Катализаторы эндотермической

Для завершения исследований циклического процесса газификации тяжелых нефтяных остатков пришлось преодолеть большие затруднения, заключавшиеся в подборе подходящего катализатора. Применявшийся вначале никелевый катализатор оказался очень чувствительным к соединениям серы, поэтому он быстро терял активность и нуждался в замене. Для повышения устойчивости катализатора к отравляющему действию сернистых соединений необходимо было специально исследовать и разработать метод приготовления носителя, способного фиксировать, переносить и десорбировать сернистые соединения, содержащиеся в исходных нефтепродуктах. Чтобы активность катализатора не снижалась вследствие спекания и оплавления поверхности его зерен или кусков, носитель должен быть тугоплавким. В данном случае носитель должен обладать и способностью аккумулировать тепло, необходимое для протекания на катализаторе эндотермических реакций. Носителем, удовлетворяющим перечисленным требованиям, оказалась окись магния. [c.44]

Принцип энергетического соответствия состоит в тогл, чтобы энергия связей в мультинлетном комплексе между атомами исходных веществ (индексная группа) и мультиплета катализатора была близка к энергии межатомных связей в исходных молекулах. Ес.ли адсорбционный потенциал (сумма энергий связи атомов реагирующих молекул с атомами мультиплета) будет слишком велик, промежуточный х омплекс не будет распадаться и образовывать конечные продукты произойдет хемосорбцион-ное отравхение катализатора. Если же он будет слишком мал, то не будет происходить образование переходного мультиплетного комплекса. На этой основе А. А. Баландин показал, что при подборе активного катализатора эндотермической реакции нужно, чтобы адсорбционный потенциал катализатора д приближался к половине энергии реагирующих связей /2 [c.298]

Результаты, полученные при химическом анализе, были подтверждены термографическим исследованием. Термограммы работавших в качестве катализаторов разложения НСООН препаратов окиси алюминия приводятся на рис. 7, 8, 9. Из рассмотрения их следует, что количество вещества, максимум разложения которого приходится на 290—300°, уменьшается по мере повышения температуры каталитического разложения НСООН. Для устайОвле ния природы этого вещества были получены термограммы чистого А1 (ОН)3 и формиата алюминия, полученного по Кваде [19], изображенные на рис. 10 и 11. Из сопоставления всех указанных термограмм следует, что наблюдавшийся при нагревании работавшего окис ноалюминиевого катализатора эндотермический максимум расположен при более низкой температуре, чем у чистого формиата алю- [c.285]

Наибольшую чувствительность к повышению углеродного эквивалента и содержания примесей серы проявляют катализаторы эндотермического ри-форминга. Селективность обычного катализатора эндотермической паровой конверсии углеводородов (типа ГИАП-16) вполне достаточна для переработки газообразного сырья различных месторождений с содержанием метана более 85% (об.) и гомологов — не более 14% (об.) (углеродный эквивалент не более 1,28). Считается, что современный катализатор должен обладать такой селективностью, которая обес- печила бы длительную эксплуатацию (3 года) без заметных выделений углерода и потери ак- 3 тивности, если риформинг 100%-ного метана о осуществляется прл критическом мoJ дам от- ношении пара к атому углерода в метане Н2О/СН4, равном 3.5. При этом срок службы [c.63]

Отравление никелевого катализатора наступает в результате хемосорбции яда на поверхности активного металла с образованием каталитически неактивных сульфидов, оксидов, хлоридов и т. д. Для дезактивации катализатора достаточно отравление лишь незначительной части поверхностных атомов никеля. Адсорбция одной молекулы НгЗ на 1000 поверхностных атомов никеля уже вызывает сильное отравление катализатора, поскольку в первую очередь происходит отравление наиболее активных мест поверхности. Полное отравление катализатора эндотермической паровой конверсии (20% N10) при температуре 780 °С на выходе из труб и давлении 3,2 МПа наступает при адсорбции НгЗ порядка З-Ю г З/г N1. Величина поверхности никеля в катализаторе паровой конверсии составляет около 1 м /г. Полное покрытие этой поверхности требует адсорбции 4,42-10 г 5 на 1 г никеля на поверхности катализатора [13]. Отсюда следует, что при указанных выше условиях около 70% поверхности никеля блокировано ядом. Поскольку в процессе катализа на поверхности никеля все соединения серы превращаются в сероводород, то отравление сводится к обратимой хемосорбции 4 ероводорода [c.66]

Современные катализаторы эндотермической конверсии, работающие при давлении 3,0—3,6 МПа и соотношениях НгО/С 2,5—3,7, позволяют осуществлять их длительную эксплуатацию (не менее 3 лет) без заметного выделения углерода. Нарушение норм эксплуатации способно вызывать интенсивное отложение углерода, в результате которого происходит сужение устьев пор и ограничение скорости доступа к ним реагентов. Вследствие различия коэффициентов термического расширения углерода и катализатора происходит его разрушение. Дезактивация и блокировка катализатора углеродом приводят к перегреву реакционных труб и ухудшению показателей процесса, В наиболее тяжелых случаях катализатор в отдельных трубах разрушается и нарушается равномерное распределение пртоков. Перепад давления в трубах возрастает, и установку приходится останавливать для замены катализатора. Если произошло только небольшое отложение углерода, то активность может быть восстановлена обработкой водяным паром, проводимой в строго регламентированных условиях. [c.67]

В настоящее время выпускают следующие отечественные никелевые катализаторы катализаторы нанесенного типа ГИАП-3, ГИАП-8, КСН-2 и катализаторы смещанного типа ГИАП-16. Кроме того, в качестве верхнего защитного слоя во вторичных щахтных реакторах применяют хромоалюми-ниевый катализатор нанесенного типа марки ГИАП-14. Катализаторы по их назначению можно подразделить на две основные группы катализаторы эндотермической конверсии в трубчатых печах и катализаторы автотермической конверсии в шахтных реакторах. Состав и свойства отечественных катализаторов и их зарубежных аналогов приведены в табл. П,9—П,11. [c.71]

Катализаторы эндотермической конверсии. В трубчатых печах наиболее широко применяют катализатор типа ГИАП-16, который используют для паровой или пароуглекислотной конверсии природного газа под давлением до 4 МПа. Способ приготовления катализатора — многостадийный (17 операций). Смесь оксидов алюминия, бария и кальций-алюминатного цемента (талюма) в заданных соотношениях смешивают с раствором солей никеля. Уплотненную шихту подвергают полусухому таблетированию на роторных прессах. Таблетки после стадии гидротермальной обработки (твердения) прокаливают при 380 °С. [c.71]

После обработки ксерогеля кремнекислоты полиалкилгидросилоксаном (рис. 12) в отсутствие катализаторов на кривых ДТА на блюдаются изменения, связанные с процессами деструкции образую щейся гидрофобной пленки. Эндотермический эффект при температуре 168° С сдвигается в область более низких температур это можно объяснить некоторым ускорением процессов дегидратации и структурирования поликремниевой кислоты в присутствии полиор-ганогидросилоксана. С течением времени наблюдается и снижение интенсивности эндотермического эффекта, что также свидетельствует об уменьшении количества гидроксильных групп в системе. Первый экзопик на кривой ДТА (при 268° С) увеличивается, по-видимому, в результате влияния катализатора на процесс удаления этоксигрупп и наложения эффекта окисления органических радикалов гидрофобного слоя. Однако в дальнейшем его величина уменьшается, а он сам сдвигается в область более высоких температур. Это опять же можно объяснить уменьшением количества этоксигрупп в ксерогеле. В присутствии катализаторов эндотермический эф( кт при температуре 168° С уменьшается и сдвигается в область более низких температур. [c.71]

Эндотермические продукты присоединения реагирующих молекул к молекулам катализатора могут играть важную роль в гомогенном катализе. По аналогии можно ожидать, что эндотермические хемосорбционные соединения имеют большое значение в реакциях гидрогенизации, изомеризации и окисления, протекающих на металлах, окислах илн солях, взятых в качестве катализаторов. Можно предполагать, что эндотермическая хемосорбция ускоряется некоторыми промоторами . Примерами эндотермической хемосорбции атомов водорода могут служить конверсия параводорода на КаС1, Н — О-обмен на АЬОз или реакции изомеризации на отравленном серой металлическом катализаторе. Эндотермическая хемосорбция молекулярного кислорода может играть важную роль при образовании органических гидроперекисей на металлических катализаторах. [c.533]

Рис. 6.66. Диаграмма X — Т для контактного аппарата с фильтруюшими слоями катализатора (эндотермический обратимый процесс)

Осн. работы относятся к обл. каталитического крекинга нефти. Разработал (1922—1927) способ каталитического крекинга нефти на алюмосиликатных катализаторах. Был приглашен в США для внедрения этого метода в произ-во газолина. Здесь построил (1936) первый крекинг-завод. Обобщил (1926) разные способы получения бензина из бурого угля. Исследовал (1940-е) каталитический пиролиз нефтяных углеводородов с целью получения мономеров для произ-ва С К. Разработал метод произ-ва бутадиена по Гудри в одну стадию на хромоникелевом катализаторе эндотермическая р-ция дегидрогенизации обеспечивается за счет теплоты от выжигания кокса на катализаторе. Предложил (1948) методы каталитического дожигания жидких топлив с целью повышения КПД энергоустановок. Перенес эти методы на дожигание топлива в транспортных двигателях. Активный борец за охрану окружающей среды, гл. образом от выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Создал антисмого-вый глушитель для автомобилей. [c.136]