Ароматизация, катализаторы для

Открытие в 1934—37 гг. новых реакций на платиновом катализаторе, как гидрогенолиз циклопентановых углеводородов [12] и каталитическая ароматизация парафиновых углеводородов [13], не повлияло на точность метода Н. Д. Зелинского в деле исследования нефтяных углеводородов, как это доказано целым рядом исследователей [14—16]. [c.75]

Основными технологическими параметрами, в значительной степени определяющими процесс каталитического риформинга и характеристики получаемых продуктов, являются температура, давление, объемная скорость подачи сырья и кратность циркуляции водородсодержащего газа. Однако в эксплуатационных условиях основным регулируемым параметром является температура на входе в реактор. Давление, скорость подачи сырья и кратность циркулирующего газа обычно поддерживаются постоянными, оптимальными для переработки данного сырья. Изменением температуры процесса компенсируют потери активности катализатора, обеспечивая тем самым приемлемую глубину ароматизации сырья и требуемое качество риформинг-бензи-на (величину октанового числа). Рассмотрим влияние отдельных параметров на процесс риформирования. [c.13]

Гидроочистку и гидрообессеривание бензиновых фракций проводят с целью подготовки сырья для установки каталитического риформинга. Такая предварительная обработка способствует улучшению некоторых важных показателей процесса риформинга, а именно глубины ароматизации сырья, октанового числа получаемого бензина, а также увеличению срока службы катализатора [1 ]. [c.45]

Для количественного определения циклогексановых и циклопентановых углеводородов нами применялся также палладированный уголь. Этот катализатор исследован Б. А. Казанским и X. И. Арешидзе [37] в реакции каталитической ароматизации парафиновых углеводородов и в реакции гидрогенолиза циклопентановых углеводородов. [c.150]

Исследовано влияние давления водорода (в интервале 1—4,9 МПа) на скорость превращения н-гептана в присутствии Pt/A Oa при 490 °С [137]. При этом показано, что порядок реакции ароматизации по водороду при повышении давления стремится в пределе к —2,0. Теми же авторами [138] в безградиентном проточно-циркуляционном реакторе подробно изучена кинетика превращений н-гептана и циклогексана на ряде алюмоплатиновых катализаторов в условиях риформинга (460—520 °С, 1—6,9 МПа) в кинетической области, а также в условиях диффузионного торможения в порах. [c.236]

Кислородные соединения нефти (спирты, эфиры, перекиси, фенолы) и растворенный кислород в условиях гидроочистки переходят в воду. Повышенное содержание влаги в сырье риформинга приводит удалению галогенов из катализатора, что нарушает сбалансированное соотношение кислотных и металлических функций катализатора. В результате уменьшаются скорости реакции изомеризации, гидрокрекинга и ароматизации. Ввиду несовершенства способов анализа [c.25]

Сильное обогащение катализата ароматическими углево-дорода.ми указывало на явление ароматизации парафиновых углеводородов, что весьма вероятно на активном и свежеприготовленном платиновом катализаторе так как образовавшееся количество ароматических углеводородов (39,8%) превышало сумму пяти- и шестичленных нафтенов, имеющихся в бензине, то мы задались целью вычислить процент ароматических и парафиновых углеводородов и тем ввести поправку в групповой состав бензина после изомеризации и катализа. [c.221]

Метилциклопентан н-Гексан, продукты ароматизации Катализатор и условия те же [2469] [c.137]

Изогексановая фракция (т. кип. 45— 62° С) Продукты ароматизации Катализатор и условия те же. Введение в катализатор Ыа (0,02%) повышает выход ароматических углеводородов до 40% [1603] [c.418]

Таким образом, в присутствии металлических и металлоксидных катализаторов одним из наиболее вероятных путей ароматизации н-алканов является описанный выше путь последовательного дегидрирования. Однако уже в первых работах по риформингу [41] указывалось на возможность промежуточного образования циклопентанов при ароматизации н-гептана, поскольку в катализате содержалось 1,0—1,5% алкилциклопентанов. В дальнейшем этот путь ароматизации алканов, как отмечалось ранее, получил строгое экспериментальное подтверждение. [c.239]

Бензин, идущий на ароматизацию, поступает вначале в ректификационную колонну 11. Головка отгоняется и, минуя процесс ароматизации, поступает в отдувочную колонну 23. Тяжелый бензин собирается в сборнике 12 и затем вместе с водородом подается в теплообменники 14 и подогреватель печного типа 15 (рис. 5), имеющий пять самостоятельных секций по числу колонн ароматизации. Бензин в первой секции подогревается до 510° и поступает в. колонну ароматизации, заполненную таблетками катализатора, размером от 8 до 12 мм. Во всех реакторах ароматизации катализатором служит окись "Кюлибдена, нанесенная в количестве 8—10% на активную окись алюминия. Реакция дегидрирования эндотермична и на выходе из первой колонны температура падает на 50—60°. Бензин после первой и последующих колонн вновь подогревается в секциях печи. В остальных колоннах падение температуры уменьшается по мере того, как глубина ароматизации повышается. [c.28]

В дальнейшем ароматизации в присутствии различных платиновых катализаторов были подвергнуты многие другие алканы нормального и изостроения [13—19]. [c.190]

Выше уже отмечалось, что при образовании пятичленных циклов из алифатических углеводородов важная роль принадлежит газу-носителю, в атмосфере которого протекает реакция. В присутствии водорода на Pt-катализаторах-реакция изомеризации алканов состава Сб—Се успешно конкурирует с ароматизацией, причем основным путем изомеризации является Сз-дегидроциклизация с последующим гидрогенолизом пятичленного цикла. [c.226]

В дальнейшем для более глубокого понимания механизма дегидроциклизации алканов в присутствии оксидных катализаторов был использован [21] кинетический изотопный метод, с помощью которого удалось исключить из приведенной выше схемы ряд стадий (2, 3, 6, 10). Так, в опытах со смесями н-гексан — циклогексан- С удельная радиоактивность циклогексана не уменьшалась, т. е. из гексана не образуется нерадиоактивный циклогексан. Это означает, что последний не является промежуточным продуктом в процессе ароматизации н-гексана. В то же время в опытах со смесями гексан — гексен- С в катализате обнаружено заметное уменьшение мольной радиоактивности гексена, что, очевидно, вызвано разбавлением меченого олефина нерадиоактивным гексеном, образующимся при дегидрировании гексана. Полученный бензол обладал большей мольной радиоактивностью, чем непрореагировавший гексен, что говорит об образовании бензола через гексен [147]. Существенным фактом является появление в катализате меченых гексадиенов (из гемсена- С). Опыты по арома- [c.238]

Под селективностью (избирательностью) катализатора понимается способность его ускорять целевые реакции процесса. Требования максимальной селективности к катализатору риформинга сводятся к обеспечению наибольших выходов жидких продуктов и водорода, т. е. с максимальной глубиной должны протекать реакции ароматизации и минимальной должна быть активность катализатора в реакциях гидрокрекинга и гидрогенолиза. [c.10]

Роль газа-носителя при ароматизации н-алканов (и ряда непредельных углеводородов) исследовалась также в присутствии Pd- и Rh-катализаторов [139, 140]. Особенно интересными представляются результаты, по- [c.236]

В реальных условиях катализа ароматизация алканов на металлических и металлоксидных катализаторах протекает, по-видимому, по всем трем названным выше механизмам. При этом один из них может существенно преобладать в зависимости от строения исходного углеводорода, условий реакции (температура, газ-носитель), состава катализатора и пр. [c.240]

Основные соображения. При переработке нефти происходят следующие реакции изомеризация, гидрирование, дегидрирование, полимеризация, крекинг, циклизация, ароматизация, обессеривание и т. д. В большей или меньшей степени все эти реакции термодинамически возможны для углеводородных систем. Однако благодаря селективному действию катализатора и подбору условий процесса — давления, температуры — многие из этих реакций подавляются (скорость реакций становится незначительной), несмотря на то, что они могут быть термодинамически чрезвычайно благоприятными. Так, нанример, гидрокрекинг парафинов проводят только при высоких температурах, несмотря на то, что и при комнатных температурах происходящие при этом реакции характеризуются сильно отрицательными стандартными свободными энергиями. [c.374]

Процесс ароматизации бензинов под давлением в присутствии водорода, являющийся эндотермическим, может оформляться в виде двух- пли трехколонных реакторов, заполненных катализатором. Реакционная смесь нагревается в нечи и поступает в первый реактор, [c.278]

Ароматизацией катализом новобогатинского (эмбенского) бензина Зелинский и Шуйкин [5] обнаружили, что в присутствии платинированного угля объемный процент ароматических углеводородов можно увеличить для отдельных фракций от 6 до 19%, а применением никелевого катализатора прирост ароматики можно повысить еще больше. [c.185]

Как видно из приведенных в табл.8.5 данных, при переходе от реактора с псевдоожиженным слоем к лифт — реактору улучшается селективность крекинга, возрастает содержание олефинов С -С в газе и содержание олефинов в бензине. Однако вследствие "средней" активности катализатора Цеокар —2 в лифт — реакторе не достига — ютс5( достаточная конверсия сырья и выход бензина, из — за неза — вершенности вторичных реакций изомеризации и ароматизации [c.127]

Превращения нафтеновых и парафиновых углеводородов в ароматические — обратимые реакции, протекающие с увеличением объ ма и поглощением тепла. Следовательно, по правилу Ле — Шателье (см. 7.2.1), равновесная глубина ароматизации увеличивается с ростом температуры и понижением парциальног о давления водорода. Однако промышленные процессы риформинга вынуж-денЕЮ осуществляют либо при повышенных давлениях с целью подавления реакций коксообразования, при этом снижение равно — весной глубины ароматизации компенсируют повышением темпе-рат) ры, или с непрерывной регенерацией катализатора при пониженных давлениях. [c.179]

Основной путь снижения энергоемкости и повышения эффективности работы установок каталитического риформинга — обеспечение их сырьем в проектном количестве и соответствующего качества, а также применение вместо катализаторов АП-64, стабильны-х и эффективных полиметаллических катализаторов серии КР- Эти катализаторы позволяют снизить давление в системе, сократить объем циркуляционного газа, повысить степень ароматизации целевого продукта, что приводит к снижению удельных энергозат])ат. Установки Л-35-8 и ЛГ-35-8 работают только на катализаторе КР-Ю8 и КР-ИО. [c.168]

В настоящее время хорощо известны два типа реакций каталитической дегидроциклизации углеводородов, при которых открытая цепь углеродных атомов замыкается в цикл с отщеплением водорода. Эта. открытая цепь может принадлежать либо углеводороду ряда алканов, либо являться достаточно длинной боковой цепью циклана, например алкилбензола или алкилциклопен-тана. Первым типом рассматриваемой дегидроциклизации является ароматизация, известная также как Сб-дегидроциклизации [1] по числу углеродных атомов, входящих в образующийся цикл. Вторым типом является С5-дегидроциклизация, приводящая к углеводородам с пятичленным циклом, например к циклопентанам (из алканов) или дигидроинденам (из соответствующих алкилбензолов). Различие направлений реакции основывается в ряде случаев на разных типах применяющихся катализаторов и условиях протекания реакций, наконец, на неодинаковых механизмах обсуждаемых превращений. [c.189]

Ароматизация алканов открыта одновременно и независимо тремя группами советских исследователей под руководством Б. А. Казанского и А. Ф. Платэ [2], Б. Л. Молдавского [3] и В. И. Каржева [4]. Эти работы сразу же заинтересовали химиков разных стран и послужили в дальнейшем предметом многочисленных исследований. Были исследованы многие варианты катализаторов, изучены превращения отдельных углеводородов и искусственных смесей, сделаны определенные выводы о механизме реакции. Основные особенности этой реакции и главные ее закономерности описаны в монографиях и обзорах [5—12]. [c.189]

Роль дегидроизомеризации алкилциклопентанов при образовании аренов специально исследовалась на примерах метил-, этил- и 1,2-диметилциклопентанов [49]. В присутствии Р1/А120з эти углеводороды дегидроизо-меризуются с образованием аренов, подвергаются гидрогенолизу в алканы и частично дегидрируются с образованием циклопентенов и циклопентадиенов. Из метилциклопентана и н-гексана образуются примерно одинаковые количества бензола. Из 1,2-диметилциклопентана выход толуола значительно ниже, а из этилциклопентана примерно в два раза выше, чем из н-гептана. Таким образом, очевидно, что алкилциклопентаны в изученных условиях (Pt/AbOa, 350—520 °С) являются промежуточными продуктами при ароматизации н-алканов. При этом несомненно следует учитывать то обстоятельство, что вклад циклопентанового пути ароматизации алканов в значительной степени зависит от применяемого катализатора (кислотность носителя, природа модификаторов, дисперсность и содержание активной металлической фазы) и условий проведения опыта (температура, газ-носитель, давление и т. д.). [c.195]

Дегидроизомеризация метилциклопентана в бензол на ряде Pt-катализаторов изучена в интервале температур 250—500 °С и атмосферном давлении [50]. Показано, что Pt, нанесенная на пористое стекло или на предварительно обработанный кислотой гель кремневой кислоты, проя>вляет достаточно высокую активность в реакции ароматизации метилциклопентана. Полагают [50], что ароматизации метилциклопентана предшеству- [c.195]

Изучена взаимосвязь между каталитической активностью Rh-содержащих катализаторов (Rh/SiOa и КЬ/А120з) и дисперсностью металлической фазы [79, 80]. Показано, что активность этих катализаторов в реакции ароматизации н-гептана хорошо коррелирует с концентрацией низкокоординированных атомов Rh, расположенных на ребрах и углах кристаллов. Дисперсность и концентрацию поверхностных атомов Rh с различной координацией рассчитывали по хемосорбции Hj и СО и результатам Нг—Оз-титрования, предполагая, что кристаллиты Rh имеют форму гранецентрированного октаэдра. [c.201]

В соответствии с классическими взглядами, ароматизация алканов на оксидных и металлических катализаторах протекает по пазным механизмам. Согласно [141, 142], на оксидах катализаторах вначале происходит дегидрирование алкана в алкен, последующая циклоизомеризация алкена в циклогексан и, наконец, дегидрирование последнего в арен. На металлических, в частности платиновых, катализаторах постулировался другой механизм алканы— -циклогексаны—варены [143, 144]. Основанием для этого явилось исследование реакционной способности 2,2- и 3,3-диметилгексанов. Одним из продуктов превращения 3,3-диметилгексана в исследованных условиях явился гел1-диметилциклогек-сан. [c.237]

Вместе с тем Паал и Тетени [44] показали, что в присутствии некоторых металлов первичными продуктами ароматизации н-гексана также являются гексены. В дальнейшем ими было установлено [148—150], что подобно оксидным катализаторам металлические Pt и Ni образуют в ходе ароматизации н-гексана алкадиены и алкатриены, которые претерпевают последующую циклизацию и дегидрирование с образованием аренов. Одновременно с этим с помощью углеводородов, меченных показано, что ни циклогексан, ни циклогексен на стадии циклизации не образуются. К близким выводам о путях ароматизации н-алканов в присутствии Р1/А1гОз, Pt/ и Pd/AbOa пришли авторы работ [14, 18, 151]. [c.239]

Следует, однако, отметить, что высказанные выше соображения и выводы относительно механизма ароматизации алканов на металлических и металлоксидных катализаторах нельзя считать окончательными. Результаты, приведенные в [143, 144], дают основание считать, что механизм Сб-дегидроциклизации алканов на различных Pt-катализаторах в большой мере зависит от условий проведения эксперимента и в значительной степени— от строения исходного углеводорода. Анализируя имеющиеся данные, можно сделать вывод, что ароматизация н-алканов проходит преимущественно через промежуточные стадии дегидрирования и Сб-дегидроциклизации. В то же время алканы, имеющие четвертичный атом углерода (например, 2,2- или 3,3-диметилгексаны), не могут в условиях реакции столь же легко дегидрироваться и их ароматизация хотя бы частично проходит, по-видимому, по другому механизму — через стадию образования геж-диметилциклогексана. [c.240]

При исследовании ароматизации н-гексана в присутствии низкопроцентного а 1юмопалладиевого катализатора выявилась значительно более резко выраженная де дрирующая способность Катализатора по сравнению [c.241]

В работе [164] исследовано влияние добавки хрома к алюмоплатиновому катализатору [Pt r = 5 l (по массе)] на механизм дегидроциклизации н-гексана. Авторы пришли к заключению, что ароматизация н-гекса-на на алюмоплатиновом и алюмоплатинохромовом катализаторах протекает по сходному механизму. Основными направлениями превращений н-гексана на обоих катализаторах являются гидрокрекинг, дегидрирование, скелетная изомеризация, Сб-дегидроциклизация и ароматизация. На основании кинетических данных высказано предположение об образовании при введении добавки хрома в алюмоплатиновый катализатор большого числа слабоактивных центров. [c.247]

Девис и Венуто [165] изучали ароматизацию десяти насыщенных и ненасыщенных углеводородов состава Се—Сд в присутствии некислых Pt-катализаторов. Авторы полагают, что на Pt-катализаторах в качестве промежуточных соединений образуются лишь шестичленные циклические структуры. Этот вывод противоречит экспериментальным фактам, полученным в ряде цитированных ранее работ, в которых показано промежуточное образование циклопентанов. [c.247]

При изучении роли кристаллов платины с различной структурой в механизме процесса дегидроциклизации н-геисана на алюмоплатиновых катализаторах был сделан вывод [179], что в реальных условиях дегидроциклизации, когда процесс сопровождается крекингом и энергичным коксообразованием, скорость и направление циклизации н-гексана зависят от размера кристаллов Pt на носителе. Наиболее благоприятными для осуществления реакции на изученном образце -АЬОз являются кристаллы Pt размером 1,1 —1,4 нм и степенью дисперсности H/Pt 0,6—0,8. При сравнении результатов ароматизации н-гексана и гексена-1 на изученных алюмоплатиновых катализаторах предположили, что электронодефицитные частицы Pt прежде всего могут играть роль центров закоксовывания алюмоплатиновых катализаторов, на которых происходит крекинг ненасыщенных углеводородов, склонных к реакциям присоединения и расщепления. Вместе с тем полагают, что ароматизация н-гексана осуществляется путем непосредственного замыкания шестичленного цикла с одновремен- [c.253]

С. Декарбонилирование. В некоторых случаях необходимо удаление ил промежуточного продукта и процессе ароматизации функциональной группы такой, как альдегидная (—СНО) или спиртовая (—СНаОН). Образование бензола при пропускании бензилового спирта над нагретым никелевым катализатором известно давно [27] изучалось также разложение неароматических спиртов [1] и альдегидов [32] в углеводороды путем отщепления водорода, либо окиси углерода, либо того и другого. Если разлагаемый промежуточный продукт является циклогексильным или циклогексенильным производным, как непредельный альдегид, полученный в реакции Ди-пьса-Лльдера, то декарбоксилирование сопровождается, по-видимому, дегидрогенизацией с образованием аромч-тического углеводорода в одну стадию. Сырой продукт может содержать некоторое количество побочных продуктов, включая циклоолефины, которые повышают содержание ароматического углеводорода при его рециркуляции над дегидрирующим катализатором. [c.489]

В случае достаточно высокой температуры крекинга могут также иметь место вторичные реакции. Дегидрирующие катализаторы, в частности, платинированные или палладированные уголь или асбест, никель и хромовые катализаторы способствуют ароматизации нафтеновых колец. Если кольцо по величине недостаточно для образования ароматического кольца, тогда дегидрогенизация идет с большим трудом и обычно сопровон дается крекингом кольца. [c.111]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология