Степень превращения каталитических

Материальный баланс установки каталитической очистки зависит от условий проведения технологического процесса, а также от фракционного и химического составов исходного сырья и активности применяемого катализатора. Изменение основных факторов процесса при каталитической очистке приводит к тем же результатам, которые наблюдаются при аналогичном изменении факторов в процессе каталитического крекинга керосино-соляровых дестиллатов. Например, с увеличением температуры степень превращения сырья увеличивается, а с ростом объемной скорости она уменьшается при сохранении постоянными других условий процесса. [c.160]

Кроме этого, сравнение публикуемых различными фирмами техникоэкономических показателей, основывающихся на разных по принципу составления калькуляциях цен, размерах капиталовложений, отражающих неизвестные, но, несомненно, неодинаковые нормы строительства, влияние местных условий, а также переработку различных видов сырья с получением неодинаковых но свойствам продуктов, совершенно лишено смысла. Сравнение суммарных выходов, получаемых из близких видов сырья, представляло бы некоторую ценность, но все процессы характеризуются достаточно высокой избирательностью, так что получаемые показатели не могут оказывать решающего влияния на экономику. Как видно из опубликованных результатов или патентных описаний, при сравнимых степенях превращения каталитические процессы, по-видимому, дают несколько большие выходы, чем термические. [c.174]

Ниже описан ряд каталитических процессов, имеющих важное промышленное значение. При этом приведены известные составы катализаторов, рабочие температуры и давления, кинетические уравнения или время контактирования и объемная скорость оправдавших себя катализаторов. Указанные данные позволяют оценить порядок величины размеров реактора для рассмотренных процессов. Однако объемная скорость может сильно меняться в зависимости от продолжительности работы и даже небольших изменений состава катализатора, а также от требующегося общего выхода и степени превращения за один проход. Объемная скорость измеряется или в Л1 газа [приведенного к нормальным условиям (О С и 760 мм рт. ст.)], проходящего через 1 ж катализатора за 1 ч, или в кг газа, проходящего через 1 кг катализатора за 1 ч. [c.323]

Согласно этой схеме включений, нормальный бутан поступает в каталитический конвертор (реактор) 2 и там изомеризуется при определенной степени превращения. Продукты реакции поступают в дистилляционную колонну 2, где разделяются на верхний продукт, состоящий из изобутана требуемой чистоты, и нижний — нормальный бутан, который изомеризуется в каталитическом конверторе [c.282]

Стереорегулярность, и вообще определенная последовательность присоединения мономерных звеньев, в значительной мере фиксируются выбором каталитической системы. В то же время остальные молекулярные параметры зависят в основном от условий проведения полимеризации — температуры, давления, концентрации, степени превращения (конверсии) мономеров и др. [c.54]

Термический пиролиз углеводородов протекает прн высокой температуре и сопровождается многочисленными побочными реакциями. Даже при небольших степенях превращения выход целевых продуктов пиролиза на промышленных установках намного ниже теоретически возможного. Применение катализаторов позволяет проводить этот процесс в более мягких условиях температура процесса пиролиза может быть снижена на 100—150°, что благоприятно сказывается на выходе целевых продуктов. В сравнительных экспериментах продукты каталитического превращения пропана при температуре около 600° содержали 49% пропилена и 50% водорода, а при термическом пиролизе этого углеводорода при той же температуре и одинаковой глубине превращения пропилена в газах пиролиза было всего 20% [79]. [c.64]

На рис. 5 показано улучшение отношения количество кокса степень превращения гидрированного газойля каталитического крекинга. [c.280]

Рис. УП1-22. Влияние обратного перемешивания на степень превращения в реакторах каталитического крекинга различных диаметров .

Реактор, в котором концентрация компонентов реакции непрерывно изменяется вдоль слоя катализатора или (в данном месте катализатора) в ходе процесса, называется интегральным реактором. В дифференциальном реакторе концентрация по всему слою катализатора (а в отдельном месте катализатора— во времени) практически не изменяется, например при работе в проточной системе при малых степенях превращения. Подробнее об этом см. в книге Киперман С. Л., Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций, изд-во Наука , 1964,стр. 383. — Прим. перев. [c.175]

По мере вымывания щелочи сорбционные характеристики цеолитов и их каталитическая активность повышаются. С увеличением степени отмывки от pH 9 до pH 6,5 создается дефицит ионов Na" , который для pH 7 составляет 4,5, а для pH 6,5—5 %. Здесь функцию по компенсации зарядов алюмосиликатных тетраэдров начинают выполнять протоны водорода, т. е. образуется водородная форма цеолита. По-видимому, это и приводит к увеличению степени превращения процесса дегидратации с одновременным снижением его селективности, а в случае крекинга кумола — к повышению выхода бензола. [c.314]

Следовательно, оптимальная высота слоя для промышленного реактора с псевдоожиженным слоем катализатора при необходимой степени конверсии зависит в основном от отношения скоростей реакции межфазного обмена газом. Таким образом, если процесс лимитируется скоростью химической реакции, то для получения более высокой степени превращения нужно увеличить либо высоту слоя, либо каталитическую активность (температуру), если, конечно, процесс в этих изменившихся условиях все еще лимитируется скоростью реакции. С другой стороны, если процесс контролируется скоростью межфазного обмена газом, то увеличение скорости реакции может ничего не дать, и для повышения конверсии потребуется либо увеличить высоту [c.367]

Сероводородсодержащий газ поступает в блок промывки, предназначенный для удаления из газа водорастворимых каталитических ядов (алканоламины, ингибиторы коррозии). Затем газ проходит узел предварительного подогрева, который может представлять собой печь прямого или косвенного нагрева, паровой подогреватель либо электрообогреватель, и далее с температурой 220...240 С поступает на каталитическую конверсию. В качестве окислителя используется воздух. Применение высокоэффективного катализатора в сочетании с оригинальной конструкцией реактора позволяет в одном аппарате достичь 90...95 % степени превращения. Оптимальная температура в слое катализатора 260...300°С [7]. [c.106]

Для осуществления процесса Клауса в настоящее время наибольшее распространение получили катализаторы на основе различных модификаций оксида алюминия. Свежие алюмооксидные катализаторы обладают высокой каталитической активностью, благодаря чему даже при очень малом времени контакта достигается близкая к термодинамически возможной степень превращения сероводорода и диоксида серы [1]. В то же время эти катализаторы очень чувствительны к присутствию в реакционной смеси кислорода. [c.169]

Основные свойства теплового фронта химической реакции в неподвижном слое катализатора с технологической точки зрения представляют значительный интерес по следующим причинам 1) при движении теплового фронта в направлении фильтрации газа перепад температур во фронте (между максимальной и входной температурой реакционной смеси) может во много раз превосходить величину адиабатического разогрева смеси. Это позволяет осуществлять каталитический процесс без предварительного постороннего подогрева реакционной смеси до температуры, при которой химическое превращение протекает с большей скоростью 2) скорость распространения теплового фронта гораздо меньше скорости фильтрации реакционной смеси (что и дает возможность использовать такой режим) 3) при движении высокотемпературного фронта через холодный слой катализатора за областью максимальных температур образуется падающий по длине слоя температурный профиль (это свойство благоприятно с технологической точки зрения для многих, например экзотермических обратимых, процессов, так как обеспечивает высокую степень превращения или избирательность) [c.305]

При осуществлении гетерогенных каталитических реакций в нестационарных условиях по схеме с периодическим изменением направления фильтрации реакционной смеси входная температура, как правило, не оказывает существенного влияния на степень превращения на выходе. Крайние части слоя работают в режиме периодического изменения входной температуры и степени превращения. Время формирования тепловой волны в этих участках определяется как первоначальным запасом тепла в слое (количеством тепла, переданным из центральной части), так и температурой реакционной смеси, поступающей на катализатор. Чем больше запас тепла и чем выше входная температура, тем быстрее происходит формирование тепловой волны, тем выше средняя за цикл степень превращения в крайних частях слоя. [c.323]

Отмечено также, что чем ниже давление, тем вьпие должна быть начальная температура для достижения одинаковой степени превращения. Например, если при 16 МИа начальная температура 360 С, то при 7 МПа требуется 375 °С. Это, в свою очередь, усугубляет повышенное коксообразование, что ведет к увеличению дезактивации катализатора. Проблема снижения рабочего давления в реакторах процессов каталитического гидрооблагораживання является предметом многочисленных исследований и поисков. Несмотря на множество патентов на процессы с пониженным давлением, в литературе до сих пор пока нет публикаций, свидетельствующих об их практической реализации. Для рассматриваемых процессов, реакции которых протекают с очень большими диффузионными осложнениями, влияние давления практически равнозначно проблеме создания эффективного катализатора, стойкого к дезактива--ции отложениями углерода и металлов и обладающего повышенной селективностью в основньгх реакциях гидрогенолиза гетероатомных соединений. [c.67]

Значительное улучшение показателей каталитического крекинга достигается с помощью предварительной гидроочистки сырья и рисайкла. При этом наряду с увеличением степени превращения сырья и выхода бензина резко снижается содержание серы в бензине и оксидов серы в отходящих газах (табл. V. ), что особенно важно в условиях ужесточения норм по охране окружающей среды. Несмотря па некоторое удорожание процесса ККФ, предварительная гидроочистка находит все большее распространение. В 1977 г. в США 13% мощностей ККФ работало на гидроочищенном сырье против 8% в 1974 г. Однако предварительная гидроочистка может приводить к снижению выхода кокса при крекинге и нарушению теплового баланса процесса, что потребует дополнительного подогрева сырья. [c.104]

Усовершенствование микросферического ЦСК, узла подачи тяжелого сырья, монтаж охлаждающей поверхности внутри или вне регенератора позволили постепенно повышать температуру конца кипения вакуумного газойля и затем приступить к решению главной задачи углубления переработки нефти, а именно, к крекингу мазута и гудрона, являющемуся малоотходным процессом. На первом этапе были решены трудности, связанные с переработкой кокса образующийся в процессе кокс сжигается в регенераторе, а выделяющееся при этом тепло используется для поддержания эндотермической реакции крекинга, выработки электроэнергии для компримирования воздуха, подаваемого в регенератор и водяного пара высокого давления, который не только обеспечивает полное удовлетворение потребности в паре самого процесса, но в значительных количествах отпускается на сторону. Однако этого оказалось недостаточно. Отравление катализатора обусловлено не только коксообразованием (четыре типа кокса), т.е. обратимой и необратимой дезактивацией катализатора из-за отложения на нем металлов (Ni, V, Na). В табл. 5.11 приведено сравнение качества сырья, расхода катализатора и выхода продуктов при крекинге мазута и вакуумного газойля. Видно, что коксуемость мазута в 30 раз больше, чем у вакуумного газойля, а содержание металлов и расход катализатора - соответственно в 340 и в 14 раз, несмотря на меньшую (37%) степень превращения. Большой расход катализатора делает процесс нерентабельным. Поэтому на первом этапе утяжеления сырья каталитическому крекингу подвергают прямогонный мазут благородных нефтей с содержанием металлов не более 30 мг/кг. Мазуты и гудроны с большим содержанием металлов нуждаются в предварительной подготовке. В качестве процесса предварительной подготовки гудронов выбран блок APT. На рис. 5.8 показана схема установки каталитического крекинга мазутов Эйч-Оу-Си с содержанием металлов не более 30 мг/кг или гудронов после подготовки на блоке APT. [c.128]

Увеличение степени конверсии сырья при каталитическом крекинге при постоянном режиме, объемн. % от исходного сырья Каталитический крекинг очищенного сырья со степенью превращения 60 объемн. % 14 18 12 [c.204]

Существует два основных метода охлаждения реагирующей смеси между стадиями адиабатического процесса. С конструктивной точки зрения проще всего смешивать реагенты с байпасной частью исходной смеси. Не обязательно использовать холодное сырье можно вводить в реактор холодное инертное вещество, разбавитель нли смесь какого-либо иного состава. Например, в процессе окисления двуокиси серы используется подача холодного воздуха. В любом случае недостатком такого метода является то, что реагирующая смесь, в которой уже достигнута некоторая степень превращения, разбавляется пепрореагировавшим веществом. Альтернативным методом является охлаждение в промежуточном теплообменнике, где состав реагирующей смеси совсем или почти не меняется. Для каталитических реакций скорость процесса в отсутствие катализатора пренебрежимо мала поэтому, скажем, из реактора с неподвижным слоем газовый поток можно направлять во внешний теплообменник, а затем возвращать в следующий адиабатический слой без заметного изменения степени полноты реакции. В гомогенно-каталитическом процессе реакция может происходить и в теплообменнике, тогда теплообменник можно рассматривать как неадиабатический трубчатый реактор. [c.216]

Чтобы избежать этого, применяют ступенчатый адиабатический реактор с промежуточным охлаждением реагирующей смеси между ступенями схематическое изображение аппарата показано на рис. 111-16. На рис. 111-17 приведен также характер изменения температуры реагирующей смеси в таком реакторе. Наличие промежуточного теплообмена между секциями позволяет увеличить температуру реакции на первых ступенях, что обеспечивает высокую скорость реакции при малых степенях превращения и, тем самым, дает возможность существенно уменьшить общий объем реактора, необхо-ДИМ111Й для достижения заданной конечной степени превращения, по сравпеишо с одноступенчатым реактором. Особенно важно. уто для контактно-каталитических процессов, у которых затрат л на катали-зато]з прямо пропорциональны требуемому времени п]1е6ывания реагентов в аппарате для его заданной производительности. [c.123]

Гидрогенизационно дегидрогенизационные катализаторы (никель, платина, окись молибдена и окись вольфрама), когда они базируются на кремний-алюминиевых катализаторах крекинга, поразительно эффективны в изомеризации парафиновых углеводородов при 300—450° С под давлением водорода около 21 — 35 кПсм . Изомеризация узко фракционна и сопровождается очень небольшим крекингом жидкие продукты восстановления получаются в весьма существенных количествах [441—444, 432]. Реакции этого типа часто встречаются в процессах каталитического риформинга. В качестве побочной реакции в большой степени проходит гидрокрекинг продуктов изомеризации образуются молекулы более мелкие, чем исходный углеводород. С увеличением содержания углерода в к-парафине уменьшается температура процесса, необходимая для получения той же самой степени превращения. Например, чтобы получить 50%-ное превращение, требуются следующие температуры [c.119]

Поскольку выделение непредельных углеводородов любым методом относительно дорогостоящий процесс, в последнее время проводятся большие исследования по разработке процессов использования этилена и пропилена без выделения их из газов пиролиза. Один из таких процессов недавно разработан в США и известен под названием процесса Алкар [70]. Он проводится в стационарном реакторе обычной конструкции и основан на каталитическом взаимодействии этилена с ароматическими углеводородами на катализаторе, состав которого не приводится. На данном катализаторе олефины вступают в реакцию с ароматическими углеводородами бензина и количественно превращаются в моноалкилароматические соединения этилен при этом образует этилбензол пропилен дает изопропилбензол и бутилены — бу-тилбензолы. Степень превращения этилена на указанном катализаторе, по сообщению печати, достигает 90%. [c.57]

Теплоты каталитического крекинга в промышленных условиях (—150—250 кДж/кг) хорошо согласуются с рассчитанными величинами. Приведенные теплоты относятся к 1 кг сырья, поданного в реактор. Очевидно, при увеличении степени превращения сырья теплота должна возрастать, что подтверждается данными промышленной установки. Так, при увеличении условной глубины превращения сырья (т. е. суммы выходов бензина, газа и кокса) с 68, до 80,7% тепловой эффект возрастает со 180 до 205кДж/кг. [c.109]

Польше влияет глубина промывки па реакцию дегидратации (табл. 4). С уменьшением щелочи в цеолите повышается степень превращения и уменьшается селективность. Как и в первом случае, особенно заметно возрастает каталитическая активность при переходе от pH 9 до pH 6,5 (рис. 3) почти в три раза пониншется селективность процесса и бол( е чом в три раза повышается степень превращения. [c.314]

Интересные данные получены при изучении влияния растворителей на активированную каталитическую изомеризацию олефинов. Если реакционную систему облучать 7-квантамн Со, то введение неполярного бензола не уменьшает скорость реакции, а полярный изопропиловый спирт ее ингибирует степень превращения снижается почти вдвое. [c.109]

Каталитическая активность окиси алюминия существенно зависит также от наличия на ее поверхности воды, щелочей, галогенов и минеральных кислот. При увеличении количества хемосорбиро-ванной воды на поверхности АЬОз ее активность падает [17]. С повышением температуры предварительной термообработки катализатора от 550 до 800 °С степень превращения бутена-1 в бу-тены-2 растет с 9 до 82%. Нанесение на окись алюминия КОН (или NaOH) приводит к большей селективности образования цис-бутена-2 из бутена-1. Однако степень превращения бутена-1 на таких катализаторах меньше, чем на чистой окиси алюминия (см. табл. 42). [c.147]

Следует иметь в виду, что в ходе гетерогенно-каталитической реакции скорость ее снижается, и если в начальный момент времени (три осуществлении реакции в статических условиях) или в первых по ходу реагента слоях катализатора (при осуществлении реакции в потоке) диффузионное торможение является заметным, то по достижении некоторой степени превращения реакция выходит из диффузионной области. Поэтому при оценке области протекания выгодно проводить реакцию с небольшими степенямп превращения. [c.10]

Изучено влияние предварительного нагрева пасты, размера и скорости седиментации частиц в пасте, а также вязкости пасты на гидрогенолиз угля Разработан процёсс каталитического пиролиза рас-цыленных топлив под давлением водорода со специальным методом смешивания сырья и катализатора без образования пасты. Степень превращения органической массы углей и сланцев 91—97% [c.21]

С целью подбора условий одноступенчатого гидрокрекинга вакуумных газойлей до средних дистиллятов испытаны различные катализаторы. Разработан новый катализатор (фторированный), на котором при степени превращения 53,5—69,5% образуется 76—78% фракций >150° С. Катализатор работает 1800 ч, после чего в сырье нушно добавлять фтор (в виде фтортолуола) Описан опыт работы самой крупной в мире установлш гидрокрекинга. Установка состоит из двух блоков типа изомакс первый — одноступенчатый, перерабатывающий деасфальтизат на сырье для каталитического к )8кинга второй — двухступенчатый, перерабатывающий газойли каталитического крекинга на бензин и реактивлое топливо. Комбинирование с каталитическим крекингом существенно улучшило показатели и производительность второго блока [c.84]

Гетерогенный реактор с твердыми частицами катализатора -это динамическая система, в которой в просфанстве и во времени объединены сложные физико-химические процессы, происходящие на поверхности и внутри пористого катализатора, внутри и на фаницах реакционного объема в целом. В стационарном режиме все потоки объединены материальными и энергетическими балансами. Поэтому редко удается организовать каталитический процесс так, чтобы все его уровни - от поверхности катализатора до контактного отделения - работали в режиме, соответствующем оптимальному. Например, состав, сфуктура и свойства катализатора определяются состоянием газовой фазы. Следовательно, повлиять существенно на характеристики катализатора, работающего в стационарных условиях, не представляется возможным, так как состав газовой фазы предопределен степенью превращения и избирательностью. В нестационарном режиме, оказывается, можно так периодически изменять состав газовой фазы или таким образом периодически активировать катализатор, что его состояние будет значительно [c.304]

Рис. 1У-4. Степень превращения для каталитического дегидрирования бутанола-2 при 5 ат рассчитана и экстраполирована по данным Перона и Трдоса (к примеру 1У-4)

Трубчатый каталитический реактор (обычно труба или ряд параллельных труб, заполненных таблетками катализатора) ужо упоминался в главе II (стр. 43) при рассмотрении изотермических З словпй работы. В главе IV (стр. 123) описана теорпя тепловых эффектов и внешнего теплообмена предполагалось, что как температура, так и состав реакционной смесп однородны в каждой секции реактора. Однако это во многом зависит от возможности теило-и массопередачи в направленип, перпендикулярном к основному потоку. Если такая возможность ограничена, как, например, прп экзотермических реакциях в охлаждаемом реакторе, содержащем таблетки катализатора, то температура и, следовательно, степень превращения вблизи осп трубы значительно выше, чем около стенок. [c.188]

Теория оптимального температурного профиля применялась различными авторами. Голдербэнк рассчитал, что при оптимальном температурном профиле из 30з можно получить 54 т сутки Н ЗО на тонну катализатора при том же превращении эта величина составляет 11,4 т для чрезвычайно охлажденного слоя катализатора и 3,4 т — для двухстадийного адиабатического трубчатого реактора с промежуточным охлаждением. В работе, посвященной тому же вопросу, Марс и ван Кревелен показали, что производительность промышленных реакторов для каталитического окисления 80. может быть увеличена. Ван Хеерден и Аннабле опубликовали работу по синтезу N11 . Последний сравнил оптимальный температурный профиль с температурным профилем действующей установки они сильно отличались, а степени превращения составляли соответственно 22 и 19,2%. По-видимому, можно существенно увеличить превращение и прибыль путем снижения рециркуляции непревращенного материала (см. работу Вестертерпа ). [c.210]

Гидровисбрекииг имеет сходство как с висбрекингом, так.и с каталитическим гидрокрекингом, о чем свидетельствует название процесса. Процесс осуществляется без катализатора с рециркуляцией водорода при примерно тех же температурах и вpeмfeни контакта, ч то й гидрокрекинг. Процесс проводится без значительного коксообразования только при высоком давлении, поскольку при этом увеличиваются растворимость водорода в нефтяных остатках и скорость реакций гидровисбрекинга. Так, процесс гидровисбрекинга фирмы Лурги осуществляется при температуре 380-420 С и давлении 12-15 МПа. Степень превращения гудрона составляет 60-66% (мае.). Процесс [c.79]

Другое тщательное исследование полезности гидрообработки сырья для каталитического крекинга в кипящем слое было опубл мчовано Риттером и сотр. [9]. Благодаря гидрообработке абсолютная степень превращения при каталитическом крекинге возрастает па 8—23 об.% в зависимости от условий процесса. Гидрообработка заметно повышает также выход бензина и снижает коксообразование как в абсолютных единицах, так и с учетом степени превращения. [c.104]

Влияние гидрообработки сырья на эффективность каталитического крекинга с псевдоожижепием изучали также Бридн< и сотр. [10], показавшие, что при постоянной л<есткости условий степень превращения увеличивается на 5—17 об.%, а при постоянном коксообразовании — на 16—26 об.%. [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология