм говорит об отсутствии восстановления ионов в процессе диспропорционирования водорода между спиртом и кетоном. [c.147]

Из полученных результатов видно, что катионы играют большую роль во взаимодействии цеолитов с водой. В табл. 2 приведены кажушиеся энергии активации (Екат) реакции диспропорционирования водорода между ИПС и МЭК на сухих и влажных катализаторах. Для большинства катализаторов добавление воды вызывает повышение Гкаж и понижение активности, что свидетельствует о торможении процесса. Интересно, что у ОкУ и КаМ1У-64 при адсорбции воды наблюдается как понижение активности, так и каж- Если одинаковая каж при различной активности для КаМ Х-39 говорит об изменении числа активных центров, то неизменность Екат при добавлении НгО в металл-цеолитные катализаторы дает основание сделать вывод о раздельных функциях металла и цеолита вода поглощается цеолитом и не влияет на каталитические свойства металлической фазы. [c.152]