Бергиус гидрогенизация

Бергиус. Гидрогенизации у ля под давлением (1913 г.) [c.262]

Важное практическое значение имеет метод деструктивной гидрогенизации углей, предложенный и разработанный Бергиусом в 1913 г., который называется бергинизацией. Он состоит в обработке молекулярным водородом при 450—470 °С и давлении 20,0 МПа угольной пасты в присутствии катализаторов. Этот процесс использовался в Германии для получения из угля моторных масел и жидкого топлива. Было построено несколько гидрогенизационных заводов для переработки бурых и каменных углей. Эти заводы, мощность которых составляла в 1943—1944 гг. более 4 млн.т моторного топлива, удовлетворяли тогда 7з потребности страны в нефти [31, с. 148]. [c.177]

В. Н. Ипатьевым (Россия). Первые промышленные установки деструктивной гидрогенизации угля и смолы полукоксования углей были введены в эксплуатацию в 1927 г. в Германии, не обладавшей нефтяными ресурсами и развившей впоследствии свою топливную промышленность на базе твердых горючих ископаемых. Значительные работы в области гидрогенизации углей были проведены в Германии Ф. Бергиусом, поэтому промышленный процесс некаталитической гидрогенизации угля иногда носит название бергинизации. Несколько позднее установки деструктивной гидрогенизации были сооружены в Англии. Характерно, что в странах, богатых нефтью,— в Советском Союзе и США, несмотря на большой объем исследований, осуществленных в области деструктивной гидрогенизации, промышленного внедрения процесс практически не получил вследствие исключительно неблагоприятных экономических показателей. [c.263]

Ф. Бергиус утверждал, что способ Нормана Начало освоения был выполним , и сожалеет, что не наш-гидрогенизации [c.401]

Первые исследовательские работы по каталитической и некаталитической гидрогенизации твердых топлив были проведены в начале века П. Сабатье во Франции, В.Н. Ипатьевым в России и Ф. Бергиусом в Германии. [c.559]

Широкое исследование углей методом гидрогенизации было начато после работ Бергиуса, который получил из угля, обработанного водородом под давлением 10 МПа и при 450°С, жидкие и твердые растворимые, а также газообразные продукты в количестве 85 % . Позже при гидрогенизации стали применять катализаторы и различные растворители, благодаря чему понижалась температура процесса и тормозились реакции термического разложения углей. [c.234]

Прежде чем приступить к разработке технического способа гидрогенизации угля, Ф. Бергиус решил изучить его химическое строение и превращения. В то время химическая природа каменных, точно так же как и бурых, углей была изучена очень слабо. На основании тех или иных реакций углей с различными химическими соединениями, которые время от времени проводились некоторыми химиками, предлагались те или иные формулы строения углей. Однако они так и не получили тогда общего признания. [c.12]

Трудно сейчас сказать, что побудило Ф. Бергиуса использовать в своих опытах водород и высокое давление. Одна лишь приверженность идее гидрогенизации в подобных условиях, или же,что более вероятно, знакомство с материалами ранних исследовании русского ученого В. И. Ипатьева по разложению некоторых органических веществ и их гидрированию, которые русский ученый опубликовал еще в 1904 г. Их можно считать основами гидрогенизации. Ведь результаты этих исследований были тогда же опубликованы в немецком химическом журнале и, следовательно, были доступны Ф. Бергиусу. [c.14]

Поскольку нефть и уголь близки по химическому составу, Ф. Бергиус полагал, что не должно быть принципиальной разницы в поведении полимерных веществ, из которых состоит уголь, и тяжелых углеводородов, составляющих нефть, при гидрогенизации под высоким давлением и повышенных температурах. [c.15]

Однако до широкого применения бергинизации, как стали называть предложенные Бергиусом методы гидрогенизации нефти и угля, было еще очень далеко. [c.16]

Наряду с различными способами каталитического крекинга для переработки тяжелых нефтяных остатков с целью получения бензина теперь все больше применяется в промышленности гидрогенизация. Основы этого способа были разработаны еще Ф. Бергиусом во время его исследований по ожижению угля во втором десятилетии нашего века, а затем значительно усовершенствованы другими учеными и изобретателями. [c.95]

Гидрогенизация угля (процесс Бергиуса) 248 [c.5]

Бергиус при гидрогенизаций угля применил окись железа, рассматривая ее как вещество, связывающее выделяющийся НаЗ. Позднее было показано, что окислы железа обладают каталитическими свойствами, и установлено, что РвгОз весьма активна при гидрогенизации некоторых битуминозных углей и из окислов железа обладает наибольшей активностью. [c.100]

Вследствие гетерогенного катализа и связанного с ним применения высоких давлений появилась возможность для решения следующей важнейшей экономической проблемы — деструктивной гидрогенизации углей до жидкого моторного топлива (1910—1913 гг. Ипатьев, Бергиус — см. [5]). К концу 20-х годов деструктивная каталитическая гидрогенизация стала внедряться и в производство нефтяных бензинов. Она обеспечивала повышение выхода крекинг-бензинов за счет гидрогенизации более высокомолекулярных продуктов, предупреждала коксо-образование и способствовала обессериванию бензинов. [c.100]

Процесс деструктивной гидрогенизации углей по Бергиусу — ИГ Фарбениндустри А. Г., существенно отличен от синтеза Фишера — Тропша, в котором сложные молекулы строятся из простейших составляющих. При гидрогенизации угля, напротив, последний, взаимодействуя с водородом, переходит в жидкие продукты. Конечные продукты двух этих процессов существенно отличаются и по составу, В процессе деструктивной гидрогенизации крупные молекулы под воздействием водорода, тепла и давления разрушаются до размера молекул углеводородов, составляющих бензин. Поэтому говорят также об ожижении угля . [c.70]

Мы уже видели, что явления конденсации почти всегда сопровождаются частичной дегидрогенизацией. Поэтому весь прощесс крэкинга протекает в атмосфере водорода или какого-нибудь другого газа, но с б6ль[шим содержанием водорода. Можно думать, что давление будет способствовать реакции гидрирования присутствующих непредельных соединений. Процесс гидрогенизации Бергиуса является наиболее ярким примером, который можно привести для иллюстрации этой гипотезы. [c.269]

При Д. И. Менделееве вопрос получения углеводородов путем каталитического синтеза не был разработан в-достаточной степёди. С особой показательностью он выступает в вышеупомянутых опытах Сабатье, где роль катализаторов играет никель. В носдед-нее время исследования Бергиуса показали, что гидрогенизация непредельных соединений может происходить и без наличия катализаторов, но при высоком давлении и температуре в 200— 300° С. Опыты В.. Н. Ипатьева также показали, что в случае высокого давления и- присутствия окислов металлов возможны реакции полимеризации ацетилена и его ближайших гомологов и образование ароматических углеводородов, которые при последу-юш,ей. гидрогенизации дают нафтены. Другимп исследователями произведен ряд опытов по полимеризации и гидрогенизации разного рода ненасыщенных углеводородов, в результате которых получались углеводороды аро. штического и нафтенового рядов. Одним словом, при действии воды на карбиды и в результате последующих реакций полимеризации и гидрогенизации, при наличии катализатора, пли высокого давления и температуры могла возникнуть сложная смесь углеводородов, являющихся главнейшей составной частью современных нефтей. Допуская же существование в земных недрах не только карбидных, но и карбонильных соединений железа, никеля и других тяжелых металлов, а также нитридов металлов, п принимая во внимание наличие в земной коре сульфидов, можно вполне объяснить присутствие в нефти азотистых, сернистых соединений, водорода и окиси углерода, т. е. всех второстепенных компонентов современных нефтей и все разнообразие пх. [c.304]

В 1917 г. была пущена в ход заводская гидрогенизационная установка Бергиуса по ожижению угля вМангейвд-Рейнау. Бергиус гидрировал уголь под высоким давлением, не применяя катализатора. После нескольких лет работы установка была законсервирована по экономическим соображениям. С 1924 г. в лабораториях И. Г. Фарбениндустри начинает разрабатываться метод каталитического гидрирования. В 1927 г. в Лейна-Верке сооружается первая большая опытная заводская установка по каталитическому гидрированию бурого угля. Производительность этой установки уже в 1938 г. была доведена до 350 ООО т синтетического бензина в год. В настоящее время мировая мощность (пг 3 СССР) заводов гидрогенизации достигает 6 500 000 т [1]. [c.153]

Исследования в области прямой гидрогенизационной переработки угля с применением катализаторов были начаты немецкими учеными Ф. Бергиусом и М. Пиром в 1912 г. В результате этих работ в 1927 г. была сооружена первая промышленная установка каталитической гидрогенизации угля мощностью 100 тыс. т в год жидких продуктов (процесс Бергиуса — Пира). К началу 1940-х годов в Германии действовали уже 12 предприятий такого типа, на которых вырабатывалось до 4,2 млн. т в год моторных топлив, прежде всего авиационного бензина. В 1935 г. предприятие по гидрогениза- [c.78]

Рядом фирм ФРГ на базе ранее применявшегося процесса Бергиуса — Пира с использованием нерегенерируемого железного катализатора разработана так называемая новая немецкая технология гидрогенизации угля. В отличие от старого процесса для получения пасты исполь зуют циркулирующий средний дистиллят (вместо слива, образующегося при центрифугировании). Жидкие продукты отделяются от твердого остатка вакуумной разгонкой (вместо центрифугирования), а шлам подвергается газификации для получения водорода. В результате удалось снизить рабочее давление с 70 до 30 МПа, повысить удельную производительность по углю, степень конверсии и термический к. п. д. В г. Боттропе (ФРГ) на базе этой новой технологии создана опытная установка производительностью по углю 200 т в сутки характеристика ее такова [83, 84] [c.80]

Первые исследовательские работы по каталитической гидрогенизации различного сырья проведены еще в начале XX века П. Сабатье во Франции, В. Н. Ипатьевым в России и Ф. Бергиусом в Германии [128]. Эти и последующие работы Б. Л. Молдавского, М. С. Немцова, Д. И. Орочко, В. И. Каржева, А. В. Агафонова, И. В. Калечица и др. позволяют вывести общие закономерности превращений компонентов сырья в этом процессе [122, 237-242, 244-249]. [c.231]

I. Деструктивная гидрогенизация. На основании фундаментальных исследований Бергиуса в лабораториях химического концерна Фарбениндустри (Оппау) были разработаны методы так называемой деструктивной гидрогенизации угля. Для этого оказалось необходимым не только изучить основные химические и каталитические реакции, но и создать совершенно новую технику высоких давлений. Однако эти работы были значительно облегчены благодаря большому опыту, приобретенному в результате развития промышленности синтеза аммиака и метанола. Уже в 1924 г. удалось получить с количественным выходом бензин из смолы полукоксования бурого угля путем ее гидрирования в присутствии молибденовых катализаторов при 450° и 200 ат. Этот способ в 1927 г. был осущест1 лен в крупном масштабе на заводах Лейна. [c.95]

Под термином гидрогенизация угля обычно понимают процесс присоединения водорода к углю и маслам, полученным из угля или других источников, сопровождающийся одновременным крекингом исходного сырья. Первую успешную попытку присоединить водород к углю предпринял Бертеле [1], который перевел в жидкое М31СЛ0 60 вес. Уо угля действием водорода в момент выделения из иоднстоводородной кислоты, при 270° С. Начало промышленному применению процесса гидр( генизации угля положили работы Бергиуса по исследованию строения угля, из которых следовало, что при высоких температурах и давлении молекулярный водород взаимодействует с углем. [c.255]

В 1916 г. Бергиус построил первый экспе )иментальный завод вблизи Маннгейма однако до 1921 г. успехи были сравнительно незначительными. На этой установке угольную пасту гидрировали в горизонтальиы.х реакторах, в которых для предотвращения коррозии стальных стенок водородом при высоких давлениях и подвода необходимого тепла между внешней стенкой реактора и внутренней камерой циркулировал нагретый азот, сжатый до давления реакции. Полученные на этой установке продукты содержали бензин, дизельное и котельное топливо. Свойства этих продуктов были сходны со свойствами смолы, образовавшейся при полукоксовании того же угля. Пределы кипения свойства масла мo жнo было менять только в очень узких пределах, а полученные топлива по своим свойствам уступали продуктам переработки нефти. Присутствие в маслах, полученных гидрогенизацией угля, фенолов и азотистых оснований, являвшееся недостатком при применении их в качестве топлива. [c.255]

До 1924 г. уголь, в особенности бурый, гидрировали без пластифицирующего масла. Чтобы получить ири строго определенной температуре и времени реакции сопоставимые для различных углей и катализаторов данные, применяли так называемый опрокидывающийся конвертор . Образец угля, заключенный в контейнер из металлической сетки, помещали в холодный конец конвертора. Другой конец конвертора нагревали до температуры реакции ири пропускании потока водорода. После установления нужной температуры в нагретой части конвертора его переворачивали и уголь попадал в горячую зону. Сжижаемые продукты реакции выносились из зоны реакции потоком водорода и конденсировались в ловушке. Через определенный промежуток времени реакции конвертор вновь переворачивали и остаток непрореагировавшего угля высыпался в холодную его часть. Таким способом были выделены чистые продукты гидроге-[щзации угля, не загрязненные пластифицирующим маслом, и были определены как пригодность различных углей, так и активность различных катализаторов. Однако на основе этого способа не удалось разработать промышленного непрерывного процесса. Промышленный способ жидкофазиой гидрогенизации угля основан иа применении угольной пасты, предложенной Бергиусом. [c.257]

Бергиус и сам Норман признавали, что техническое осуществление способа Нормана было впервые достигнуто на заводе фирмы Дж. Кросфилд и с-ья в Уоррингтоне (Англия). После длительных испытаний она приобрела в 1905 г. лицензию на Соединенное Королевство, в том же году создала опытную установку на 1 т масла. По словам Бергиуса, уже в 1906 г. работали в масштабе многих тонн в день , и, видимо, в 1911 г. недельная продукция достигла сотен тонн , Норман же сообщал, что в 1907 г. могли давать по 2000 кг в день . У Кросфил-да из отвержденного хлопкового масла варили мыло, на что он и Маркель получили патент в 1907 г. В отношении гидрогенизации в нем лишь повторена формула патента Нормана. Других публикаций, как отмечает Бергиус, не делали. [c.402]

Прямое ожижение (гидрогеинзация) углей. Этот процесс привлекал и продолжает привлекать своей универсальностью наиб, внимание исследователей. В 20-е и в нач. 30-х IT. на основе исследований В. Н. Ипатьева, Ф. Бергиуса (F. Bergius) и др. были вьшолнены многочисл. работы по гидрогенизации углей в Германии, СССР, Великобритании, Японии и иных странах, подготовившие пром. реализацию гидрогенизации. [c.356]

Гидрогенизация бурых углей (Бергиус). Тонко измельченные бурые угли смешивают с тяжелым маслом, полученным от разгонки продукта гидрогенизации предыдущей порции угля, добавляют в качестве катализатора железо и действуют водородом прп температуре 450—500 С и давлении 200—300 ат. Жидкий продукт гидрогенизации разгоняют и из него выделяют газы, бензин и более тяжелые погоны, из которых самые тяжелые донолнительно деструктивно гидрогенизуют. Таким путем в Германии, пе имевшей своей нефти, получали бензин, смазочные масла и сырье для химического синтеза. [c.67]

Бергиус положил начало промышленному развитию гидрогенизации. В процессе Бергиуса для удаления серы применялась окись железа. В действительности окись железа и образовавшиеся в процессе сульфиды действовали как катализаторы, но каталитическая активность этих соединений была очень низкой. Дальнейшее развитие катализа в промышленной гидрогенизации угля и нефтяных продуктов связано, главным образом, с исследованиями 1. G. Farbenindustrie. Были найдены и внедрены в промышленную практику сероустойчйвые и стабильные в работе катализаторы. [c.198]

Метод деструктивной гидрогенизации угля, разрабо танный в 1924 г Бергиусом (концерн Фарбениндустри ) был осуществлен им в крупных масштабах в 1927 г на за водах Лейна При высоких температурах (400-500 °С) ис копаемые угли расщепляются, идет крекинг В присутствир водорода и катализаторов продукты крекинга, содержащие непредельные и ароматические углеводороды, гидрируют ся с образованием жидких алканов [c.248]

Большие работы в области деструктивной гидрогенизации и синтеза из окиси углерода и водорода принадлежат Бергиусу, Крауху, Пиру, Гордону, Сторчу, Ф. Фишеру, Тропшу.и другим зарубежным исследователям. [c.4]

Гидрогенизация угля и продуктов его перегонки известна со времени исследований Бергиуса, проведенных в 1914 г., она применяется в промышленном масштабе с 1925 г. В некоторых странах этот процесс получил широкое промышленное развитие. Гидрогенизация угля — это одновременно протекающие процессы крекинга и гидрогенизации. В момент расщепления з леводоро-дов водород соединяется с осколками молекул и образуются более богатые водородом соединения с более низким молекулярным весом. В этом процессе не происходит коксообразования. При гидрогенизации применяются два типа катализаторов различные соединения олова и сульфид молибдена. Сульфид молибдена используется для гидрогенизации в жидкой или паровой фазе, соединения олова применяются для гидрогенизации угля как такового. Относительная эффективность катализатора является функцией его состава и общей характеристики перерабатываемого угля. С некоторыми углями при получении жидких углеводородов соединения молибдена более активны, чем соединения олова. [c.609]

Деструктивная гидрогенизация топлив применение метода Бергиуса к гидрогенизации под высоким давлением для предотвращения отравляющего действия серы добавляют окись железа выход бензола повышается с увеличением содержания серы или сернис1ых соединений образование среднего масла понижается и сопровождается увеличением выхода бензола при добавлении серы [c.330]

Здесь речь идет о той деструктивной гидрогенизации, ког орую ап рйые применил немецкий химик Бергиус [311] для получения бензина из угля и угольных смол. [c.172]

Процесс Бергиуса. — Производство жидкого топлива путем деструктивной дегидрогенизации угля было разработано в Германии Бергиусом в период первой мировой войны и одно время находило широкое применение. По-видимому, уголь представляет собой сложное переплетение углеродных колец, которые при этом процессе расщепляются на фрагменты, гидрирующиеся до алифатических и циклических углеводородов. По такому способу из 1,5—2 т угля получается 1 т бензина. В ранних вариантах процесса порошкообразный уголь смешивали с тяжелыми погонами дегтя и добавляли 5% окиси железа (первоначально это делали для связывания имеющейся в угле серы, но в действительности оказалось, что она служит и катализатором). Пастообразную массу нагревали в присутствии водорода до 450—490 °С и давлении 200 ат. Путем введения более активных катализаторов (олово, свинец и др.) реакцию можно проводить в жидкой, а под конец в паровой фазе. Полученный продукт разделяют перегонкой на бензин (до 200 °С), газойль (200—300 °С) и остаток, который прибавляют к свежей порции угля и снова подвергают гидрогенизации. Типичная бензиновая фракция содержит 74% парафинов, 22% ароматических углеводородов, 4% олефинов. Как сообщалось, октановое число таких бензинов 75—80. [c.306]

Ископаемые угли представляют собой в основном смеси высокомолекулярных органических веществ, которые являются или сложными полициклическими углеводородами, или их кислородными производными. Под действием высоких температур (400—500° С) может идти расщепление этих соединений—крекинг. Если крекинг вести в присутствии водорода и подходящих катализаторов, то продукты крекинга, содержащие непредельные и ароматические углеводороды, подвергаются гидрированию с образованием жидких насыщенных углеводородов. Процесс называется деструктивной гидрогенизацией, а иногда, по имени автора первой технологической разработки (Бергиус),—бергенизацией. [c.176]

Указание в патенте Бергиуса [2], что для превращения в масла пригодны только угли, содержащие менее 85% углерода, приводит к предположению, что природа продуктов гидрогенизации может изменяться в зависимости от стенени обуглероживания. Фишер и Тропш [3] показали, что восстановление угля иодистоводородной 1 1Слотой протекает тем легче, чем уголь менее обуглерожеп. Четыре битуминозных угля, дающих выход кокса 89, 85, 78 и 64%, прп одинаковых условиях восстановления соответственно дали 12,1, 17,7, 54,6 и 70,3% продуктов, растворимых в хлороформе. Кеннельский уголь и бурый уголь дали 49 и 60% растворимых в хлороформе продуктов соответственно. Авторы утверждают, что продукты из различных углей имели, в сущности, одинаковые свойства. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология