Химические процессы каталитические

Особую актуальность имеют работы в области радиационного катализа, т.к. большинство реакций, использованных в промышленности, основано на каталитических процессах. В настоящее время в Советском Союзе более 75% всей продукции химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и промышленности минеральных удобрений производится с применением катализаторов. Более 90% новых химических процессов - каталитические 35]. Производительность каталитических процессов и качество выпускаемой продукции зависят, прежде всего, от свойств катализаторов. [c.195]

Химические процессы каталитический крекинг нефтепродуктов, многочисленные гетерогенные каталитические реакции, газификация топлив, обжиг сульфидных руд и др. [c.110]

Новые катализаторы. Более 90 % новых химических процессов— каталитические. Проводятся работы по расширению ассортимента и улучшению таких качеств катализаторов, как активность, селективность, стабильность и др. Изучаются научные основы подбора и приготовления катализаторов. [c.388]

Массообмен с твердыми телами- широко распространен в химической технологии. Это, например, процессы адсорбции и десорбции (в частности, сушки), растворения, выщелачивания, кристаллизации, сублимации и т.д. Кроме того, в качестве одной или нескольких стадий он может играть существенную роль в ряде химических процессов — каталитических и некаталитических. Чаще всего твердая фаза в таких процессах используется в виде не очень крупных зерен (их размеры редко превышают несколько сантиметров) или мелких частиц (доли миллиметра). Эти зерна, частицы (дискретная фаза) контактируют со сплошной средой (газ, жидкость), и происходит перенос какого-либо компонента (компонентов) от среды к твердой фазе или в обратном направлении. [c.871]

По характеру протекающих химических процессов (каталитических и некаталитических) аппараты можно разделить [313] на адиабатические, изотермические и политропические. [c.405]

Значение катализа в химии исключительно велико. Большинство промышленных химических процессов каталитические. [c.102]

Самым действенным средством влияния структуры на поток является химическая реакция в структуре. Поэтому все первичные мембраны и все фазовые границы, имевшие биологическое значение, всегда были и ареной сложных и непрерывно текущих химических процессов. Каталитические циклы, в которые вступали вещества мембран, оказались дополнительными факторами стабилизации. Мембрана, например белковая, распадается не только по тому пути, который ведет к необратимому изменению каталитические функции заставляют ее вступить во взаимодействие с каким-то субстратом, причем взаимодействие завершается регенерацией катализатора. [c.174]

Процесс закрепления печатных красок на бумаге различен для красок разных типов и определяется главным образом характером взятого связующего. Печатные краски на основе высыхающих масел, закрепление которых происходит путем процессов окисления и полимеризации, подчиняются в основном тем же законам, которые действуют при сушке обычных масляных красок. Однако следует учитывать некоторые особенности помимо химических процессов каталитического окисления или аутооксидации с промежуточным образованием перекисей. При введении металлических катализаторов окисления следует соблюдать определенные предосторожности, так как действие их во многих случаях может оказаться отрицательным главным. образо.м вследствие чрезмерного ускорения процесса высыхания, приводящего к образованию корок на печатных валах во [c.248]

Олефины, направляемые на химическую переработку, за немногими исключениями (например, хлорирование пропилена в хлористый аллил для дальнейшего синтеза глицерина или полимеризация этилена для производства полиэтилена и др.), могут содержать значительные количества парафиновых компонентов. При химической переработке парафиновых углеводородов, наоборот, присутствия олефинов не допускается. Поэтому при применении крекинг-1 азов в качестве исходного сырья олефины необходимо предварительно или насытить путем каталитической гидрогенизации (к тому же крекинг-газы одновременно содержат заметные количества водорода), или отделить от парафинов при помощи химических процессов. После этого парафиновые углеводороды могут быть использованы для химической переработки. [c.16]

Установки каталитического крекинга. Реакции, протекающие при каталитическом крекинге нефтяного сырья, в основном аналогичны реакциям, протекающим при термическом крекинге. Однако применение катализаторов, ускоряющих химическую реакцию, существенно изменяет характер процесса. Широкое распространение получили два типа установок в которых каталитический крекинг сырья и регенерация катализатора осуществляются в сплошном, медленно опускающемся слое катализатора, состоящего из шариков диаметром 3—5 мм, и в которых процесс каталитического крекинга и регенерация катализатора протекают в кипящем (псевдоожиженном) слое пылевидного катализатора. К основному оборудованию установок каталитического крекинга относят реакторы, в которых контактируют пары сырья с катализатором регенераторы, в которых происходит восстановление катализатора, и пневмотранспорт, предназначенный для перемещения катализатора из регенератора в реактор и из реактора в регенератор. В пневмотранспорт входят воздуходувки, тонки под давлением для нагрева воздуха, загрузочные устройства (дозеры), стволы пневмоподъемников, сепараторы с циклонами, устройство для удаления крошки, мелких частиц, воздуховоды и катализаторопроводы. Каталитический крекинг нефтяного сырья ведут при давлении 50—150 кПа и температуре 450—500 °С. [c.82]

Адсорбция Нг на металлах, которая происходит как при высоких, так и при низких температурах (например, от —180 до 500°), сопровождается диссоциацией Нг на атомы Н и, несомненно, является химическим процессом образования гидрида металла на поверхности металла. Адсорбция Ог на древесном угле, СО и N2 на металлах переходной валентности и олефинов на металлах всегда сопровождается выделением тепла в пределах от 30 до 100 ккал [8]. Эту адсорбцию, несомненно, лучше рассматривать как химическую реакцию, чем как слабую сольватацию. По этим причинам при обсуждении каталитических реакций следует обратить внимание па процессы хемосорбции. [c.537]

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]

Каталитический крекинг — сложный физико-химический процесс. На качество получаемых на установке газа и нефтепродуктов влияют многие факторы. [c.164]

При обсуждении природы каталитического крекинга Милликен, Миллс и Облад [35а] пришли к выводу, что образование иона карбония возможно в отсутствии сильной кислоты, но что большинство химических процессов, протекающих при каталитическом крекинге, может быть объяснено на основании теории иона карбония. Они считают, что ион карбония может существовать только в тесной связи с катализатором. [c.89]

Можно различать реакторы, в которых протекают различные химические процессы реактор смешения или батарея реакторов смешения одно- или многоступенчатые проточные реакторы реакторы с неподвижным, движущимся или кипящим слоем инертных или каталитически активных твердых частиц. Наконец, по режиму работы различают реакторы непрерывного, периодического и полунепрерывного (полупериодического) действия. [c.20]

Прежде чем перейти к рассмотрению данной проблемы, имеет смысл определить понятие катализатор и новый катализатор . Необходимость такого определения обусловлена тем, что при характеристике катализатора часто имеют в виду только его каталитически активный компонент, а новым считают лишь такой катализатор, который содержит не применявшийся (для данной реакции) каталитически активный компонент. Такое применение этих терминов в определенной степени рационально, особенно при рассмотрении теоретических проблем катализа. Однако при обсуждении вопросов создания и промышленного применения катализаторов указанным терминам обоснованно придают несколько иной смысл. В этом случае катализатором считают вещество, которое обладает комплексом свойств, позволяющим использовать его для ускорения химического процесса. [c.4]

При разработке катализаторов приходится решать задачи двух типов. Задачи первого типа состоят в подборе нового (для данной реакции) активного компонента катализатора. Задачи второго типа заключаются, в совершенствовании катализатора с известным активным компонентом. Они на практике встречаются несравненно чаще, чем первого. Действительно, выбор активного компонента катализатора того или иного химического процесса, как правило, предопределен результатами выполненных ранее сравнительных исследований практически всех перспективных в этом отношении веществ. Неожиданное обнаружение неизвестного ранее вещества, обладающего большей каталитической активностью, чем известные активные компоненты катализаторов данного типа, является теперь относительно маловероятным событием. [c.4]

Циклическим называют процесс, который складывается из многократных повторений одного и того же движения илн превращения. Цнклнчны ходьба, бег, плавание. На замедленной киносъемке положения всех частей тела повторяются после совершения комплекса движений, Циклнчны миогне процессы в технике — сотни миллионов двигателей внутреннего сгорания работают циклически, по известной четырехтактной схеме. На молекулярном же уровне цикличность лежит в основе протекания обширного класса химических процессов — каталитических н цепных. Правда, увидеть эту цикличность ие столь просто, как в случае механического движеиия макротел. Ведь в любом самом маленьком объеме число молекул астрономиче ски велико. Поэтому огромное число молекулярных циклических процессов, осуществляющихся одновременно, воспринимается наблюдателем как непрерывно протекающее химическое движение — непрерывное изменение концентраций реагирующих веществ. Циклические механизмы осуществления химических превращений характерны для большинства процессов, протекающих в живых организмах, процессов горения к большинства химико-технологи-ческих процессов. Когда и кем были открыты циклические процессы в химии [c.87]

ОсиовЕ1ым аппаратом, в котором осуществляются различные каталитические и некаталитические химические процессы, является реактор. [c.262]

Парафиновые углеводороды встречаются в природе или образуются при некоторых химических процессах в качестве побочного продукта. Из смесей парафиповых углеводородов индивидуальные компоненты выделяют при помощи более или менее сложных процессов. Однако имеются промышленные процессы, предназначаемые специально для производства парафинов. Таким процессом является процесс каталитического гидрирования окиси углерода по Фишеру — Тропшу. Большие количества синтетических углеводородов, получавшиеся при этом способе, и в первую очередь высокомолекулярных парафиновых углеводородов, содействовали быстрому развитию их химической переработки. [c.16]

И. И. Иоффе, Л. M. Письмен, Статистические методы исследования кинетики химических процессов, сб. Мйделирование и оптимизация каталитических процессов . Изд. Наука , 1965. [c.118]

В зависимости от химического состава различают предельные 1[ непредельные газы. Предельные углеводородные газы получаются 1[а установках перегонки нефти и гидрокаталитической переработки (каталитического риформинга, гидроочистки, гидрокрекинга) нефтяного сырья. В состав непредельных газов, получающихся при термодеструктивной и термокаталитической переработке нефтяного сырья (в процессах каталитического крекинга, пиролиза, кок — с оваыия и др.),входят низкомолекулярные моно-, иногда диолефины как нормального, так и изостроения. [c.202]

Надо отметить, что в катализе одинаково важны как физичес — кие так и химические закономерности каталитического действия. Так без знания химической сущности (то есть "химизма") катализа невозможен научно обоснованный подбор типа и химического сос ава катализатора. А кинетическое описание каталитической реакции на данном катализаторе невозможно без знания закогЕО — мерностей физических (точнее физико-химических) процессов, протекающих на границе раздела фаз, например, адсорбционных (хемосорбционных) процессов. [c.85]

Вспомогательные добавки улучшают или придают некото — рые специфические физико —химические и механические свойства пеолитсодержащих алюмосиликатных катализаторов (ЦСК) крекинга. ЦСК без вспомогательных добавок не могут полностью удовлетворять всему комплексу требований, предъявляемых к современным промышленным катализаторам крекинга. Так, матрица и активный компонент — цеолит, входящий в состав ЦСК, обладают только кислотной активностью, в то время как для организации интенсивной регенерации закоксованного катализатора требуется наличие металлических центров, катализирующих реакции окислительно-восстановительного типа. Современные и перспектив — гые процессы каталитического крекинга требуют улучшения и оптимизации дополнительно таких свойств ЦСК, как износостойкость, механическая прочность, текучесть, стойкость к отравляю — Б(ему воздействию металлов сырья и т.д., а также тех свойств, которые обеспечивают экологическую чистоту газовых выбросов в атмосферу. [c.114]

При углубленной или глубокой переработке сернистых и осо >енно высокосернистых нефтей того количества водорода, ко — торое производится на установках каталитического риформинга, обы чно не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогени — зац1 онных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по воде роду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водс рода. Среди альтернативных методов (физических, электрохимических и химических) паровая каталитическая конверсия (ПКК) углеводородов является в настоягцее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространенным промышленным процессом получения водорода. В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины. [c.155]

Применительно к химическому процессу, протекающему в цилиндрическом реакторе (с каталитической насадкой или без нее) с продольным и радиальным массо- и тепло-переносом, при наличии реакции YaiAi = О уравнения (П1.1) и (III.2) упрощаются и для установившегося режима запишутся в следующем виде [c.41]

В химической промышленности электрофильтры используют в производстве серной кислоты, горячего фосфора, фосфорной кислоты и др. В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности их широко применяют для очистки от частиц катализатора газов, выбрасываемых в атмосферу в процессах каталитического крекинга н дегидрирования, улавливания ожи-жен1юго катализатора в производстве высокооктанового бензина. [c.47]

Чемберлен и Уолш [89] предположили, что каталитическими агентами, ответственными за холодные пламена, являются гидроксиалкилперекиси, возникающие нри конденсации на поверхности перекисей и альдегидов. Франк-Каменецкий описал периодичность холодных пламен. Лотка [941 описал систему кинетических уравнений для периодических химических процессов. Эти уравнения подтверждают предположение Франк-Каменецкого. Для этого необходимо, чтобы перекиси и альдегиды играли роль катализаторов при образовании друг друга и исчезновении по системе реакций второго порядка, таких, как [c.417]

Наряду с указанными классификациями для оценки результатов исследований процесса каталитического гидрооблагораживання следует учитывать и ряд других, в частности классификации нефтей, из которых были получены остатки, по химическим и генетическим признакам, а также существующую технологическую индексацию нефтей, характеризующую их как сырье для производства тех или иных продуктов. [c.12]

В основе всех существующих и разрабатьшаемых процессов каталитического гидрооблагоргживания нефтяных остатков положены детализованные исследования особенностей их компонентного состава, структурных особенностей и физико-химических свойств гетероатомных соединений и примесей неуглеводородного происхождения. [c.14]

Приведенные выше краткие сведения о входящих в состав нефтяных остатков химических соединениях, свидетельствует о крайней сложности их химического состава. Наличие широкой гаммы углеводородов различных гомологических рядов, разнообразный качественный и количественный состав гетероатомных соединений с широким диапазоном изменения физико-химических свойств, позволяет отнести нефтяные остатки к особому классу нефтяных дисперсных систем. Исходя из того, что основные химические реакщш каталитического гидрооблагораживання осуществляются на активной поверхности полидисперсных катализаторов с развитой структурой пор, наличие сведений лишь о компонентном составе сырья недостаточно. Эффективность процесса, который в общей форме может быть представлен, как результат взаимодействия двух дисперсных систем сырье — катализатор, зависит от эффективной диффузии молекул к активным центрам и в целом определяется тем, насколько эффективно используется вся активная поверхность катализатора. [c.21]

Изложенные выше общетеоретические соображения о закономерностях изменения сложных структурных единиц нефтяных дисперсных систем в основном заимствованы из материалов исследования структурных изменений сырья термодеструктивных процессов. Применительно к процессам каталитического гидрооблагораживання таких материалов в литературе практически нет, хотя и имеются достаточное число публикаций по закономерностям химических превращений в реакторах, закономерностям дезактивации катализаторов и пр. Обширные материалы исследований процесса с использованием нефтяных остатков различной глубины отбора из различных нефтей с широким диапазоном изменения компонентного состава в большей степени подтверждают правомерность вышеизложенных представлений. Это будет показано в пошедую-щих главах. Остановимся на основных факторах, определяющих структурно-механическую устойчивость нефтяных остатков. [c.27]

Вследствие сложности химического состава и трудностей анализа сырья и продуктов механизм основных реакций процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков можно установить лишь в общих чертах. Основные сведения по этим вопросам накоплены исторически трудами многих исследователей различных поколений процессов гидрогенизационной переработки от деструктивной гидрогенизации, получившей развитие в 30-40-х годах, до современных процессов каталитической гидроочистки нефтяных топлив и гидрокрекинга. Основная масса публикаций по химии превращений основных классов соединений, входящих в состав нефтепродуктов, обобщена в монографии [36 а также в обзорных статьях [37, 38, 39]. Анализ имеющихся результатов [c.45]

Учитывая, что исходное сырье представляет собой сложную систему как в химическом, так и в физическом отношении, а все основные и побочные реакции протекают на поверхности полидисперсных катализаторов в условиях нарастающей дезактивации, исследование проблем кинетики процессов каталитического гидрооблагораживання остатков строится на двух уровнях теоретических представлений. На первом уровне не учитывается гетерогенность протекания процесса, т. е. используются формальные подходы гомогенного катализа, основанные на различных эмпирических моделях, описывающих формальную кинетику основных реакций [55]. На втором уровне используются макро-кинетические методы гетерогенного катализа с учетом закономерностей диффузионных процессов, протекающих на зерне и в порах катализатора и использующих математические модели, связьшающие материальные балансы изменения концентраций реагентов с диффузионными характеристиками зерна и сырья, объединенные известными приемами. диффузионной кинетики [27]. [c.70]

В зарубежной литературе последних лет появились ряд публикаций, посвященных вопросам поиска оптимальной поровой структуры катализаторов для процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков с применением математических методов, основанных на принципах диффузионной кинетики [60, 61, 62]. Наиболее интересные результаты получены на баае развиваемых в последнее время представлений о протекании основных реакций в режиме конфигурационной диффузии. Учитывая большое влияние на эффективность используемых катализаторов накопления в порах отложений кокса и металлов, необратимо снижающих активность катализаторов, наибольшее внимание уделяется анализу закономерностей изменения физико-химических свойств гранул катализатора в процессе длительной эксплуатации. В качестве примера рассмотрим результаты анализа влияния размера пор катализаторов на скорость деметаллизации нефтяных остатков [60]. Авторы предложили следующую зависимость для определения скорости деметаллизации с учетом физических свойств катализатора и времени его работь [c.83]

Катализаторы бывают положительные и отрицательные первые увеличивают скорость реакции, вторые уменьшают ее. Катализаторы для той или иной реакции подбирают главным образом экспериментальным путем. Иа скорость реакции сильное влияние оказывает природа самого катализатора, его структура, всевозможные добавки к нему (активаторы) и т. д., т. е. сам катализатор обусловливает очень многие факторы, ускоряющие или замедляющие данную реакцию. Кроме того, состав реагирурощих веществ, посторонние примеси в них и т. п. также сильно влияют на каталитическую способность данного катализатора. Несмотря на то, что за последние годы в области катализа достигнуты значительные успехи, современные теоретические представления о катализе в настоящее время еще не являются основой для создания общей методики техно-химических расчетов каталитических процессов промышленных установок. [c.230]

Большое значение для процесса каталитической очистки имеет температура конца кипения стабильного бензина первой ступени. Чем выше эта температура, т. е. чем больше в бензине тяжелых фракций, тем меньше процентное содержание фракций авпабен-зина в нем. Химический состав исходного сырья также влияет на пыход целевого продукта при очистке чем больше непредельных углеводородов в крекинг-бензине, тем выше выход газа и, следовательно, ниже отбор авиабензинового дестиллата. [c.157]

В дайной главе процесс каталитического крекинга обсуждается с химической точки зрения. При этом полностью исключается описание про-мышленпого применения данного крекинг-процесса (см. соответствующие публикации [2., 6, 13 ). С точки зрения химика, все разновидности каталитического крекинг-процесса являются механическими вариантами проведения одних и тех же химических реакций. Исходное сырье, катализаторы и условия реакции обычно аналогичны во всех разновидностях процесса. Следовательно, продукты последнего также подобны и зависят главным образом от некоторых переменных факторов протекающих реакций и лишь в незначительной степени от аппаратуры, в которой проводятся заводской илн иолузаводской процесс. [c.140]

В литературе имеется большое количество иротиворечивых данных относительно зависимости скорости гидрогенизации от строения углеводородов. Отсутствие согласия в этом вопросе неудивительно, если учесть различие условий проведения эксперимента разными исследователями. Построение рядов соединений по их химической активности не простое дело. Экспериментальные условия должны быть идентичными, а выполнить это требование не так легко, если учесть многообразие переменных факторов, влияющих на процесс каталитической гидрогенизации количество и активность катализатора, чистоту растворителя и углеводорода (яды катализатора), давление, температуру, скорость перемешивания и т. д. Трудно приготовить второй катализатор, в точности воспроизводящий активность первого, даже при точном воспроизведении всех операций приготовления. Могут отличаться по активности даже последующие образцы катализатора, взятые из одной и той же порции [163]. Кроме того, наблюдаемые скорости гидрогенизации нельзя строго сравнивать, если нельзя сопоставить концентрации водорода и непредельных углеводородов в адсорбционном слое в различных опытах [43]. К тому же серии активности, применимые к катализатору А, не могут быть применены к катализатору Б (например, Р1 к Рс1). [c.247]

УП-5. Маурер и Слепцевич показали, что стадией, определяющей скорость процесса каталитической дегидратации бутанола-1, является химическая реакция на поверхности катализатора, описываемая уравнением начальной скорости [c.234]