Катализаторы получения водорода

Катализаторы конверсии природного газа с водяным паром. Процесс паровой каталитической конверсии природного газа является наиболее распространенным способом промышленного получения водорода. Этот эндотермический процесс обычно осуществляют в трубчатых реакторах с внешним газовым обогревом, Наиболее перспективным и экономичным считается процесс паровой конверсии под давлением 20—30 атм. Однако наибольшее количество публикаций за рассматриваемый период посвящено. не этому варианту процесса, а конверсии природного газа при более низком давлении. Эти материалы касаются, в основном, вопросов усовершенствования данного процесса в его простейшем одноступенчатом и двухступенчатом вариантах, а также возможностей применения новых никелевых катализаторов (табл. 11). [c.34]

На основе цветных металлов изготавливают порошкообразные сплавы и смеси, которые используют для особых областей применения (катализаторы, получение водорода особой чистоты) состав этих материалов приведен в табл. 3.133. [c.259]

Устройства для получения водорода путем электролиза воды имеют большие размеры и доро-ги.-Электролизер этого типа представлен на рис. 111-3. Колонна для синтеза аммиака (рис. 111-4), содержащая катализатор, из-за высоких давлений, при которых проходит реакция, имеет толстую стенку, тяжела и дорога. [c.55]

При использовании портланд-цемента в качестве связующего полученные на его основе таблетки складывают в кучи и периодически (до 12-и раз в сутки) обрызгивают и лишь после выдерживания в этих условиях до трех суток их направляют на прокаливание. Гранулы, сформованные с применением раствора крахмала и стеарата магния, перед высокотемпературной прокалкой лишь просушивают 4—12 ч при температуре 200° С. Аналогично отвердение катализатор, полученный на основе закиси никеля, окиси магния, гидрата окиси алюминия. После длительной (до 5 суток) просушки гранул на воздухе следует многочасовое выдерживание их в среде водяного пара при температуре 250° С под давлением. Иногда в поток водяного пара вводят водород, что позволяет одновременно восстанавливать катализатор, если температуру повысить до 750° С, [c.23]

Модификацией синтеза Фишера—Тропша является так называемый жидкофазный ли пенный процесс, в котором в качестве катализатора используют тонкий железный порошок, замешанный в виде шлама в масле синтез-газ барботирует через слой катализатора. Для приготовления катализатора полученную сжиганием карбонила железа в токе кислорода красную окись железа пропитывают карбонатом или боратом калия, формуют в кубики и выдерживают их в токе водорода до восстановления примерно /з присутствующей окиси. Карбонат или борат берут в таком количестве, чтобы, в готовом катализаторе на 1 часть железа приходилась 1 часть К2О. Полученный катализатор тонко размалывают в масле в атмосфере углекислоты. На 1 масла в пасте должно быть 150—300 кг железа. [c.117]

Современный нефтеперерабатывающий завод состоит из большого числа разнообразных установок. В связи с этим возникает естественный вопрос не следует ли включить в учебник изложение технологии всех тех процессов, с которыми мог ут встретиться студент и инженер-технолог на заводе Были высказаны, например, пожелания, чтобы в учебнике излагались основы производства катализаторов, получения водорода, производства серы и серной кислоты на базе сероводорода. [c.8]

Катализаторы конверсии газообразных гомологов метана с водяным паром при низких температурах.При значительных удельных расходах водяного пара низкотемпературная конверсия этана сопровождается отложением углерода на никелевом катализаторе (см. табл. 22, № 1). Получающийся в этом процессе газ содержит незначительное количество водорода и много метана (см. табл. 22, № 2). Поэтому с целью получения водорода этот газ конвертируют на отдельной высокотемпературной стадии. В результате получается газ с высоким содержанием водорода (см. табл. 22, № 3). [c.40]

В качестве сырья для получения водорода можно использовать также нефть (см. табл. 32, № 2). С этой целью ее предварительно разделяют перегонкой при температуре 380° С с водяным паром на летучую и нелетучую. Последнюю газифицируют с кислородом в специальной огневой камере. Продукты газификации смешивают с летучей частью нефти и подают в реактор с подвижным слоем мелкозернистого катализатора, где углеводороды контактируют при температуре около 1000° С. [c.51]

Исследование термодесорбции водорода е никельцеолитных катализаторов, полученных через карбонил никеля / А. А. Галинскпй, П. Н. Галич, В. С. Гутыря// Докл. ЛИ СССР.— 225, № 5,— С. 1153—1156.— Библиогр. 8 назв. [c.370]

В частности, в качестве сырья для получения водорода предложено использовать смесь так называемых сухих газов нефтеперерабатывающих заводов (см. табл. 20, № 1). Процесс конверсии газов нефтепереработки может осуществляться по непрерывной и периодической схемам (см. табл. 20, № 1 и 2). При конверсии этого вида сырья в качестве катализатора используют никель. [c.38]

Классификация применена к катализаторам, использующимся в важных процессах конверсии углеводородного сырья, осуществляемых с целью получения водорода. Использование этой классификации позволило систематизировать и последовательно рассмотреть значительный объем информации о способах приготовления указанных катализаторов, и сделать при этом некоторые обобщения. [c.54]

Железный катализатор, полученный при восстановлении водородом магнетита или прокатной окалины, и промотированный окисью калия, эффективен при 204—260X1. При температуре 260 °С и давлении 28 ат можно применить объемную скорость 600 ч . Допустимые объемные скорости почти прямо пропорциональны давлению. Железные катализаторы использовались в установках со стационарным кипящим слоем в г. Броуновилле [c.335]

В двухступенчатом процессе получения водорода паровой конверсией бензина применяют два разных последовательно расположенных катализатора (по одному на каждой ступени). Первый (по ходу реагентов) катализатор содержит небольшое количество никеля (менее 5%), нанесенного на прокаленную при высокой температуре окись алюминия. Второй катализатор, объем которого составляет 80% от общей загрузки, содержит в пять раз больше никеля, чем первый. В этот катализатор введено также до 0,5% окислов щелочных металлов. В качестве носителя этого катализатора используют материал, не обладающий кислотными свойствами (спеченный корунд, окись алюминия). [c.45]

Катализаторы конверсии бензиновых фракций с водяным паром при средних температурах, средних и высоких давлениях, с целью получения газа для синтеза аммиака и метанола. Среднетемпературная паровая каталитическая конверсия бензина, ориентированная на получение водорода, по условиям осуществления и аппаратур- [c.45]

Содержание никеля в готовом катализаторе 10%. Газообразные углеводороды разлагают с целью получения водорода в псевдоожиженном слое частиц никелевого катализатора [c.79]

Эффективность и продолжительность действия катализатора в значительной степени зависят от способа его приготовления и условий работы. Наиболее широко применяют катализаторы, состоящие из смеси металлов (или окислов металлов) на инертных носителях, например состоящий из 100 вес. ч. кобальта, 5 вес. ч. тория, 8 вес. ч. окиси магния и 200 вес. ч. кизельгура. Этот катализатор готовят из азотнокислых солей соответствующих металлов. Полученную каталитическую массу прессуют в форме цилиндров высотой около 1 —3 мм. В таком виде катализатор восстанавливают водородом при 400 —450 °С так, чтобы примерно 50% соединений кобальта восстановилось до металла. [c.255]

Согласно другой разработке, использование которой предполагается в отдаленном будущем, метанол может быть получен из СО2 и Н2. Речь идет о выделении СО2 из воздуха абсорбцией, получении водорода электролизом воды, а энергии из термоядерного синтеза [52]. Для этого, правда, придется разработать специальные катализаторы, которые должны обладать достаточно высокой активностью, чтобы превратить СО2 и Н2 в метанол. [c.232]

К наиболее распространенным методам получения водорода и его смеси с азотом и окисью углерода для синтеза аммиака, метанола, высших спиртов и целого ряда других продуктов относится конверсия метана и его гомологов. Исходным сырьем для этого процесса служат природный газ, попутные газы нефтедобычи, газы нефтехимической переработки, остаточные газы производства ацетилена, коксовый газ и др. Сущность этого процесса состоит в окислении метана и его гомологов до водорода и окиси углерода с помощью водяного пара, двуокиси углерода и кислорода. При окислении метана на никелевом катализаторе возможны следующие основные реакции [c.183]

Получение водорода. Никель, активированный окисью алюминия, или смесь Ni—ThOj, осажденные на активированном угле, являются катализаторами процесса синтеза водорода и окиси углерода из метана и водяного пара при 870 °С в реакторе с неподвижным слоем. Окись железа, промотированная окисью хрома, служит катализатором процесса образования водорода из окиси углерода и водяного пара. [c.325]

Конверсия окиси углерода с водяным паром является составной частью процесса получения водорода для синтеза аммиака, метанола, высших спиртов и других процессов на основе природного, полу-водяного, попутных газов нефтеперерабатывающих производств и других газов. В промышленности конверсию окиси углерода с водяным паром осуществляют в двухступенчатых контактных аппаратах радиального типа на железохромовом катализаторе по реакции [c.190]

В работе [112] описана схема регулирования сушки в дисковой распылительной сушилке с прямоточной подачей теплоносителя и пульпы катализатора для получения водорода. [c.238]

Катализаторы конверсии окиси углерода с водяным паром. Реакция взаимодействия окиси углерода с водяным паром является основой метода получения водорода из синтез-газа — продукта конверсии природного газа. В промышленности используются две группы катализаторов средне- и низкотемпературные [40, 44 ]. [c.401]

К исходному сырью добавляется 1% мелкодисперсного меднохромового катализатора. Полученная смесь под давлением 300 ат подается в гидрогенизационную колонну, где в токе циркуляционного водорода при температуре порядка 300° С происходит восстановление кислот в спирты. Отделение катализатора от гидрогенизата осуществляется на рамных фильтрпрессах. Отфильтрованный катализатор после прокаливания и дробления вновь возвращается в процесс. В результате 5—6-кратного использования катализатор теряет свою активность и заменяется евежимг В ФРГ на заводе Хемише фабрик смонтирована опытная установка по прямому гидрированию жирных кислот на суспендированном катализаторе 94]. Меднохромовый катализатор подается в виде суспензии его в жирных спиртах. Процесс осуществляется при давлении 325 ат, температуре 300° С и объемной скорости 0,4 сырья на 1 реакционного пространства в час. Гидрогенизат поступает в отстойник, где разделяется на 2 слоя, Нижний слой, представляющий собой суспензию с содержанием 30—40% катализатора, вновь возвращается в процесс верхний слой дополнительно обрабатывается на центрифугах для окончательного отделения катализатора от полученных спиртов. [c.179]

Этот процесс следует отличать от типично некаталитического металлопарового процесса получения водорода, в рамках которого осуществляется полное окисление углеводородного сырья окислом металла до двуокиси углерода и воды. В рассматриваемом процессе только часть углеводородного сырья участвует в этой реакции. Другая его часть конвертируется с образовавшимися (по указанной реакции) двуокисью углерода и водяным паром. Катализатором конверсии, видимо, являются поверхностно восстановленные до металла частицы окисла металла (см. табл. 18). [c.38]

Исследована [26] активность различным образом приготовленных образцов катализатора Р1/А120з в реакции гидрогенолиза этана. Различная степень дисперсности платины в катализаторах достигалась изменением содержания металла (от 0,1 до 16%) (серия А), варьированием температуры прокаливания катализатора [(6% Р1)/ /А1гОз)] на воздухе перед восстановлением (серия Б), а также изменением температуры восстановления катализаторов [(4,6—16% Р1)/ /А1гОз] водородом в интервале температур 360—700 С (серия В). Полученные кинетические данные свидетельствуют об идентичном механизме реакции на всех катализаторах с размером кристаллитов Р1 в пределах 2,3—14,7 нм. Показано, что гидрогенолиз этана является структурно-чувствительной реакцией. В сериях А и Б с ростом размеров кристаллитов Р1 увеличивалась удельная скорость реакции. В то же время в серии В наибольшую активность проявляли катализаторы с более дисперсным распределением металла. Обнаружено, что удельные активности двух катализаторов, полученных разными способами, но имеющих близкие размеры кристаллитов Р1 (11,7 и [c.92]

Комплекс, образуюш ийся в результате действия воды на бромистый алюминий, освобожденный от всего несвязанного бромистого водорода, применялся в качестве катализатора для изомеризации н-бутана [81]. Найдено, что при контакте -бутана с катализатором, полученным при действии воды на бромистый алюминий нри 25° в течение 20 час., изомеризация -бутана идет, если молярное отношение вода бромистый алюминий составляет 1, 2 или 3. Если отношение равно четырем, при 25° изомеризация протекает лишь слегка, гораздо сильнее изомеризация проходит при 80° если отношение равно шести, изомеризация совсем не идет. В этих опытах не отмечалось заметного образования бромистого водорода. Результаты показывают, что катализатор изомеризации, образовавшийся при действии ьоды на бромистый алюминий неодинаков с катализатором, подобным бромистому алюминию, поскольку последний требует для изомеризации н-бутана присутствия бромистого водорода и таких индикаторов цепи, как следы олефинов или галоидал-килов. [c.20]

Реакция хлористого алюминия с водой до некоторой степени сходна с реакцией бромистого алюминия. Так, из 1 моля хлористого алюминия 1 молем воды было выделено больше хлористого водорода, чем 2 молями [81]. Катализатор, полученный из хлористого алюминия действием на него воды, был менее активен, чем катализатор из бромистого алюминия, и поэтому опыты по изомеризации проводилисьпри80—100. В отличие от хлористого алюминия катализатор, полученный действием воды на хлористый алюминий, не требует присутствия олефинов или хлористого водорода для промотирования реакции изомеризации к-бутана. [c.20]

Дальнейшее развитие эти исследования получили в работе [62]. При выжигании кокса с поверхности алюмоплатинового катализатора на дериватограмме наблюдалось три экзоэффекта, в области температур 170-230, 350-400 и 420-450 °С. Их положение мало зависит от содержания платины в катализаторе, углеводородного состава сырья и продолжительности закоксовьшания (рис. 1.23). С целью идентификации полученных пиков было изучено горение кокса на различных образцах катализаторов и носителей. Оказалось, что максимум на дериватограмме при 170-230 °С соответствует горению адсорбированных углеводородов положение его смещается от 170 до 230 °С при переходе от н-парафиновых углеводородов к ароматическим. Тщательная сушка закоксованных катализаторов в водороде приводила к исчезновению этого пика. [c.39]

Катализатор содержит 15—30 мас.% закиси никеля, каолинито-вую глину, портланд-цемент, цемент (гидравлический, циркониевый или магнезиальный), 12—30 мае. % окиси магния и окиси других металлов второй группы периодической системы, 1—5 мас.% промотирующих окислов хрома или алюминия. Прочность катализатора повышается добавкой материала с игольчатой микроструктурой, а пористость — добавкой древесного угля, крахмала, ме-тилцеллюлозы, газовой сажи, смолистых веществ. Второй способ позволяет получить более прочный катализатор. Применяют при разложении углеводородов с целью получения водорода [c.59]

В настоящее время всеобщее распространение в промышленности различных стран получил способ производства ди( нилолпропана путем конденсации фенола с ацетоном в присутствии кислотных катализаторов (хлористый водород, соляная и серная кислоты). Однако большим недостатком этих способов является высокая агрессивность сред, что особенно относится к использованию хлористого водорода отсюда проистекает трудность подбора соответствующего коррозионностойкого материала для изготовления аппаратуры и трубопроводов. Поэтому в течение ряда лет привлекают внимание бескислотные способы получения продукта. Так, в СССР разработан способ получения дифенилолпропана конденсацией фенола с ацетоном в присутствии ионообменной смолы как катализатора. [c.6]

Важно также отметить, что непрерыввая регенерация в системах с циркуляцией катализаторов и теплоносителей лозволяет вводить в контактный аппарат нужное количество тепла. Интересен в этом ллане процесс получения водорода высокотемпературным разложением углеводородов, в котором [c.3]

Природные активированные алюмосиликатные катализаторы крекинга представляют собой главным образом монтмориллонито-вые глины, обработанные серной кислотой, сформованные и прокаленные. Применялись и другие природные алюмосиликаты — каолин, галлуазит. В процессе кислотной обработки из природного алюмосиликата удаляются кальций, натрий и калий, часть содержащихся в его структуре железа и алюминия. В катализаторах, полученных на основе различных глин, содержание алюминия (считая на АЬОз) составляет от 17,5 до 45%. Катализаторы этого типа обладают относительно низкой устойчивостью к действию высоких температур. Высокое содержание железа отрицательно влияет на их свойства, так как железо катализирует паразитную реакцию распада на углерод и водород. Антидетонационные свойства бензинов, получаемых при крекинге с катализаторами из природных алюмосиликатов, существенно ниже, чем при применении синтетических катализаторов. В настоящее время катализаторы на основе природных алюмосиликатов практически не применяют. [c.209]

Например, известны случаи, когда неучтенный хлор в углеводородном сырье вызывал коррозию реакционных труб нечи парового риформинга и другого оборудования, отравлял некоторые катализаторы и загрязнял получаемый продукт. Аналогичные результаты получались при использовании загрязненного хлором воздуха в качестве сырья для производства аммиака по схеме с двухступенчатым риформингом углеводородного газа и нефти. Появление в природном газе ранее отсутствовавших органических соединений серы привела к снижению активности катализатора парокислородного риформинга и к пэме-нению его температурного режима. В результате этих факторов в синтез-газе появились примеси ацетилена, которые на стадии очистки медно-аммиачным раствором в установке получения водорода образовали при нарушении режима регенерации осадок взрывчатой ацетиленовой меди. [c.24]

Алюмокобальтмолнбденовые катализаторы весьма стойки к отравлению различными ядами. Значительное отложение металлов (Ре, Си, N1, Сг, V, Аз, РЬ) мало сказывается на активности ката-Я изатора, но затрудняет его регенерацию, поэтому часто катали заторы гидроочистки непосредственно на установке не регенерируют. Расход катализатора при переработке дистиллятного сырья составляет примерно 1 кг на 100 м сырья. Прн гидроочистке легких продуктов активность катализатора снижается, если иополь-зуемый водород содержит более 0,05—0,1% СО (что может быть при получении водорода конверсией углеводородов с водяным паром). [c.268]

Каталитические процессы широко распространены в природе и эффективно используются в различных отраслях промышленности, науки и техники. Так, в химической промышленности посредством гетерогенных каталитических процессов получают десятки миллионов тонн аммиака из азота воздуха и водорода, азотной кислоты путем окисления аммиака, триоксида серы окислением ЗОг воздухом и др. В нефтехимической промышленности более половины добываемой нефти посредством каталитических процессов крекинга, рифор-минга и т. п. перерабатывается в более ценные продукты — высококачественное моторное топливо, различного вида мономеры для получения полимерных волокон и пластмасс. К многотонкажным каталитическим процессам относятся процессы получения водорода путем конверсии диоксида углерода и метана, синтез спиртов, формальдегида и многие другие. Можно утверждать, что для любой реакции может быть создан катализатор. Теория катализа должна раскрывать закономерности элементарного каталитического акта, зависимость каталитической активности от строения и свойств катализатора и реагирующих молекул и тем самым создать необходимые предпосылки для предсказания строения и свойств катализатора для конкретной реакции, указать пути его получения. К описанию скорости каталитического процесса можно подходить, используя основные положения формальной кинетики и метод переходного состояния. При этом целесообразно сперва выделить общие закономерности катализа, присущие всем видам каталитических процессов, а затем рз смотреть некоторые специфические особенности отдельных групп каталитических процессов. [c.617]

Возросшее потребление водорода требует более производительного процесса переработки углеводородного сырья для получения водорода. Одним из возможных путей решения этой задачи является организация процесса конверсир метана в кипящем слое катализатора [c.187]

При получении водорода нередко используются высокие тем-пе[1атуры (700—1400 °С), прп которых небольшое количество азота, обычно находящееся в исходном природном газе, частично превращается в аммиак. Даже следы аммиака отравляют некоторые катализаторы гидрирования. [c.106]

Обычно основным методом получения водорода являются либо каталитическая высокотемпературная конверсия десульфу-рированного легкого углеводородного сырья в трубчатых заполненных катализатором реакторах, либо парокислородная обработка тяжелого углеводородного сырья в цилиндрических полых реакторах при высокой температуре. [c.132]

Так, например, катализатор, полученный разложением карбоната никеля при 220°С, имеет два пика на термодесорбционной хроматограмме. Хроматографический анализ газа, выделяющегося в первом пике (40—230°С), показал присутствие чистого водо-юда в области второго пика (276—420 °С) десорбируется СОз. Ловышение температуры разложения карбоната никеля до 400°С приводит к исчезновению второго пика на термодесорбционной кривой и уменьшению общего количества адсорбированного водорода. На основании полученных данных можщо сделать вывод [c.31]

Имеется множество работ по гидрированию углеводов с применением в качестве катализатора никеля с промоторами, осажденного различными способами на носителях — кизельгуре, силикаге- ле, окиси алюминия, глине, алюмосиликате, окиси магния, активированном угле и т. д. Восстановление никеля из его солей, осажденных на носителях, проводилось водородом при высокой температуре (300—400 °С) [10]. Для гидрирования ксилозы предлагались катализаторы, полученные осаждением никелевой соли содой с последующим восстановлением никель, осажденный на кизельгуре, и смешанные никель-кобальт-хромовые катализаторы на различных носителях. Для гидрирования коилозы рекомендовался также медно-хромовый катализатор [11]. [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология