Главная --> Справочник терминов


Катализатором гидрирования В последние годы крупным потребителем абсолютированного изопропилового спирта стало производство полиолефинов при низком давлении по методу Циглера. В этом случае изопропанол применяется как разрушитель катализаторного комплекса и как промывной агент.

Технологический процесс производства полиэтилена при низком давлении состоит из следующих стадий: приготовление катализаторного комплекса, полимеризация ..этилена, промывка, . выделение и сушка полимера. В данной схеме (рис. .2) .стадии полимеризации .этилена,,а также выделения и.сушки полимера осуществляются непрерывно,. • „ .

Суспензия полиэтилена в бензине поступает в сборник суспензии 12, а затем в аппарат 13, в котором она обрабатывается смесью изопропилового спирта с бензином в соотношении 1 :4 при перемешивании при 50—65 °С для разложения остатков катализаторного комплекса.

Разложение катализаторного комплекса и промывка полипропилена осуществляются многократной обработкой его раствором изопропилового спирта в бензине. При этом одновременно происходит и отделение атактического полипропилена.

Технологический процесс производства полипропилена по непрерывной схеме (рис. 4) состоит•из следующих стадий: приготовление катализаторного комплекса, полимеризация, отделение непрореагировавшего пропилена, разложение катализатора, промывка суспензии полипропилена, отжим, сушка и упаковка полипропилена, регенерация растворителя, пропилена, промывных растворов и азота.

/ — смеситель катализаторного комплекса; 2 — промежуточная емкость; i — полимеризатор; -( — холодильник; 5 — сборник суспензии; б — центрифуга; 7 — подогреватель; 8 — аппарат для разложения катализатора; У — сборник суспензии; 10 — центрифуга; // —промежуточная емкость; 12 — вакуум-гребковая сушилка; 13 — ловушка.

Приготовление катализаторного комплекса осуществляется смешением 5%-ного. раствора А1(С2Н5)2С1 в бензине с порошкообразным TiCls в смесителе /. Суспензия катализатора поступает в промежуточную емкость 2, из которой дозируется в полимеризатор 3. Полимеризатор представляет собой цилиндрический аппарат объемом 10 м3, снабженный якорной мешалкой, рубашкой для обогрева и охлаждения и холодильником 4. В полимеризатор при работающей мешалке непрерывно подаются жидкий пропилен, катализаторный комп-,леке, бензин и водород.

/—колонна обезвоживания; 2 — сепаратор; 3 — реактор; 4 — газосепаратор; 5 — сепаратор для отделения катализаторного комплекса; 6 — блок приготовления свежего катализаторного

В процессе алкилирования бензола с хлоридом алюминия циркулируют значительные объемы жидкого катализаторного комплекса. Причем в реакционной массе две жидкие фазы: катализа-

Более прост в технологическом отношении другой способ синтеза терефталевой кислоты из толуола [57]. Вначале толуол кар-бонилируется оксидом углерода до n-толуилового альдегида, который далее окисляется в терефталевую кислоту. Реакция карбо-нилирования протекает в присутствии катализаторного комплекса HF-BFs при 2,5—3,0 МПа, характеризуется высокой степенью конверсии как толуола, так и оксида углерода (98 и 85% соответственно) и селективностью по л-толуиловому альдегиду 96,5%. Более низкие затраты на сырье при примерно равных прочих затратах делают этот процесс экономичнее способа, основанного на окислении n-ксилола. Недостатком процесса является сильная коррозионная активность катализатора первой стадии.

Процесс протекает в присутствии катализаторного комплекса на основе бромида алюминия при О °С и длительности контакта 1 мин с выходом 90% [165]. Хотя потребность в антрацене значительна, а фенантрен пока не имеет сбыта, перспективы данного процесса, вероятно, невелики из-за его сложности и многостадий-ности.

Между сернистыми соединениями на катализаторе и сернистыми соединениями и водородом, находящимися в газе, устанавливается равновесие. При изменении содержания серы или водорода в газе равновесие нарушается и возможно выделение серы из катализатора или поглощение им серы из газа. В условиях очистки газа или бензина от сернистых соединений по двухступенчатой схеме переход части серы, содержащейся в катализаторе, в газ не отражается на общем эффекте очистки, поскольку за катализатором гидрирования следует поглотитель сернистых соединений на основе окиси цинка. Взаимодействие сероводорода с окисью цинка при 350—400 °С и избытке водорода проходит до конца.

Циклогексан получают гидрогенизацией бензола на никелевых или никель-хромовых ^-катализаторах при 140—200 °С, 2,96— 6,94 МПа и объемной скорости (в пересчете на /жидкий бензол) 1—3 ч~'. Катализатором гидрирования являются также платина и ее соли.

Специальной очистки от металлов не требуется, так как свинец хорошо адсорбируется никель-молибденовшл катализатором гидрирования.

Наиболее сложным в процессе очистки изопрена является пуск реактора гидрирования ацетиленовых соединений. Катализатором гидрирования служит таблетированная окись никеля на кизельгуре. Перед началом работы катализатор активируется при 280 °С,

и Борисова [107]). Чистый, промытый кислотой и прокаленный корогковолокни-стый асбест пропитывают концентрированным, слегка кислым раствором хлорида платили или палладия, нагревая для более равномерной пропитки на водяной бапе. Затем волокна асбеста обрабатывают на холоду 35— 40%-ным растворок формальдегида, причем iia 1 г платины беруг 2,5—3 мл раствора формальдегида (в случае палладии 4,5—5 мл). После охлаждения медленно добавляют полутора-кратное по весу (в расчете на раствор формальдегида) количество 40—50%-иого расрора едкого натра. Осаждение металла начинается уже на холоду, но» для доведения реакции до конца нагревают на водяной: бане. После этого прибавляют большое количество воды и промывают асбестовую массу от солей и щелочи. Для удаления следов щелочи черные асбестовые волокна вносят в сильно-разбавленную уксусную кислоту. Обработку заканчивают промывкой масса до нейтральной реакции, фильтрованием и непродолжительной сушкой в сушильном шкафу. Полученный таким образом черный асбест является высокоактивный катализатором гидрирования и дегидрирования.

Сравнительно- новым катализатором гидрирования является бо-рид никеля, полученный из ацетата никеля и боргидрида натрия в водном растворе (катализатор Р-1 [108]; в спиртовом растворе Р-2 [109]). Оба эти катализатора малоактивны в изомеризации олефи-

Карбонильные соединения подвергаются каталитическому восстановлению, при котором альдегиды образуют первичные, а кетоны вторичные спирты. Алифатические альдегиды и кетоны обычно не гидрируются над палладиевыми катализаторами, что позволяет избирательно гидрировать двойную и тройную углерод-углеродные связи при наличии карбонильной группы. Наиболее эффективным катализатором гидрирования карбонильной группы является рутений на угле, хотя можно использовать и никель Ренея или платину. Скорость восстановления и стереохимия

Гидрирование нитрогрупп. Исключительно селективным катализатором гидрирования алифатических и ароматических нитросоеднненки является КиС12(РРЬз)з- В присутствнн оснований этот комплекс катализирует гидрирование ароматических соединений, не затрагивая ароматическое кольцо или такие группы как CN, CO OR, OR, галоген. Интересно, что в ароматических динитросоедннениях (при 120-130° и 30 атм Щ) гидрируется лишь одна из двух интрогрупп, причем в 2,4-динитротолуоле восстанавливается пространственно более затрудненная нитрогруппа.

3. Очень важно, чтобы гидрирование прошло до конца; неполностью прогидрированный материал дает маслянистое вещество, которое очень трудно кристаллизуется. При работе со стандартным катализатором гидрирования обычный период поглощения водорода составляет от 4 до 5 час., а при работе с никелем Ренея —около 4 час. При проведении процесса в течение более длительного времени, как это указано в методике, исключается всякая возможность неполного восстановления.

Газойль и фракции, полученные при фракционной перегонке тяжелых жидких топлив, используют в каталитическом крекинге. Процесс проводят при высоких температурах (>450°С) на кислых катализаторах, обычно на алюмосиликатах, молекулярных ситах или цеолитах. Предполагают, что протекающие реакции включают образование карбениевых ионов, при котором проходит расщепление С—С-связей, сопровождающееся изомеризацией н-алка-нов в разветвленные алканы. Реакцию расщепления можно рассматривать как реакцию, обратную реакции алкилирования алканов, описанной ранее. Конечным результатом процесса является превращение высококипящих нефтяных фракций в высокооктановые топлива. Родственным каталитическому крекингу процессом является гидрокрекинг, при котором нефтяные фракции и водород проводят над бифункциональным катализатором, обладающим как крекирующей, так и гидрирующей активностью. Катализатором крекинга служит алюмосиликат, а катализатором гидрирования — металлы: никель, платина или палладий. Таким образом, алкены, образующиеся при крекинге, быстро гидрируются в алканы.

В одном из патентов [9] указывается на выделение дивинила селективным гидрированием в присутствии катализатора. Этот способ характеризуется тем, что углеводородную смесь пропускают сверху вниз в атмосфере водорода, при 0 — 50°, над неподвижным катализатором гидрирования. В качестве катализатора применяют металлы VIII гр. периодической системы Менделеева.




Кинетические измерения Капиллярный вискозиметр Кинетических характеристик Кинетических сегментов Кинетическими исследованиями Капиллярных вискозиметрах Кинетически контролируемым Кинетической кислотности Кинетического исследования

-