Катализаторы металлы

Драгоценные металлы извлекают из отработанных катализаторов для повторного использования, а большинство наиболее часто используемых в катализаторах металлов, среди которых и такие дорогостоящие, как никель, кобальт, медь, хром, повторно не используется. Этому препятствует главным образом присутствие в отработанном катализаторе органических остатков. Хотя удаление органических остатков удорожает процесс извлечения металлов, его необходимо проводить, так как в противном случае нарушается технология разделения металлов и загрязняются сточные воды. Вторичному использованию металлов катализаторов мешает также то обстоятельство, что многие [c.28]

На смешение направляют измельченные активные компоненты катализатора (металлы или окислы металлов VHI группы), наполнители (глинозем, магнезит и другие тугоплавкие материалы), связующее (цемент), воду или водный раствор кислоты (соли). Например, карбонат никеля, окись магния и пластическую глину смешивают в смесителе в течение 15 мин. Затем в смеситель добавляют водный раствор нитрата натрия и смешение продолжают еще 40 мин до получения однородной смеси. В другом примере смешение [c.21]

Процессы высокотемпературной изомеризации пентан-гексановых фракций, осуществляемые при 350-420 °С, получили распространение, начиная с 50-х гг. [7-9, 19, с. 82-100]. В качестве катализаторов использовались бифункциональные катализаторы металл — оксид алюминия,, промотированный фтором, и металл — алюмосиликаты. Достигаемая глубина изомеризации н-пентана за проход составляет 50—55%, октановое число изомеризата пентан-гексановой фракции 75 (ИМ) в чистом виде. [c.81]

Механизм окисления в присутствии катализаторов —металлов изучен недостаточно. Действие металлов можно объяснить по-разному образованием осколков молекул, обладающих свойствами свободных радикалов перераспределением электронов между гидроперекисями и металлом в низшем валентном состоянии или, наконец, образованием некоторых соединений с гидроперекисями, имеющих кислый характер. [c.178]

Наиболее сложен механизм действия ядов на металлические или полупроводниковые катализаторы. Металлы, особенно благо- [c.53]

Возможность изменения скорости реакций крекинга п интенсификации процесса крекинга путем применения катализаторов отмечалась в литературе различными исследователями. Изучение влияния на процесс крекинга различных катализаторов (металлов, окислов металлов и хлоридов металлов) показало, что наибольшее действие по сравнению с другими катализаторами оказывает хлористый алюминий. [c.430]

Каталитическое окисление смеси изомеров ксилолов, получающихся при риформинге бензиновых фракций 105—140°С. Жидкофазное окисление смеси ксилолов ведется в растворе уксусной кислоты с катализаторами—металлами переменной валентности кобальтом, марганцем или молибденом в присутствии брома. Это может приближенно быть выражено следующим уравнением [c.34]

Каталитические реакции разделяются на два основных класса гомогенные и гетерогенные. Гетерогенным катализатором является химическое соединение, нерастворимое в реакционной среде. Катализатор может быть индивидуальным, смешанным с другими катализаторами или нанесенным на инертный носитель. Распространенные гетерогенные катализаторы — металлы и их оксиды. Преимущества гетерогенных катализаторов заключаются в их низкой стоимости, простоте регенерации и пригодности к использованию в реакторах как периодического, так и проточного типа. К недостаткам этих катализаторов относятся обычно невысокая специфичность действия и во многих случаях большие затраты энергии на обогрев реакторов и создание повышенного давления. [c.35]

На свойства алюмосиликатных катализаторов сильно влияют накапливающиеся в них металлы. Отравление катализатора металлами может быть двух типов. Щелочные металлы нейтрализуют [c.216]

В процессе с микросферическим катализатором накопление металлов в нем происходит быстрее, чем шариковым. Объясняется это тем, что значительная часть металлов сосредоточивается на поверхности и в поверхностном слое катализатора. В результате истирания шарикового катализатора металлы удаляются с пылью, отвеиваемой от циркулирующего катализатора. [c.218]

В бензинах и газах крекинга, проводимого на равновесном цеолитном катализаторе, предельных углеводородов содержится больше (с преобладанием углеводородов изостроения), чем в присутствии аморфных катализаторов. Данные, полученные в конце испытания, практически не отличались от данных начального периода испытания. В бензинах и газах крекинга, проводимого на аморфном катализаторе, содержание непредельных углеводородов (по мере накопления на катализаторе металлов) непрерывно возрастает, а изосоединений — падает (рис. 23). [c.50]

И пропаривали в обычной индексовой установке также в течение 4 ч при 700—900 °С и подаче пара 64 мл/ч. Полученные данные показывают, что при термической и паровой обработке катализатора металлы по-разному влияют на его качество. [c.144]

Высокая температура регенерации приводит к более быстрой дезактивации катализатора металлами. [c.152]

Механизм отравления и промотирования катализатора металлами. В литературе существует мнение, что металлы могут влиять на качество катализатора двояко. Такие металлы, как никель, ванадий, железо и другие, снижают активность и избирательность катализатора [45, 64, 202, 213] щелочные металлы, например натрий, уменьшают только активность катализатора не изменяя избирательности [45]. [c.171]

В результате увеличения содержания в газах водорода и легких углеводородов их плотность снижается. При содержании на алюмосиликатном катализаторе 0,5 вес. % никеля плотность газа уменьшилась в 3,7 раза и достигла 0,43 г/л против обычной плотности 2,6 г/л. Весьма характерно, что при нанесении на катализатор металла в газе увеличивается содержание олефинов. Так, пропан-пропиленовая и бутан-бутиленовая фракции, полученные в процессе крекинга вакуумного газойля на катализаторе, содержащем около 0,5 вес. % никеля, кобальта и меди, состоят соответственно на 70— и 50% из олефинов, в то время как в обычных условиях их содержится примерно 50 и 30%. [c.159]

Прп добавлении к алюмосиликатному катализатору металлов, особенно сильных дегидрирующих агентов, наряду с уменьшением активности ухудшается и изомеризующая способность катализатора. Так, с увеличением концентрации металлов на катализаторе до 0,5—1,0 вес. % содержание изобутана в бутан-бутиленовой фракции уменьщается в 1,2—1,7 раза. [c.159]

В книге показано влияние различных факторов на старение и отравление алюмосиликатных катализаторов крекинга (аморфных и цеолнтных), а также изменение показателей процесса каталитического крекинга при дезактивации катализаторов. Описаны различные методы предупреждения старения катализаторов крекинга и способы предохранения их от отравления путем очистки сырья крекинга. Изложены способы поддержания активности катализатора на оптимальном уровне, основанные на удалении с его поверхности отравляющих металлов. Рассмотрены возможности повышения эффективности процесса крекинга путем добавления в катализатор металлов. [c.2]

Об отравлении цеолитсодержащих катализаторов металлсодержащими соединениями встречаются лишь разрозненные данные. В частности отмечается, что эти соединения влияют на цеолитные катализаторы в меньшей степени, чем на аморфные. Так, сообщается [218], что при содержании от 0,027 до 0,05% никеля и от 0,04 до 0,09% ванадия заметного отравления катализатора не наблюдается. Отмечается [219], что катализатор XZ-25 допускает присутствие в сырье до 0,03 вес. % никеля и до 0,1 вес. % ванадия. В работе [220] меньшее отравление цеолитных катализаторов металлами объясняется накоплением их в основном в высококипящих фракциях, диффузия которых в полости цеолитов затруднена. [c.161]

Друюй распространенный механизм гетерогеннокаталитического окис ения называют окислительно-восстановительным. Он состоит в то л, что сорбированный на ионе металла углеводород окисляется кислородом решетки катализатора металл при этом восстанавливается в низшее валентное состояние и затем, вновь взаимодействуя с кислородом, переходит в первоначальную форму [c.413]

Влияние металлов на регенерацию катализатора. Металлы, накапливающиеся в процессе работы на поверхности катализатора, должны оказывать определенное влияние и на процесс выжига кокса. Так, на одной установке, долго работавшей на остаточном сырье, при увеличении на катализаторе содержания никеля от 6-10 2 до 7-10 2 вес. %, а ванадия от 3,5-10-2 до 18-10-2 вес. % содержание остаточного (после выжига) кокса уменьшалось с 0,4 до 0,2 вес. % После прекращения подачи остаточного сырья и существенного уменьшения количества металлов содержание остаточного кокса возросло до 0,3 вес. % [186]. О влиянии некоторых металлов на выжиг коксовых отложений с катализатора в литературе имеются лишь отрывочные данные [78, 238—241]. Для получения более полных данных нами были проведены эксперименты на аппарате ГрозНИИ в кинетической (500 °С) и диффузионной (650 °С) областях при удельном расходе воздуха 1500 ч . Во всех опытах отлагалось кокса 2 вес. % на катализатор. В кинетической области горения при добавлении в катализатор различных металлов качественный характер регенерации катализатора на всем ее протяжении не изменялся. Однако металлы, нанесенные на катализатор, способствуют существенной интенсификации выжига кокса в начальный период по сравнению со скоростью выжига исходного катализатора. [c.166]

Отравление обоих видов рассматривается в работе [45], где изучалось влияние различных концентраций никеля, ванадия, железа, меди, свинца и натрия на результаты крекинга и качество катализатора. Металлы наносили на катализатор пропиткой его водными растворами солей. Ванадий вводили в виде метаванадата аммония, а натрий — в виде ацетата. Остальные металлы вводили в виде нитратов. Чтобы избежать попадания в катализатор посторонних примесей растворы солей металлов приготовляли в двукратно дистиллированной воде, а все сосуды перед употреблением тщательно очищали, промывали и споласкивали также двукратно дистиллированной водой. Пропитанные образцы высушивали при 90 °С, а затем прокаливали в воздухе при 600 °С в течение 2 ч для разложения солей металлов до окислов и полного удаления летучих веществ. Выходы продуктов крекинга в стандартных условиях на полученных образцах катализатора приведены в табл. 48 [45]. Там же приводятся данные о кислотности, удельной поверхности и поровой характеристике этих образцов. [c.171]

Таким образом, даже с точки зрения выработки качественных нефтепродуктов предварительная гидроочистка сырья каталитического крекинга является экономичной. Кроме того, экономичность каталитического крекинга с предварительной гидроочисткой сырья возрастет благодаря меньшему отравлению катализатора металлами, а также уменьшению коррозии аппаратуры. Последние факторы, ввиду отсутствия необходимых данных, не могли учитываться при экономических расчетах. [c.209]

При работе установки с деметаллизацией катализатора содержание железа, ванадия и натрия на равновесном катализаторе намного ниже, чем при работе без деметаллизации. С увеличением длительности работы количество этих металлов уменьшается. Содержание никеля на катализаторе не уменьшилось, но также было меньше, чем в основном варианте. Из рис. 92 видно, что при очистке катализатора металлы удаляются только частично. Авторы считают, что только небольшая часть металлов является примесями, которые активно отравляют катализатор металлы, остающиеся на [c.229]

Происходящее в результате разложения металлсодержащих комплексов удаление металлов сопровождается их накоплением в порах катализатора. В литературе отсутствует информация о материалах изучения механизма реакций деметаллизации. Предположительно, катализатор адсорбирует, например, ванадилпорфирин в неизменном виде, затем кольцо порфирина раскрывается и образуется неванадильное соединение. В результате протекающих превращений на поверхности катализатора металл связывается с активной поверхностью пор. [c.56]

Средний молекулярный вес их равен 24—28. С увеличением концепт рация в газах водорода, что может иметь место, например, при накоплении на катализаторе металлов (никель, ванадий и др.), плотность газов снижается. Потоки газов, отводимых из газосе-параторов крекинг-установок, а также из абсорберов, содержат большее или меньшее количество инертных газов, в некоторых случаях до 10% по объему, считая на сухой газ. Инертные газы вносятся в реактор катализатором и затем поступают вместе с продуктами реакции в секцию фракционирования. [c.233]

Систематизация реакций окисления с кинетической точки зрения затруднительна, так как их кинетика зависит обычно от многих факторов поверхностных эффектов (природа поверхностей), присутствия примесей, температуры, соотношения реагентов, фазового состояния системы, в которой протекает реакция (гомогенная, гетерогенная, системы газ — жидкость, газ — твердое тело и т. д.) природы соединений (насыщенные, ненасыщенные, молекулярный вес, структура и т. д.) и агентов окисления (Ог, О3, КМПО4 и т. д.) присутствия и природы активаторов (атомы, свободные радикалы, излучения и т. д.), катализаторов (металлы, их окислы и т. д.). [c.132]

При необходимости дальнейшего замещения имеет смысл применять в качестве катализатора металл, обладающий способностью давать хлориды двух рядов (Sn, Sb, Pe, Мо, Al, Bi). В практике, при действии хлора на холоду на высшие гомологи бензола, применяется обычно железо, д хлор становится в ядро. Наоборот, при реакции в паровой фазе хдар становится в боков цепь. [c.41]

По причинам, указанным выше, в определенный момент работы каждого катализатора гидрообработки принимается решение о том, что дальнейшее его использованпе экономически не оправданно. Одно время отработанный катализатор просто зарывали, по теперь это недопустимо ни с экономической, ни с экологической точки зрения. Поэтому сейчас большинство отработанных катализаторов гидрообработки продают компаниям, специализирующимся на извлечении одного илн нескольких содержащихся в катализаторе металлов. [c.122]

По мере выгорания кокс обогащается углеродом, так как сгорание содержащегося в нем водорода идет с большей скоростью, чем сгорание углерода кокса. В результате скорость горения кокса значительно понижается. По-видимому, в результате резкого снижения реакционной способности кокса при малых его концентрациях кажущийс я порядок реакции его горения становится вторым по концентрации кокса. Поэтому наиболее затруднена глубокая регенерация катализатора. Наличие в составе катализатора металла— катализатора окислительно-восстановительных реакций — позволяет значительно снизить содержание кокса в регенерированном катализаторе —до 0,1% и менее, так как скорость горения остаточного кокса возрастает в этом случае на порядок и более. При высоком содержании кокса на регенерируемом катализаторе затруднен отвод из регенератора больших количеств тепла. Поэтому регенерация катализатора в общем осуществляется значительно легче, когда установки каталитического крекинга работают с высокой кратностью циркуляции катализатора. [c.229]

Активные центры гидрирования-дегидрирования в отсутствие водорода быстро отравляются в результате распада на них углеводородов до элементов, поэтому процесс нужно проводить под давлением водорода. Кроме того, катализатор, имеющий только кислотную активность, прн проведении изомеризадии смесей н-парафинов с олефинами быстро отравляется коксом как в присутствии водорода, так и без него. При нанесении на такой кислотный катализатор металла, катализирующего гидрирование-дегидрирование, и под давлением водорода закоксовывание кислотных центров резко замедляется, следовательно, гидрирующие (дегидрирующие) активные центры не только обеспечивают промежуточное образование олефинов, но и предохраняют соседние кислотные активные центры от закоксовывания. [c.237]

Поскольку все образцы, содержащие металлы, были приготовлены и испытаны нами в одних и тех же условиях, можно сравнить влияние различных металлов на активность катализатора. По возрастающему отравляющему действию на катализатор металлы располагаются в следующий ряд хром, свинец Сжелезо С молибден, ванадий < медь, кобальт < никель. [c.141]

Промышленные данные [45] (рнс. 62) свидетельствуют о четко выраженной зависимости между образованием водорода и содержанием ванадия в сырье. Между образованием водорода и содер-жаиие Л ванадия на катализаторе такой четкой зависимости не обнаружено. Это означает, что только свежеотлагающиеся металлы оказывают сильное влияние на активность и избирательность катализатора. Металл, уже внедрившийся в катализатор, не влияет на его активность. Считают, что металл изолируется в глубине пор в результате спекания катализатора. [c.142]

В дальнейшем в связи с широким применением в качестве сырья крекинга тяжелых газойлей нефтепереработчики вплотную столкнулись с проблемой отравления катализатора и необходимостью удаления металлов из сырья или с катализатора. При попытках определить допустимую норму металлов в сырье крекинга и на катализаторе оказалось, что эти нормы зависят от типа установки. Так, было найдено, что в псевдоожиженном слое пылевидного катализатора происходит более существенное отравление, чем в движущемся слое шарикового катализатора. Металлы обычно концентрируются на внешней поверхности шарика [101, 102, 207]. При изучении распределения никеля и ванадия, отложившихся из сырья по сечению шариков катализатора, оказалось, что около 44% всего количества никеля и 48% всего содержащегося ванадия располагается в слое внешней поверхности гранул катализатора глубиной 35 мк, что составляет 57о от массы гранулы. При работе установки с циркулирующим слоем шарикового катализатора поверхность шариков истирается, и таким образом основная масса металлов, содержащаяся на катализаторе, выводится из системы вместе с катализаторной пылью. Это подтверждается следующими данными, которые были получены при истирании в лабораторных условиях катализатора, отравленного 0,01057о никеля [c.149]

В промышленных условиях вывод металлов из систем с шариковым и пылевидным катализатором в результате его истирания неодинаков. При истирании поверхности шарикового катализатора значительная часть накопившихся металлов выводится из системы, и таким образом содержание металлов в катализаторе существенно снижается. В пылевидном катализаторе металлы практически равноверно отлагаются по всему объему частиц поэтому при истирании их поверхности избирательного удаления металлов не наблюдается и содержание их выше, чем в шариковом катализаторе. [c.149]

Обследования значительного числа установок флюид в США и Канаде показали, что в период с 1960 по 1965 г. содержание ванадия и никеля в равновесных аморфных катализаторах было на уровне 300 и 140 млн.- после 1965 г., когда широкое распространение нашли цеолитсодержащие катализаторы, содержание в них указанных металлов возросло соответственно до 500 и 300 млн.- . За этот же период микроактивность катализатора увеличилась с 55—60 (что типично для катализатора с высоким содержанием алюминия) до 81. Эти данные также подтверждают меньшее отравление цеолитсодержащих катализаторов металлами. [c.153]

Наши данные по крекингу вакуумного газойля в присутствии а мо,рфного алюмосиликатного катализатора, содфжащего различные металлы в большой концентрации, согласуются с результатами- других исследований (рис. 68). При содержании на катализаторе металлов более 0,01 вес.% выход бензина резко уменьшается. Катализатор, содержащий 0,52 вес. % никеля, дает выход бензина Л1 шь 14,7% вес. % [c.158]

Образцы, содержащие кобальт, молибден, хром, ванадий и свинец, близки по характеру коксоотложений по сечению частицы к исходному алюмосиликатному катализатору, особенно при малых концентрациях металлов. Так, при содержании в образцах 0,8 вес. % хрома отношение содержания кокса на периферии и в центре шарика составляет 1,85, а при содержании 0,06—0,10 вес. % хрома кривая распределения кокса близка к кривой исходного катализатора (см. рис. 71). Такую разницу в распределении кокса по сечению частицы катализаторов, содержащих различные металлы, можно объяснить их различным влиянием на коксообразование. При добавлении к катализатору щелочных и щелочноземельных металлов кислотность катализатора и его активность понижаются. Из-за большего отложения металла в поверхностных слоях ката-, литическая активность периферийных слоев катализатора снижа-. ется больше, в то время как центральные слои сохраняют более высокую каталитическую активность. Это приводит к перемещению реакций крекинга в глубину частицы катализатора с одновременным отложением кокса в центральных слоях частиц. Поэтому кокс отлагается более равномерно по сечению шарика на образцах, содержащих щелочные и щелочноземельные металлы, чем на исходном катализаторе. Тяжелые же металлы не оказывают влияния на кислотность катализатора. Накапливаясь главным образом в периферийных слоях частицы. Поэтому кокс откладывается на этих образцах большей частью в периферийных слоях частицы катализатора, т. е. крайне неравномерно. По мере увеличения содержания в катализаторе металлов неравномерность отложения кокса возрастает. Металлы, увеличивающие коксообразование, [c.165]

Другая точка зрения на механизм отравления катализатора высказывается в работе [239]. Ее авторы нашли, что зависимость степени превращения сырья от кислотности алюмосиликатного катализатора изображается прямой А (рис. 75), уравнение которой имеет вид степень превращения, вес. % =34 Xкислотность +11,2 (кислотность определяли по адсорбции нормального бутиламина, а изменяли ее водной либо кислотной обработкой катализатора). После нанесения на катализатор примесей металлов пропиткой его водными растворами солей опять определяли кислотность образцов и их активность (по методу Кат-А). Эта зависимость для образцов катализатора с содержанием окислов хрома, натрия, меди и цезия изображена на рис. 75 пунктирными линиями. Из рисунка видно, что при нанесении на катализатор металлов зависимость между кислотностью и степенью превращения, установленная для [c.172]

Промотирование алюмосиликатного катализатора металлами может быть объяснено карбоний-ионной теорией, хорошо описывающей основные закономерности процесса каталитического крекинга [252]. В соответствии с положениями этой теории, непредельные углеводороды в присутствии алюмосиликатного катализатора легко образуют карбонпй-ион и претерпевают быстрое дальнейшее превращение. Однако первая стадия превращения парафиновых и нафтеновых у1 леводородов — образование карбоний- [c.174]

II групп и элементы VIII группы резко усиливают коксообразование, но улучшают выжиг коксовых отложений. Элементы III и IV групп, по-видимому, будут незначительно влиять на образование кокса и регенерацию катализатора. Наиболее выгодно добавлять в алюмосиликатный катализатор металлы V и VI групп, ко- [c.179]

На выходящем пз регенератора катализаторе металлы находятся в виде окислов. Это было доказано на примере ванадия. В пор-фирине ванадий находится в четырехвалентной форме (У +). При отложении ванадия из такого соединения на катализатор валентность его не изменяется, что установлено по спектрам электронного парамагнитного резонанса катализаторов крекинга, отравленных ванадием [337]. После обработки загрязненных ванадием катализаторов крекинга воздухом в условиях, обычно применяемых для выжига, четырехвалентный ванадий переходит в другое окисленное состояние, вероятно, в пятивалентное, и не обнаруживается методом электронного парамагнитного резонанса. В связи с тем, что активность отравленного катализатора сильно зависит от вида соединения, в котором металл присутствует на катализаторе [217], для восстановления первоначальной активности и селективности отравленных катализаторов металлы следует либо совсе.м удалять, либо перевести в новые, неактивные соединения. [c.212]