Зелинский каталитический крекинг углеводородов

В 1925 г. Н. Д. Зелинский показал, что одной из основных причин уменьшения активности контактов при превращениях органических соединений является отложение углистых веществ кокса на поверхности катализатора [193]. Наибольший интерес к этой проблеме проявился с момента широкого внедрения в практику каталитических методов переработки нефтяного сырья. О важности вопроса говорит тот факт, что в ряде ведущих процессов нефтехимии и нефтепереработки затраты на борьбу с образованием кокса превышают затраты на проведение самого каталитического превращения [194]. Обзор материалов о механизмах коксообразования в зависимости от исходных органических веществ, катализаторов и условий процесса представлен в [195]. В работе [194] рассмотрены фундаментальные и прикладные проблемы закоксовываиия катализаторов при каталитическом превращении углеводородов и углеводородсодержащих веществ, дан анализ причин и механизмов закоксовываиия, химических и структурно-морфологических свойств разных видов кокса, механизмов дезактивации контактов вследствие закоксовываиия и путей регулирования этого процесса. Значительный вклад в изучение коксообразования на катализаторах крекинга и риформинга сделан М. Е. Левинтером с сотрудниками. [c.80]

Н. Д. Зелинского, Б. А. Казанского, А. Ф. Платэ, Б. А. Молдавского и ряда других советских ученых были разработаны в промышленных масштабах различные способы ароматизации нефти. Они заключаются в повышении содержания ароматических углеводородов в нефтях и в нефтепродуктах путем проведения крекинга и пиролиза при определенных температурах и особенно при помощи каталитических процессов — дегидроциклизации и дегидрирования (стр. 338) содержащихся в нефтях жирных и алициклических углеводородов. [c.342]

Еще в 1919 — 20 гг. акад. Зелинским Н.Д. была предложена и eя по осуществлению низкотемпературного каталитического крекинга (я 200 С) нефтяного сырья Нй хлориде алюминия. На основе этих работ была создана и испытана опытная установка по получению бензина. Однако в силу существенных недостатков хлорида алюминия как катализатора (сильная коррозия аппаратуры, большой расход катализатора вследствие образования комплексных соединений с углеводородами, периодичность процесса и др.) эта идея не нашла промышленного внедрения. [c.102]

Крекинг с хлористым алюминием. Первым из осуществленных в промышленном масштабе (в 1915 г. Н. Д. Зелинским) каталитических деструктивных процессов был крекинг с хлористым алюминием. Протекая при температуре около 250° и давлении, близком к атмосферному, и давая бензин, свободный от непредельных, этот процесс привлекал своей кажущейся простотой. В ходе промышленного освоения этого процесса, однако, обнаружились большой расход хлористого алюминия (около 10% веса сырья), чрезвычайная затруднительность его регенерации, а также коррозия аппаратуры соляной кислотой, выделяющейся при распаде хлористого алюминия. В настоящее время хлористый алюминий применяется в процессах изомеризации и алкилирования углеводородов. [c.202]

Описанные свойства бензина каталитического крекинга связаны с тем, что формирование составляющ,их его углеводородов происходит в присутствии активного алюмосиликатного катализатора, вызывающ,его изомеризацию углеводородов и подавляющего образование непредельных соединений и газов крекинга. Большую роль в разработке методов каталитического крекинга сыграли советские ученые академики Н. Д. Зелинский, С. В. Лебедев, С. С. Наметкин. [c.64]

Следует отметить, что промышленное развитие процесса каталитического крекинга базируется сейчас на тш ательно разработанных русскими и советскими учеными теоретических и технических основах каталитического преобразования углеводородов и исторически подготовлено многочисленными исследованиями, осуществленными в нашей стране и за рубежом в течение последних 70—80 лет. Еще ранние работы школы акад. Зелинского или школы акад. Лебедева могли служить основой для реализации процесса каталитического крекинга в промышленном масштабе. Однако подлинно инженерное оформление промышленной технологии этого процесса осуществлено лишь в последние десятилетия. [c.7]

Дальнейшее развитие работ по термическому и каталитическому крекингу в России осуществлялось акад. Н. Д. Зелинским, который не толь ко глубоко изучал реакции термического разложения нефтепродуктов, но и создал теоретические основы катализа реакций преобразования углеводородов. [c.8]

Своими корнями мультиплетная теория связана с исследованиями Зелинского по каталитическому превращению углеводородов. Плодотворное сочетание разносторонних научных интересов школы Зелинского, систематически проводившей исследования в области стереохимии, химии алициклических соединений и химии нефти, позволило глубоко проникнуть в сущность химических процессов гидро- и дегидрогенизации, циклизации и крекинга углеводородов (см. [7]). Оно позволило Зелинскому и его сотрудникам наиболее точно оценить роль стереохимических факторов в этих процессах и прийти к выводу об участии катализатора в изменении формы молекул. [c.297]

Установлено содержание шестичленных нафтеновых углеводородов нутем дегидрогенизации, но Зелинскому, для узких фракций туймазинской девонской нефти и газойля каталитического крекинга. [c.497]

Кроме термического (под влиянием высокой температуры), часто применяется каталитический крекинг. Катализаторами служат хлористый алюминий (Н. Д. Зелинский) и гидросиликат алюминия. В процессе крекинга образуется много газообразных углеводородов, которые являются в настоящее время важным сырьем для промышленности органического синтеза. Процессы, протекающие при крекинге углеводородов, до сих пор мало еще изучены. Надо полагать, что при высоких температурах идет образование свободных алифатических радикалов, которые соединяются между собой и приводят к образованию новых углеводородов [c.61]

Практич. использованию каталитич. процессов часто препятствует снижение активности катализатора при воздействий на него веществ, называемых каталитич. ядами (см. Каталитические яды). Это явление принято называть отравлением катализаторов. Различают обратимое отравление, при к-ром после прекращения иодачи яда активность восстанавливается, и необратимое, ири к-ром требуется специальная обработка — регенерация катализатора, для полного или частичного восстаиовления первоначальной активности. При гомогенном К. отравление может вызываться химич. взаимодействием яда с катализатором с образованием каталитически неактивного или малоактивного соединения. Пек-рые случаи отрицательного К. удалось объяснить отравлением первоначально присутствующего положительного катализатора. В гетерогенном К. возможно отравление вследствие блокировки поверхности катализатора молекулами яда, к-рый в ряде случаев может образовывать химически стойкое и неактивное соединение с поверхностью катализатора. В органич. катализе почти всегда имеет место постепенное снижение активности твердых катализаторов в результате покрытия поверхпости труднолетучими продуктами полимеризации и углистой массой. На значение этого явления особое внимание обратил П. Д. Зелинский. Так, нанр., при крекинге углеводородов на алюмосиликатных катализаторах их активность быстро снижается вследствие отложения на поверхности кокса илп смолы. Кроме блокировки, причиной отравления твердых катализаторов может быть изменение реакционной способности поверхности катализатора под влиянием яда. [c.230]

Химию нефти в значительной степени обогатили глубокие ис-следоваия Зелинского и его учеников. В 1911 г. Зелинский открыл явление, названное им избирательным катализом, заключающееся в обратимом гидрировании-дегидрировании шестичленных нафтенов на металлических катализаторах. Позднее он исследовал процесс разложения нефтяных фракций в присутствии флоридина (1915 г.), а затем хлорида алюминия (1918 г.). Работы Гудри по каталитическому крекингу нефтяных фракций, выполненные в двадцатые годы, фактически были продолжением исследований Летнего, Лермонтовой и Зелинского в области катализа. Важное практическое значение имела реакция дегидроциклизации алканов на металлических и оксидных катализаторах, открытая в 1935—1936 гг. Зелинским, Казанским, Молдавским, Каржевым и их сотрудниками [5, 6], которая дала возможность получать ароматические углеводороды из парафинового сырья. [c.5]

Профессор Н. Д. Зелинский открыл каталитический крекинг нефти, при котором образуются углеводороды с разветвленными цепями. [c.141]

Чрезвычайно много в области исследования нефтяных углеводородов и их превращений сделано акад. Н. Д. Зелинским. Его работы по изучению состава неф гей, процессов крекинга, пиролиза, каталитической дегидрогенизации и т. д. и.меют громадное научное [c.274]

Идея применения катализаторов для осуществления крекиига в более мягких температурных условиях, чем чисто термическим путем, возникла давно. Широко известны работы в области каталитического крекинга академика Н. Д. Зелинского, который в качестве катализатора применял хлористый алюминий на основе этих работ еще в 1919—1920 гг. была создана опытная установка по получению бепзина . Хлористый алюминий позволяет проводить крекинг при очеиь мягком температурном режиме — 200—250° С. Однако процесс сопровождается большими потерями катализатора вследствие образования комплексного его соединения с углеводородами кроме того, процесс характеризуется низкой скоростью реакции и плохими условиями контакта сырья с катализатором. [c.145]

Каталитические свойства алюмосиликатов впервые выявил Л. Г. Гур-вич. Первые опыты разложения тяжелых углеводородов нефти под влиянием хлористого алюминия были сделаны Г. Густавсоном. Этим вопросом в промышленном масштабе занимался Мак-Аффи с 1915 г. П. Д. Зелинский еще в 1918 г. разработал процесс каталитического крекинга (с хлористым алюминием) тяжелых нефтяных остатков— мазутов при 150—200° с выходом бензина выше 60%. [c.225]

Одним из о сновных приемов переработки нефти и ее дистиллятов является так называемый крекинг. Это — процесс расщепления высших углеводородов на углеводороды с меньшим молекулярным весом, сопровождающийся процессами частичной полимеризации, дегидрирования, циклизации, изомеризации и т. п. Крекинг ведут при 450—550° С под давлением 7—35 ат, пропуская исходный нефтепродукт через обогреваемые снаружи трубы (термический крекинг). Кроме процессов термического крекинга, применяется каталитический крекинг. Здесь кгтали-затором может служить хлористый алюминий (Н. Д. Зелинский ) в настоящее время применяются также различные алюмосиликаты. [c.406]

Лекулы сырьй, адсорбированные на кataлизatope, Склонны терять водород, т. е. дегидрироваться. Это приводит к увеличению ненасыщенности и, как следствие, более прочной адсорбции на катализаторе. В конечном итоге вновь образовавшиеся непредельные углеводороды начинают полимеризоваться и превращаться в конечный продукт процесса — кокс, который необратимо откладывается на катализаторе. Постепенно все активные центры закрываются коксом, и катализатор необходимо регенерировать. Итак, мы видим, что при каталитическом крекинге кокс — это продукт основного каталитического процесса, и его накопление на катализаторе неизбежно. При термическом крекинге кокс накапливается за счет вторичных химических превращений и является продуктом высокотемпературных побочных реакций конденсации, роль которых может быть снижена путем изменения параметров процесса. Другое следствие развития процесса диспропорционирования водорода — более насыщенный характер жидких и газообразных продуктов крекинга, чем при термическом крекинге. Водород, теряемый молекулами сырья, адсорбированными на катализаторе, расходуется на насыщение различных осколков молекул и прежде всего на гидрирование изомеризованных олефинов. Следовательно, одни молекулы углеводородов теряют водород, а другие за их счет насыщаются водородом. В этом и заключается процесс диспропорционирования водорода. Подобные реакции известны давно. Акад. Зелинский, изучая реакцию дегидрирования циклоолефинов над никелевым катализатором при 200° С, обнаружил, что, например, циклогексен превращается в бензол и циклогексан [c.203]

Каталитический крекинг нефтяных остатков впервые предложен А. А. Летним [ЖРХО, 9, 78, 269 (1887) там же, 10, 237 (1878) Вег., 11, 1210 (1878)]. Поскольку в этой статье обсуждается крекинг на алюмосиликатах, отметим, что идея использования гетерогенных катализаторов при крекинге углеводородов и нефтяных погонов принадлежит Н. Д. Зелинскому [ЖРФХО, 47, 1807 (1915) Труды Бакинского Отделения Русского Технического Общества, 1915, XXIX, вып. 4, стр. 109—114], который рекомендует в качестве катализаторов крекинга алюмосиликаты — флоридин и глины (в частности, бахчисарайский гиль). — Прим. ред. [c.165]

Следует отметить еще одну важную особенность каталитического крекинга. Вследствие низких его температур удлинение времени пребывания сырья в зоне крекинга не повышает, а понижает содержание в крекинг-бензине непредельных углеводородов, в результате чего повторным крекингом может быть получен даже предельный бензип. Образование последнего является следствием одной из интереснейших реакций каталитического крекинга — реакции диспропорционирования водорода, из п1епной на материале непредельных алифатических углеводородов А. В. Фростом [46].Сущность реакции заключается в том, что под воздействием катализатора часть непредельных углеводородов претерпевает глубокую дегидрогенизацию (вплоть до угля), а за счет водорода, который при этом не освобождается, а лишь передвигается на другие непредельные молекулы, последние становятся предельными. Реакция диспропорционирования водорода над алюмосиликатным катализатором близка к реакции так называемого необратимого катализа, изученной Н. Д. Зелинским и Р. Я. Левиной, а также к реакциям дегидро-гидрополимеризации олефинов над серной кислотой и над А1С1з, исследованным С. С. Наметкиным. [c.136]

Прекрасным примером каталитической реакции получения ароматических углеводородов является классический метод каталитической дегидрогенизации шестичленных нафтеновых углеводородов над платиновой или палладиевой чернью, разработанный Зелинским. При термическом крекинге циклогексана бензола практически не образуется, т. е. реакция дегидрогенизации в этих условиях не наблюдается. Продукты крекинга состоят в основном из открытых парафиновых и этиленовых углеводородов, образовавшихся в результате разрыва шестичленного ядра. В присутствии же платиновой или палладиевой уерни при температуре около 300° С наблюдается гладкая дегидрогенизация циклогексана (и других шестичленных нафтеновых углеводородов) без побочных реакций распада углеводородного ядра. Специфичность действия катализатора выражается также в-том, что-пятичленные нафтеновые углеводороды, парафины, а также двузамещенные (при одном углеродном атоме) циклогексаны, например-1,1-диметилциклогексан, вовсе не подвергаются дегидрогенизации в указанных условиях [Зелинский (66)]. Теоретическое обоснование-дегидрогенизационного катализа Зелинского разработано Баландиным (2) в его мультиплетной теории . [c.239]

Учеником Н. Д. Зелинского был Сергей Семенович Наметкин (1876—1950). С начала текущего столетия он работал в лабора- ории Н. Д. Зелинского и вел преподавательскую работу. После, хода из университета в 1911 г. был профессором Высших жен-жих курсов, преобразованных в 1918 г. во Второй московский /ниверситет (позднее Институт тонкой химической технологии). 1934 г. С. С. Наметкин работал заведующим лабораторией Государственного института нефти (ГИНИ), а в дальнейшем был директором Института горючих ископаемых. Первые исследова-гия С. С. Наметкина были посвящены нитрованию парафиновых /глеводородов. В дальнейшем он перешел к изучению превра-дений алициклических углеводородов. Он много работал по изучению состава нефти и горючих газов различных месторождений, вел исследования по обессериванию нефтей. Другие исследования С. С. Наметкина относятся к проблемам каталитического окислительного крекинга и каталитической ароматизации парафиновых углеводородов, к синтезам на основе нефтяного сырья. Ему принадлежат также исследования по получению моющих средств, душистых веществ и стимуляторов роста растений. Видными учениками Н. Д. Зелинского были Б. А. Казанский и А. А. Баландин [c.293]

КРЕКИНГ КАТАЛИТИЧЕСКИЙ — процесс получения легких продуктов из соляро-газой-левых и лигроиновых фракций нефти, проводимый в присутствии катализаторов, ускоряющих и направляющих процесс крекинга. В основе современных технологич. схем К. к. лежат исследования русских и советских ученых. В 1912—1915 гг. алюмосиликаты как катализаторы крекинг-процессов были исследованы Л. Г. Гурвичем. В 1918 г. Н. Д. Зелинский осуществил в промышленном масштабе крекинг с хлористым алюминием. В 1925—1935 гг. С. В. Лебедев с сотрудниками провел большие исследования по вопросам полимеризации и деполимеризации. Советские ученые Б. А. Казанский, А. Ф. Плате и Б. Л. Молдавский разработали оригинальный процесс каталитич. ароматизации углеводородов. На основе этого процесса в Германии и США во время второй мировой войны были построены заводы [c.304]

Интересные данные по применению контактных тел при парофазном крекинге, являющиеся дальнейшим развитием упомянутой выше работы Н. Д. Зелинского, были получены П. П. Борисовым и М. В. Гавердовской. Оказалось, что образованию ароматических углеводородов из керосиновой фракции, содержащей 40% нафтеновых и 60% парафиновых углеводородов, при 500° способствуют окислы урана, тория и титана. Особенно хорошие результаты дала закись-окись урана содержание ароматики во фракции до 200° оказалось равным 48%. Однако в тех же условиях н.-гексан дал только 4.6% ароматики, и это заставило авторов сделать вывод, что у углеводородов с открытой цепью углеродных атомов основной реакцией является глубокое расщепление молекул. Образование ароматики поэтому представляется в виде вторичного процесса полимеризации непредельных углеводородов . В результате последующих работ по каталитической ароматизации парафиновых углеводородов, о чем будет сказано дальше, такой вывод вряд ли можно считать правильным. [c.16]

Б дегидрогенизационном катализе Н. Д. Зелинского были использованы не только те из парафиновых углеводородов, которые имеют в своей цепи шесть и более атомов углерода и потому способны превращаться в ароматические углеводороды. Необычайно плодотворным оказалось вовлечение в круг каталитических процессов и таких парафиновых или апефи-новых углеводородов, которые содержат меньшее число атомов углерода,—природного бутана или бутилена из крекинг-процесса. [c.61]

Изучение каталитической роли галогенидов алюминия Г. Г. Густавсон (наряду с французскими химиками) продолжал до начала XX столетия [309—317]. Он подробно исследовал механизм реакций, полемизировал с Фриделем по этому вопросу, отстаивая точку зрения, что в каталитическом действии А1Хз решающая роль принадлежит промежуточным алюминий органическим комплексам, которые играют роль фермента . Исследования Г. Г. Густавсона выдвигали большое число новых вопросов и стимулировали их решение. Поэтому реакции Густавсона — Фриделя — Крафтса стали предметом разработок многочисленных русских и иностранных авторов. Б. Н. Меншуткин [318] в результате длительных работ пришел к отрицанию комплексов Г. Г. Густавсона, и этот взгляд в дальнейшем получил очень широкое распространение. Результаты же современных работ приводят академика Б. А. Казанского [319] к заключению, что существование комплексов галоидных солей алюминия с ароматическими углеводородами не только не опровергается, но получает полное подтверждение. Г. Г. Густавсон сейчас по праву считается пионером той отрасли химии и технологии нефти, которая известна нод названием крекинга с хлористым алюминием . Б советский период выдающаяся заслуга в возрождении и продолжении работ Г. Г. Густавсона принадлежит Н. Д. Зелинскому и его школе. [c.153]

С первых дней существования Института в его стенах трудилась группа видных химиков-органиков и специалистов по хпыпк нефти и физической химии (С. С. Наметкин, Н. Д. Зелинский, К. К. Дубровай, А. В. Фрост, К. П. Лавровский, М, А. Капелюш-ников, В. А. Соколов, В. А. Сулин). Это создало предпосылки того, что уже в 40-е годы Институт активно участвовал в создании научных основ термических и каталитических пропессов превращения углеводородов нефти, химии моторного топлива, химии синтетических масел и присадок и ряда других научных и технологических направлений, которые в дальнейшем составили предмет современной нефтехимии. В Институте в конце 40-х годов проводились исследования крекинга нефтяных фракций в присутствии кислорода, пирогенетических реакций углеводородов, гидрогенизации углеводородов, изомеризации и расщепления углеводородов нефти под влиянием катализаторов, изучение химического состава парафинов и церезинов, окисления парафинов, химизма сернокислотной очистки нефтепродуктов, химизма образования синтетических масел из непредельных углеводородов под влиянием хлористого алюминия. [c.4]