Алюминий сульфат как катализатор при крекинге

Катализаторы крекинга делятся на две группы природные и синтетические. Первыми природными катализаторами были различным образом обработанные природные глины. Глины типа флоридина обладают достаточной активностью даже без предварительной обработки и нуждаются лишь в формовании в частицы определенных размеров и формы. В отличие от этих глин, бентонитовые требуют предварительной обработки — активации. Активация осуществляется кислотами или некоторыми солями (сульфат алюминия, хлорид аммония), В результате такой обработки с поверхности катализатора удаляются избыточные катионы металлов, развивается пористая структура. Последующее прокаливание при 450—500° С приводит к удалению гигроскопической и частично структурной воды и дальнейшей полимеризации алюмосиликата. [c.230]

В термических реакциях наблюдается движение двойной связи [455—458], а в разветвленных структурах может происходить некоторое перемещение метильных групп, уже присутствующих в системе, но новые разветвленные структуры не образуются. То же можно сказать и о мягких катализаторах, таких как алюминий нри 400—450° С [459—461] и сульфат алюминия при 270—290° С [462—464]. Однако катализаторы, обладающие кислотными свойствами, вызывают перемещение метильных групп или разветвление цепи. Это в особенности справедливо для тех случаев, когда олефины проходят через окисленный алюминий при 300° С-370° С [465, 466, 462, 461], глины при 290° С [467], кремний-алюминиевые катализаторы крекинга при 400—600° С [468, 469] и кислоты, такие как фосфорная, при 200—350° С [470]. Сильные кислоты, такие как серная кислота и хлористый алюминий, являются эффективными агентами изомеризации при комнатной температуре, но их применение сопровождает значительный крекинг углеводородов. [c.120]

В литературе описан ряд методов приготовления аморфных алю-.мосиликатных катализаторов крекинга [3, 4]. Один из них включает взаимодействие геля кремниевой кислоты с раствором сульфата алюминия с последующим гидролизом и осаждением соли алюминия при добавлении водного раствора аммиака. Образующийся алюмосиликатный гидрогель промывают, сушат, формуют и прокаливают. Другой способ основан на реакции между силикатом и алюминатом натрия с последующим замещением ионов натрия ионами аммония. Полученный материал высушивают, а [c.29]

В производстве синтетических катализаторов крекинга и полярных адсорбентов, занимающих в настоящее время доминирующее положенпе, используют большое количество разнообразных материалов силикат-глыбу, гидроокись алюминия, сульфат магния, серную кислоту, каустическую соду, аммиак, поверхностно-активные вещества, легкие масла (турбинное пли трансформаторное), хлористый натрий и др. [c.26]

В качестве коллектора наряду с угольным и графитовым порошком применяют сульфат стронция, оксиды бериллия, меди, галлия, алюминия, силикагель. Особый интерес представляют оксид алюминия и силикагель, которые одновременно служат катализатором крекинга и облегчают получение сухого остатка. [c.85]

Примером катализатора второго класса является алю-мосиликатный катализатор крекинга. Он представляет собой сложный гель, получаемый соосаждением в результате действия силиката натрия на сульфат алюминия. [c.84]

Алюмосиликаты. Одним из наиболее широко используемых в нефтяной промышленности катализаторов крекинга является синтетический силикаалюмогель, получаемый соосаждением силиката натрия и сульфата алюминия или алюмината натрия с добавлением соответствующего количества щелочи или кислоты. [c.157]

До недавнего времени установки каталитического крекинга являлись источниками загрязнения воздушного бассейна окисью углерода и серы. Содержание СО в газах регенерации составляет до 10% об. В настоящее время созданы добавки к катализаторам, промотирующие сгорание окиси углерода до углекислого газа. В качестве добавок используются благородные металлы (платина, палладий) на окиси алюминия, т.е. отработанные катализаторы риформинга. Эти добавки применяются как за рубежом, так и на отечественных заводах. Для связывания окислов серы и недопущения их выброса в атмосферу также созданы добавки к катализатору, которые в виде окиси магния вводят в количестве 0,8-1% мае. Это позволяет в процессе регенерации катализатора связывать с добавками, вводимыми в катализатор, окислы серы, превращая их в сульфаты, которые при вводе регенерированного катализатора в реактор разлагаются с образованием сероводорода, выход которого увеличивается примерно на 10%, что не требует изменений в схеме извлечения сероводорода из продуктов крекинга. Другим методом снижения выбросов серы является включение стадии гидроочистки сырья перед крекингом. Этот метод требует больших затрат, чем другие, тем не менее в последние годы он все более начинает внедряться в технологические схемы подготовки сырья каталитического крекинга. [c.40]

Окись алюминия, как было найдено, загрязняется и активируется ионами, адсорбированными из растворов, из которых готовилась окись. Примером могут служить хлорид- или сульфат-ионы, которые трудно удаляются отмывкой. Как было найдено, активность в реакции крекинга изопропилбензола уменьшается при постепенном удалении хлорид-ионов и практически сходит на нет при относительно небольшом их содержании. Как было указано в предыдущих разделах, разрабатывалось большое число методов измерения кислотной силы катализаторов. Однако только сравнительно недавно был найден достаточно надежный метод определения кислотной силы. Б некоторых случаях было установлено соответствие между кислотностью и активностью катализатора в реакциях крекинга или полимеризации некоторых типов углеводородов. Некоторые исследователи сосредоточили внимание на эффекте прогрессивной нейтрализации каталитической поверхности неорганическими и органическими катионами. Сущность этого метода состоит в том, что искусственно снижается кислотная плотность каталитической поверхности. [c.90]

Выделенные осадки после дальнейших мокрых и сухих операций обладают достаточно высокой первоначальной активностью в реакциях крекинга углеводородов. Вместе с тем они малоустойчивы, быстро теряют активность при отравлении парами воды при 750° (рис. 2, 1, 2), или за равное время, но при возрастании температуры паровой обработки (рис. 3, /). Однако, как видно из сравнения кривых рис. 2, 1, 2, термопаровая устойчивость описанных образцов неодинакова. Катализатор АС-2, полученный в избытке сульфата алюминия, несколько более устойчив к термопаровому отравлению (см. рис. 2, 2), чем катализатор АС-1, полученный путем полного соосаждения (см. рис. 2, /). [c.382]

В работе [22] сообщалось, что катализатор, приготовленный из хлорида алюминия и кислого гудрона, обладает свойствами сверхкислоты и при 85 °С активирует изомеризацию и крекинг н-гексана. В патентной литературе [24] указана возможность изомеризации парафинов и нафтенов при комнатной температуре в присутствии меси хлорида алюминия и хлорида другого металла. В последнее время найдено, [25], что смеси хлорида алюминия с сульфатами других металлов могут быть столь же или даже более активными, чем смеси с хлоридами других металлов. Следовательно, промотирующее действие минеральных солей и кислот не вызывает сомнений. [c.86]

Было приготовлено 7 образцов катализаторов, содержание окиси алюминия в которых оказалось линейной функцией нормальности пропитывающих растворов (см. табл. 4). Исключение составил катализатор № 7, пропитанный почти насыщенным 12 н. раствором, из которого во время пропитки может происходить кристаллизация сульфата алюминия в крупных порах силикагеля, что, вероятно, делает часть поверхности силикагеля недоступной для пропитывающего раствора. Каждый катализатор был испытан на активность для облагораживания крекинг-бензина и для крекинга газойля. [c.206]

Исследована серия катализаторов для облагораживания бензина и крекинга газойля, приготовленная пропиткой чистого силикагеля подкисленными водными растворами сульфата алюминия различной концентрации. [c.208]

Катализатор крекинга для получения бензина описан в литс-ратуре . Растворы силиката натрия и сульфата алюминия смешиваются и разбрызгиваются в слое масла, где они образуют шарики. Эти шарики после обработки горячей водой (чтобы создать нужную структуру) подвергают реакции обмена с замещением натрия алюминием, промывают для удаления растворимых солей и затем сушат. Далее их выдерживают некоторое время при высокой температуре для снятия напряжений, возникающих в процессе сушки. На рис. 1Х-7 изображена упрощенная технологическая схема процесса. [c.322]

Катализаторы крекинга готовят при помощи специальной методики в виде твердых полупрозрачных сфероидов (3 мм). Гидрогель, полученный в результате взаимодействия растворов силиката натрия и сульфата алюминия, подают в виде нитей в легкое минеральное масло, слой которого плавает на поверхности воды. В результате этой операции образуются шарики геля или так называемые бусы . После промывания и сушки происходит усадка бус примерно на Vn первоначального объема. Изготовляемый этим путем катализатор крекинга содержит 89,5% SiOj, 10,0% AlgOg и 0,5% Н О и обладает внутренней поверхностью пор 420 м г. [c.15]

Методом вмазывания производят, например, алюмосили-катный катализатор, применяемый для различных процессов с неподвижным слоем катализатора крекинга по методу Гудри, нитрилирования карбоновых кислот и некоторых других реакций [33, 34]. Первоначальные стадии технологической схемы аналогичны стадиям описанного выше производства шарикового алюмосиликата, с той разницей, что коагуляция производится в аппарате с мешалкой (пропеллерной или турбинной), куда одновременно подаются растворы жидкого стекла и сульфата алюминия. При таком осаждении гель образует с водой однородную шламообразную массу. Шлам геля после синерезиса направляют на отмывку и активацию катализатора и в конечном счете отфильтровывают на непрерывно действующих фильтрах или фильтрпрессах. В результате получают мелкозернистую влажную массу, состоящую из мельчайших частиц алюмосиликагеля. Формование такой массы для получения гранул катализатора в виде цилиндриков размером около 4X4 мм производят на специальных машинах. При различной конструкции машин процесс в них нринциииально один и тот же паста осадка вмазывается из бункера в отверстия перфорированного стального листа. Толщина листа и диаметр отверстий, естественно, соответствуют размерам цилиндриков катализатора, т. е. обычно составляют 4 мм. Листы с вмазанным катализатором подвергаются сушке в течение 2 ч при 50—60° С. Высушенные цилиндрики либо выбиваются из пластин специальным штампом, либо выдавливаются сжатым воздухом, а затем досушиваются при 120—150°С и прокаливаются в муфельной печи. На рис. VII.4 показан общий вид формовочной машины вмазывания барабанного типа. В отличие от монолитных гелеобразных катализаторов, сушка формованных катализаторов не требует исключительных предосторожностей. В формованных катализаторах единая структура геля нарушена уже при осаждении, так что при быстром синерезисе частиц геля, склеенных в гранулу, не могут возникнуть опасные напряжения из-за слишком малой величины частиц. [c.323]

Алюмоборатные и магнийсиликатные катализаторы рассматривались как возможные заменители алюмосиликатных. Алюмоборат-ный катализатор (активированная окись алюминия, пропитанная борной кислотой) по своему каталитическому действию на углеводороды очень напоминает алюмосиликатный катализатор. Однако при температурах ниже температуры летучести борной кислоты его активность намного больше, чем активность алюмосиликата при этой же температуре. Магнийсиликат, приготовленный различными способами (например механическим смешением двух окислов, за которым следует прокаливание), интересен тем, что он дает до некоторой степени различное распределение продуктов в реакции при крекинге разных типов углеводородов. Было найдено также, что он должен иметь значительно меньшую кислотность, чем алюмосиликатный катализатор и его кислотность должна быть распределена в широком диапазоне. Очень немного сообщалось о поведении и химической природе указанных веществ катализаторов, хотя магнийсиликат испытывался одно время в достаточно широком масштабе. Интересные сведения о кислотных катализаторах, без сомнения, могут быть получены при изучении веществ, которые являются кислыми, но которые по различным причинам не пригодны для промышленного использования, например такие соли алюминия, как фториды или фосфаты, или кислые соли щелочных и щелочноземельных металлов (фосфаты, сульфаты и т. д.). Однако здесь выбор ограничен, так как многие твердые вещества, являющиеся кислыми, отличаются либо низкой удельной поверхностью, либо сильно дегидрирующими свойствами. [c.100]

Ряд взаимосвязанных переменных, таких как концентрация частиц, pH, температура и время определяют степень старения и полимеризации гидрогеля Si02, возможность фильтрования смешанного гидрогеля АЬОз и 8102, а также физические и химические свойства готовых катализаторов [10, 11]. Практические условия приготовления катализаторов крекинга следуюш,ие концентрация 8Юг от 3,5 до 6%, pH = 5,5—8,1 и температура 4,4—38° С. Ион алюминия гидролизованного сульфата алюминия вступает в реакцию с гидроокисью аммония в присутствии гидрогеля 810г, причем конечное значение pH устанавливается от 5 до 5,5. Этой операции давались различные названия, например покрытие окиси кремния окисью алюминия или осаждение окиси алюминия на окиси кремния в качестве носителя . [c.18]

Промышленные цеолитсодержащие катализаторы крекинга выпускают преимущественно на основе цеолита типа V в (РЗЭ) +Н+-ионной форме, где РЗЭ — редкоземельные элементы (см. стр. 190), Переход на массовый выпуск цеолитсодержащих катализаторов нового типа не потребовал коренной перестройки технической базы производства стандартного аморфного алюмосиликатного катализатора. При производстве цеолитиых шариков и микросфер изменилась лишь одна операция — гидрозоли сульфата алюминия и диоксида кремния начали смешивать с суспензией тонкодисперсного порошка кристаллического цеолита. [c.126]

Износоусто11ЧИВый ванадиевый катализатор для процесса окисления ЗОа в псевдо-ожижешюм слое получают методом пропитки алюмосиликатного носителя ]катализа-тор крекинга) растворами ванадата и сульфата калия с последующей термообработкой. Стадии пропптки предшествует обработка носителя раствором серной кислоты, необходимая для удаления избыточной окиси алюминия, дезактивирующей катализатор [. ]. [c.305]

Отин и Савенку [36] исследовали действие различных катализаторов при крекинге керосина уд. веса 0,801 при 20° С и вьщипающего от 139 до 295° С при перегонке по Энглеру. Температура опытов изменялась от 100 до 254° С, давление — от 1 до 20 ат, продолжительность реакции во всех опытах была 2 часа. После каждого опыта производили разгонку по Энглеру и определяли химический состав керосина. Различные металлы (калий, натрий, магний, цинк, никель, олово, железо и алюминий), окислы (кальция, магния, цинка, железа и алюминия), хлориды (калия, натрия, кальция, магния, цинка, железа, хрома и алюминия) и сульфаты применялись как катализаторы в количестве 5% вес. на керосин. Со всеми этими катализаторами, за исключением хлористого алюминия, выход продуктов разложения был очень небольшой. При самых жестких условиях (200—230° С) и продолжительности, равной двум часам, выход фракции до 150° С, которой в исходном продукте содержалось 3%, или оставался неизменным (3%) или же увеличивался до 4—6% и до 8% при применении хлорного железа. Только в присутствии хлористого алюминия количество этой фракции возрастало до 34%. [c.149]

Относительная устойчивость активных центров, образованных мелкими и крупными частицами гидроокиси алюминия, оценивалась по результатам крекинга кумола на полученных катализаторах после соответствующей термической обработки их при 550° и 750° (рис. 1). Поведение катализаторов, содерркащих одинаковое количество окиси алюминия, но различной дисперсности, резко различно. Высокая первоначальная активность катализатора СГК-1, приготовленного путем адсорбции на силикагеле окиси алюминия из сульфата алюминия, сильно уменьшается после прокаливания его до 750° (см. рис. 1, /). Между тем катализатор СГК-2, полученный путем пропитки силикагеля оксихлоридом алюминия, при прокаливании его до 750° заметно, увеличивает свою активность, которая вначале была сравнительно низка (см. рис. 1, 2). [c.380]

Катион-декатионированные фожазитсодержащие катализаторы, преимущественно на основе цеолита типа V в (РЗЭ) Н -ионной форме, начали применять для крекинга во второй половине 60-х годов. Переход на массовый выпуск цеолитсодержащих катализаторов нового типа не потребовал коренной перестройки технической базы производства стандартного аморфного алюмосиликатного катализатора. При производстве цеолитных шариковых и микросферических катализаторов изменилась лишь одна операция — гидрозоли сульфата алюминия и двуокиси кремния начали смешивать с суспензией тонкодисперсного кристаллического порошка цеолита. Поэтому принципиальные основы современных технологических схем непрерывно действующего производства шарикового 152] и микросферического [53] катализаторов сохранились по настоящее время. [c.71]

Задачей настоящей работы было изучение с помощью методов теории ансамблей Кобозева [1] состава активного комплекса алюмосиликатных катализаторов. Известно, что необходимыми ингредиентами алюмосили-катных катализаторов являются окись алюминия и окись кремния. Для реакций крекинга газойля и облагораживания бензина силикагель, независимо от его происхождения, оказался неактивным. Напротив, чистый алюмогель, как показала Топчиева , обладает заметной активностью. Поэтому можно было считать, что силикагель в катализаторах указанных реакций является носителем, а окись алюминия определяет активность. Нанесение окиси алюминия на силикагель производилось путем пропитки силикагеля водным раствором сульфата алюминия, подкисленным серной кислотой до pH 0,65, так как Яндер и Яр [2] показали полную при этих условиях диссоциацию сульфата алюминия, а сравнение данных Денхама [3] и Бьеррума [4] выделяет сульфат как наименее гидролизуемую из всех исследованных солей алюминия. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология