Пористость катализаторов конверсии

Содержание никеля в катализаторе 5—3 мас.%. Пористость катализатора обусловливается примесью органических добавок, вводимых в количестве до 60%. Применяют при конверсии жидких углеводородов [c.78]

Процесс конверсии протекает на активной поверхности катализатора. Внешняя новерхность частиц катализатора относительно невелика, и ее повышают за счет увеличения пористости катализатора и создания развитой внутренней поверхности. [c.80]

Важной составной частью общей проблемы разработки научных основ приготовления катализаторов конверсии углеводородов является оптимизация пористой структуры соответствующих высокотемпературных носителей и усовершенствование способов их приготовления. [c.85]

В связи с этим традиционная задача увеличения активности катализатора в рассмотренном случае утрачивает свою актуальность. Это обстоятельство определяет известную специфику подхода к решению проблемы подбора катализаторов конверсии углеводородов. В данном случае на передний план выдвигаются задачи обеспечения термостабильности пористой структуры катализаторов и улучшения их механических характеристик. [c.85]

Требования к оптимальной пористой структуре катализаторов конверсии углеводородов. Теория расчета оптимальной пористой структуры катализаторов разработана Г. К. Боресковым и его школой. В качестве единственного критерия оптимизации в этом расчете используется активность (производительность) катализатора. Специфика высокотемпературных катализаторов конверсии углеводородов [c.85]

Эффективным способом регулирования пористой структуры носителей является изменение дисперсности исходных порошкообразных материалов [281. Нами обнаружены новые возможности данного способа, связанные с применением порошков бидисперсного характера. Изменяя соотношение фракций порошка, существенно различающихся по размеру частиц, можно получать бидисперсную структуру носителя. Данный прием был положен в основу нового способа получения носителя катализатора конверсии углеводородов, отличающегося повышенной термостойкостью (табл. 1). Способ защищен авторским свидетельством [44]. [c.87]

Исследование процесса пропитки пористых гранул носителя. Кинетику и динамику пропитки носителей катализаторов конверсии углеводородов впервые изучали в работах [16, 52 , При этом было [c.94]

Для повышения активности катализаторов конверсии метана важное значение имеет благоприятное сочетание в их пористой стру к- [c.116]

В патентах последних лет указано, что для повышения механической прочности катализаторов конверсии углеводородов глиноземные носители без добавок заменяют на носители, содержащие в качестве добавок щелочноземельные металлы (кальций, магний и др.), которые повышают селективность и стабильность катализаторов. Увеличение пористости носителя катализатора достигается за счет введения различных выгорающих добавок. Для повышения однородности носителя (окиси алюминия) предлагается прокаливать его при температуре 1300— 1600°С. [c.55]

Количество и размер выгорающей добавки — основные факторы, от которых зависит пористость и строение носителя. Из найденного для данного носителя (со спекающими и выгорающими добавками) распределения объема пор по радиусам (рис. 4) следует, что введение кокса приводит к образованию значительного количества крупных пор. Преобладающий радиус пор находится в интервале размеров 1100—2500 А, при этом пористая структура носителя становится бидисперсной. Таким образом, совместное использование добавки доломита и кокса открывает возможности для регулирования пористой структуры высокотемпературного катализатора конверсии метана [9]. [c.59]

Для сохранения стабильными основных характеристик катализатора в температурных условиях эксплуатации его следует обрабатывать (стабилизировать) при более высоких температурах в процессе изготовления. Для катализаторов конверсии природного газа такими температурами являются 1000—1200° С. При этих температурах получающиеся на основе гидроокисей высокодисперсные нестабильные окислы металлов подвергаются значительному спеканию, приводящему к получению материалов, обладающих малой пористостью. Катализаторы, полученные на основе порошкообразных предварительно прокаленных окислов металлов, в условиях высокотемпературной прокалки благодаря большой стабильности своей пористой структуры спекаются в меньшей мере. Это позволяет получить достаточно пористые катализаторы при температурах прокалки 1200—1400° С. [c.79]

Таким образом, перспективный способ получения катализатора конверсии природного газа в кипящем слое должен удовлетворять следующим требованиям обеспечивать получение гранул катализатора любого заданного размера без существенного изменения технологии его изготовления предусматривать стабилизацию пористой структуры носителя при температурах 1200—1400° С и сохранении необходимой пористости носителя. Катализатор, полученный этим способом, должен относиться к типу [c.79]

В случае применения этого определения оптимальной пористой структуры катализатора к высокотемпературным контактам его необходимо уточнить. Это связано с тем, что активность катализатора конверсии углеводородов не является фактором, лимитирующим интенсивность протекания процесса. Из опыта эксплуатации таких катализаторов в производственных условиях хорошо известно, что наибольшие производственные трудности связаны с недостаточной механической прочностью катализатора. [c.55]

Основной проблемой усовершенствования высокотемпературных катализаторов конверсии углеводородов есть улучшение их механических характеристик (прочности гранул, устойчивости их к перегревам и тепловым ударам), определяющихся характером их пористой структуры. Поэтому оптимальной пористой структурой высокотемпературного катализатора конверсии углеводородов следует считать такую, которая обеспечивает максимальное улучшение его механических характеристик (при наличии определенного минимума активности контакта). [c.55]

Значительного увеличения термостойкости катализатора можно достичь, повышая одновременно механическую прочность и пористость. Но практические возможности решения данной задачи ограничены, поскольку эти два фактора обычно взаимосвязаны так, что при увеличении одного из них непременно уменьшается другой при спекании глиноземного носителя возрастает прочность, но уменьшается пористость. Положительное действие первого фактора при этом уменьшается отрицательным действием второго, в чем состоит принципиальная трудность существенного увеличения термостойкости катализаторов конверсии углеводородов. [c.65]

Простейшим способом регулирования пористой структуры носителей является изменение температуры их спекания. Однако возможности этого способа уже в значительной мере исчерпаны, поскольку в настоящее время носители катализаторов конверсии метана спекают при максимальной технически достижимой температуре (1300—1500° С). [c.66]

В качестве катализаторов конверсии используют никель, нанесенный на пористый носитель. Содержание никеля в катализаторе может колебаться в широких пределах — от 4 до 35% (масс.). Наиболее стабильными катализаторами для широкого диапазона температур конверсии и работы в экстремальных условиях являются катализаторы, носители для которых не содержат ЗЮг, главной их основой является а-А гОз (корунд). В качестве активаторов в них могут содержаться оксиды кальция, титана, магния, хрома. Внутренняя поверхность таких катализаторов колеблется от [c.320]

В случае идеального пористого катализатора, когда скорость реакции не зависит от размера частиц, фонтанирующий слой обеспечивает более высокую конверсию, чем псевдоожиженный, причем это различие становится значительным при осуществлении более быстрых реакций. Объясняется это тем, что для достижения одинаковой конверсии в фонтанирующем слое крупных частиц и кипящем слое более мелких частиц последний должен работать при большем значении ы м. п, в этом случае эффективность работы кипящего слоя снижается из-за существенного проскока газа в виде пузырей. Поэтому фонтанирующий слой здесь оказывается более приемлемым. [c.180]

Рис. vil. 1. Зависимость степени превращения tj и наблюдаемой скорости w реакции конверсии СО с водяным паром от пористости катализатора в

Большее влияние давления инертных газов на активность и селективность действия активного катализатора 10% Nd/MgO было объяснено его пористой и высокоразвитой поверхностью (15 м /г в сравнении с 0,5 м г для 1% Nd/MgO). В пористом катализаторе диффузионные затруднения возрастают пропорционально Р и Vm, где М -средняя молекулярная масса газовой смеси. Это может вести к добавочной конверсии реагентов при увеличении давления и к "диффузионному" ускорению суммарного процесса [386]. [c.289]

Известны варианты использования катализаторов с различной пористой структурой путем послойной их загрузки [пат. Англии 2073770, США 4306964], смешением различных катализаторов [пат. США 3870623 ], созданием двухреакторной системы с использованием в реакторах катализаторов, различающихся структурой [пат. США 3830728, 4212729, Франции 2482126]. Размещение более широкопористого катализатора в первом по ходу сырья слое позволяет улучшить селективность работы загрузки катализатора. В первых слоях идет, в основном, конверсия высокомолекулярных металлсодержащих соединений с адсорбцией металлов, а в последующих слоях идут реакции сернистых соединений. Разность в поровой структуре катализаторов может быть весьма значительна. Например [пат. США 4306964], в первом слое может быть загружен катализатор основной объем пор которого приходится на поры 10-20 нм,, а в последнем 3-8 нм. Такие системы предлагаются для гидрообессеривания остаточного нефтяного сырья с высоким содержанием металлов. [c.108]

Катализатор содержит 2—25 мас.% никеля (считая на закись никеля). Добавка полевого шпата облегчает спекание носителя и дает (при низкотемпературном обжиге) очень прочный катализатор без потери пористости. Применяют при конверсии углеводородов с целью получения городского газа [c.75]

Катализатор (ГИАП-3) получают пропиткой соединениями никеля глиноземного носителя. Гранулы цилиндрической формы высушивают и обжигают при температуре 1200 С. Пористость носителя составляет 19—24%. Для предотвращения опасности образования углерода на поверхности катализатора при конверсии газа исходные компоненты тщательно смешивают [c.107]

Матрица обеспечивает частицам катализатора заданную форму и механическую прочность, способствует отводу тепла от цеолитных кристаллов при регенерации и подводу тепла в реакцию, создает оптимальную вторичную пористую структуру, способствующую диффузии сырья и продуктов реакции, стабилизирует цеолит при термической и термопаровой обработке, моделирующих условия при выжиге кокса в регенераторе. Последнее на примере редкоземельного цеолитного катализатора подтверждается данными табл. 5.1, в которой показано влияние термообработки и матрицы на стабильность цеолитов РЗЭ НУ, ЦСК и АСК при мягкой термообработке смесью воздуха и водяного пара и жесткой термообработке при 850 °С в течение 48 ч. Так, до жесткой термообработки конверсия и выход бензина у чистого цеолита и разбавленного 90% АСК в качестве матрицы практически одинаковы и в два раза больше, чем для одного АСК. После термообработки в жестких условиях конверсия сырья и выход бензина в случае одного цеолита снижается в 10 раз и незначительно меняется в случае цеолитсодержащих (ЦСК) и алюмосиликатных (АСК) катализаторов. [c.111]

В цеолитсодержащем катализаторе от 5 до 15% цеолита распределено в матрице — аморфном алюмосиликате. Чтобы полнее использовать преимущество таких катализаторов, следует обеспечить доступ реагирующих веществ к цеолитам, который при отложениях кокса или металлов и разрушении пористой структуры матрицы затрудняется. Поэтому необходимо, чтобы содержание кокса на катализаторе было минимальным, а при проектировании предусматривать такой реакторный блок, в котором выход кокса при выбранной глубине конверсии также был бы минимальным. [c.119]

Придать механическую прочность промышленным катализаторам путем повышения давления при прессовании или таблетировании с целью применения их в кипящем слое практически не удается. Поэтому при приготовлении механически прочного катализатора для конверсии окиси углерода в кипящем слое активные компоненты наносят на механически прочные пористые носители. В качестве носи- [c.192]

Изучены условия термической обработки алюмоокисного носителя, пригодного для получения механически прочного катализатора конверсии метана в кипящем слое. Исследовано влияние добавок хлоридов металлов на изменение пористой структуры носителя. [c.157]

В нашей лаборатории предложен следующий подход для преодоления данного затруднения. Он состоит в применении особого способа формирования структуры носителя, при котором спекание материала и порообразование осуществляются как независимые, но одновременно протекающие процессы. В результате спекания увеличивается прочность каркаса, а происходящее при этом уменьшение пористости компенсируется независимо протекающим процессом порообразования. При совместном действии таких факторов, как увеличение механической прочности и пористости катализатора, его термостойкость возрастает значительно больше, чем при обычном (раздельном) действии этих факторов. Данный подход был использован при создании рецептуры приготовления термостойкого катализатора конверсии углеводородов КСН, разработанного Институтом газа АН УССР. [c.65]

Сырье —смесь чистого этилена и воздуха, промытого ш,елочью, нагревают и направляют в реакторы первой стадии. Реакция протекает при температуре около 260° С в присутствии серебряного катализатора на пористом носителе. Конверсия этилена составляет 60-63%. [c.372]

В случае применения непористого катализатора, для оценки работы которого выбраны произвольные значения кд, картина иная. Как видно из табл. 10.1, результаты каталитической реакции в кипящем слое согласуются с данными, полученными при использовании идеального катализатора. Напротив, в фонтанирующем слое при наличии непористого катализатора с тем же размехюм частиц, что и пористый катализатор, можно ожидать более низких конверсий из-за меньшей общей поверхности первого. Результаты табл. 10.1 показывают, что фонтанирующий слой обладает серьезными недостатками по сравнению с кипящим слоем, так как неблагоприятное влияние меньшей общей поверхности больших частиц непористого катализатора сводит на нет преимущества фонтанирующего слоя, связанные с улучшением контакта между газом и твердой частицей. [c.180]

Фурен Э. Л., Гернет Д. В., Горошко О. Н., Гернет О. Д. Влияние условий приготовления железохромового катализатора конверсии окиси углерода на его активность, прочность и пористую структуру. I. Генезис пористой структуры.— Кинетика и катализ , [c.340]

Зависимость среднего радиуса пор от пористости может изменить линейный характер взаимосвязи между производительностью и пористостью катализатора, превратив ее в немонотонную с наличием максимума функцию. Существование немонотонной взаимосвязи между производительностью катализатора и его пористостью подтверждается экспериментальными данными, полученными при конверсии окиси углерода с водяным паром на цинкмед-нохромовом катализаторе (рис. VII. 1, по данным [9,117]) и при окислении SO2 на окиснованадиевом катализаторе. [c.160]

С большой осторожностью следует относиться к сведениям о с е-растойкости катализаторов. Во многих работах, особенно старых, эксперимент выполнен недостаточно корректно в частности, не обращалось внимания на необходимость вести реакцию в кинетической области. Если же процесс осложняется диффузионными явлениями, то введение небольших -количеств сернистого яда может не сказаться на наблюдаемой скорости реакции. Особенно вероятно, что с таким явлением сталкивались исследователи, проводившие реакцию на крупных зернах пористого катализатора [343, 353, 366, 369, 370]. Неверное заключение о неотравляемости катализатора сернистыми соединениями, по-видимому, сделано и тогда, когда проводили исследование при 100%-1ЮЙ глубине общей конверсии [338, 371]. Иногда сернистое соединезше не отравляет катализатор в течение определенного времени, так как химически реагирует с носителем активного компонента катализатора [352, 364] или содержащимися в катализаторе добавками, например щелочами [372, 373]. Возможна детоксикация сернистого яда вследствие его взаимодействия с компонентами реакции или примесями других веществ, содержащимися в реакционной среде, в частности с кислородом. [c.62]

Фурен Э. Л. Исследование влияний условий приготовления на активность, прочность и пористую структуру железохромового катализатора конверсии окиси углерода.—Автореф. канд. дисс. М., 1972.28 с. [c.104]

Лейбуш А. Г., Людковская Б. Г. Исследование фазового состава и пористой структуры катализатора конверсии метана.— В кн. Методы исследования катализаторов и каталитических реакций. Т. II. Новосибирск, Изд-во СО АН СССР, 1965, с. 271—283. [c.105]

В работе [128] применили пористый мембранный реактор. Верхняя часть реакторной трубки была непроницаемой, а нижняя - пористой. Катализатор был помещен в пористую часть мембраны, образуя кольцо между мембраной и внешней кварцевой стенкой. Кислород проходил по внутренней трубке, а СН4 - по внешней. Высокопористая мембрана из катализатора 3% Rh/Ti02 позволяла использовать скорости потока в несколько метров в секунду и времена контакта -10 с. При низких значениях СН4 О2 высокие конверсии и селективности были достигнуты при 500-600°С, т.е. при температуре на несколько сот градусов ниже, чем в работах Шмидта [75-87]. Конверсия возрастает, если вслед за мембраной расположен обычный слой катализатора для реакции СН4 + СО2. [c.56]

Изомеризация нормального пентана и гексана в изопарафины приводит к значительному повышению октанового числа. Процесс аналогичен каталитическому риформингу бензино-лигроиновых фракций. В качестве катализатора применяется платина или другой металл платиновой группы на пористом носителе. Условия проведения процесса температура в пределах от 370 до 482 °С, давление от 21 до 49 ат. Бутан превращается в изобутан, который используется как исходное сырье для алкилирования или конверсии в бутен. В качестве катализатора применяется нерегенерируе-мый хлористый алюминий, растворенный в треххлористой сурьме. Температура процесса около 93 °С, давление 21 ат, отношение расходов катализатора и бутана равно 1 1, время контактирования 10—40 мин в жидкой фазе. [c.337]

AI2O3, 3,4 мас.% SiOj, пористость 700 м /г) пропитывается 5% -ным раствором хромовой кислоты с pH, доведенным добавлением MgO до 5,8. Содержание rjOg в катализаторе должно быть 0,5%. После пропитки и высушивания при температуре 50—60 С катализатор используют для конверсии масла первой ступени. В катализаторе второй ступени содержится 5% r Os [c.189]

Механически прочный при истирании алюмогелевый носитель готовится путем быстрой коагуляции гидрозоля алюминия. В последнее время [137] разработан рациональный способ получения водорастворимой алюминиевой соли — основного хлорида алюминия А12(0Н)аС1. Весьма важным свойством его является способность образовывать при определенных условиях гидролиза студни при низкой концентрации А12О3 в растворе. Студни образуются при смешении водных растворов А12(0Н)8С1 с аммиаком. После сушки и прокалки гранулы А12О3 приобретают механическую прочность и мелкопористую структуру. Изменение пористой структуры достигается путем введения добавок в основной хлорид алюминия или путем обработки сформировавшихся гранул А1аОз растворами кислот. Пропитывая гранулы такого носителя нитратом никеля, можно получить активный никелевый катализатор для конверсии метана. [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология