|
|
|
Главная --> Справочник терминов Катализатора катализатор Гудриформинг. Процесс разработан фирмой «Гудри» и применяется для производства ароматических углеводородов. В качестве катализатора используются окислы металлов VIII группы, нанесенные на кислый носитель. Процесс проводится при. температуре 480—520°, давлении 10—20. am и объемной скорости от 3 до 6 объемов жидкого продукта на объем катализатора в 1 час Этот метод осуществляется в различных вариантах, но наибольшее распространение получил способ фосгенирования дифенилолпропана в смеси раствора дифенилолпропана и пиридина с метилен-хлоридом,.в котором растворяются и фосген, и образующийся поликарбонат (гомогенный способ). Пиридин в данном случае является не только растворителем, но и акцептором хлористого водорода. По-видимому, он служит и катализатором процесса. Иногда вместо пиридина применяется водный раствор едкого натра, при этом в качестве катализатора используются ацетат натрия, тетраметилам-монийбромид и др. Гудриформинг. Процесс разработан фирмой «Гудри» и применяется для производства ароматических углеводородов. В качестве катализатора используются окислы металлов VIII группы, нанесенные на кислый носитель. Процесс проводится при. температуре 480—520°, давлении 10—2Q am и объемной скорости от 3 до 6 объемов жидкого продукта на объем катализатора в 1 час В промышленных процессах в качестве катализатора используются окислы или сульфиды Mo, W, Сг. Условия процессов гидроочистки: 300. ..400 °С, давление водорода 20. ..40 атм. В промышленных процессах в качестве катализатора используются окислы или сульфиды Mo, W, Сг. Условия процессов гидроочистки: 300. ..400 °С, давление водорода 20. ..40 атм. Процессы в лн'вдоожиженном с.пое катализатора осушестп/шются по мног технолопгческим схемам. Для каталитических процессов, не требующих роге рации катализатора, используются реакторы типа приведенных на стр. 565 п У Если катализатор необходимо регенерировать, эту операцию проводят и с циал1,ных аппаратах •••регенераторах. Существуют установки с раздельными, ш структивио независимыми реактором и регенератором. П других установках актор и регенератор объедниспи п од!:н блок (р^с. ЙЙ). закалки — до 530 °С. Из реактора 2 контактный газ поступает в котел-утилизатор 3, где охлаж-цается до 250 °С за счет испарения парового кон-ценсата. Пар, полученный в котлах-утилизаторах, используется на производстве, а контактный газ перерабатывается дальше как показано на рис. 2.11. После стадии дегидрирования реактор про-гдувается паром для удаления углеводородов, затем катализатор регенерируют воздухом и перегретым паром. Получаемые при этом дымовые газы (газы регенерации катализатора) используются для получения водяного пара в котлах-утилизаторах (на рис. 2.12 не показанных). По окончании регенерации реактор снова продувают паром. катализатора используются сильные минеральные кислоты (обычно серная или фосфорная) или хлористый цинк 169. Реакция протекает при комнатной температуре за несколько часов. В качестве основных компонентов катализатора используются окись алюминия (дегидратирующий агент) и окись цинка (дегидрирующий). Перед загрузкой катализатор подвергается активации для удаления связанной воды и превращения гидратов в окислы металлов. Известно, что наилучшим способом получения чистой бис-дифенилметилперекиси из соответствующего спирта и перекиси водорода является нагревание реагентов в уксусной кислоте при 80° С с применением в качестве катализатора л-толуолсуль-фокислоты 126. Для синтеза дикумилперекиси из спирта и соответствующей гидроперекиси в уксуснокислом растворе наряду с n-толуолсульфокислотой в качестве катализатора используются также серная и хлорная кислоты 127. Эти данные, по-видимому, противоречат мнению Караша и других исследователей, которые нашли, что в указанных выше условиях гидроперекись кумола и диметилфенилкарбинол дают фенол, ацетон и димер а-метилстирола 12а и что дикумилперекись в этих условиях разлагается с образованием тех же продуктов93. Известно, что наилучшим способом получения чистой бис-дифенилметилперекиси из соответствующего спирта и перекиси водорода является нагревание реагентов в уксусной кислоте при 80° С с применением в качестве катализатора л-толуолсуль-фокислоты 126. Для синтеза дикумилперекиси из спирта и соот-ветствующей гидроперекиси в уксуснокислом растворе наряду с n-толуолсульфокислотой в качестве катализатора используются также серная и хлорная кислоты 127. Эти данные, по-видимому, противоречат мнению Караша и других исследователей, которые нашли, что в указанных выше условиях гидроперекись кумола и диметилфенилкарбинол дают фенол, ацетон и димер а-метилстирола 128 и что дикумилперекись в этих условиях разлагается с образованием тех же продуктов93. аппаратуры в этом случае оказываются меньшими, чем в случае использования взвешенного катализатора. Эксплуатация установок со стационарным катализатором протекает с меньшими трудностями, чем установок со взвешенным катализатором. В частности, отпадают затруднения, связанные с подачей суспензии в систему под высоким давлением, трубопроводы и аппаратура не забиваются катализатором. Для схемы со стационарным катализатором отпадает тяжелая и трудоемкая операция фильтрования спиртов с целью отделения от них порошка катализатора. Гидрирование осуществляется при давлении 190—210am. при температуре 240—270° С и с объемной скоростью 0,4—0,5 м3 на 1 м3 катализатора в час. Водород, используемый для гидрирования, должен предварительно пройти каталитическую очистку от кислорода. Чистота водорода, используемого в процессе, должна быть не ниже 99,8%. После загрузки катализатора система опрессовывается азотом до давления 220 am. Следующей операцией является восстановление катализатора. Катализатор разогревается в колонне при 150,° С. В течение 70 ч на катализатор периодически подается водород. При подаче водорода медь, содержащаяся в катализаторе в виде окиси, восстанавливается и переходит в активную металлическую форму. Контроль за ходом восстановления ведется по количеству реакционной воды, выделяющейся при этом процессе. После завершения восстановления очищенный водород компрессором 27 подается через маслоотделитель 28 в теплообменники 23 и 24, где нагревается до 200° С (в качестве теплоагента применяются отходящие продукты гидрирования). Далее водород нагревается до 300° С в электроподогревателе 25 и направляется в колонну гидрирования. Al, Mg, Mn ii W; установлено сильное катализирующее действие СаО. Интерес к катализаторам расщепления углеводородов возобновился в 60-ые годы [7]. В работах [8] сообщалось о процессе Нурго для производства дешевого технического водорода низкой (90%-ной) концентрации каталитическим расщеплением нефтезаводских газов. Однако процесс не реализован в промышленности в связи с .встретившимися трудностями. Процесс на катализаторе можно вести при 800— 900 °С. Катализатор должен обладать более высокой механической прочностью, чем, например, катализатор крекинга, так как кратность циркуляции его на 1 т получаемого продукта на порядок выше. Углерод, осаждающийся в порах катализатора, не снижает его активности, вследствие чего он может накапливаться в порах. Чрезмерное же накопление углерода приводит к разрушению катализатора. Если же не накапливать углерод и выжигать его при регенерации полностью, появляется опасность окисления металла катализатора. Окисленный катализатор восстанавливается в реакторе с образованием окиси углерода, которая загрязняет полученный водород. Таким образом, требуется катализатор, стойкий против разрушения осаждающимся углеродом, позволяющим вести процесс расщепления без образования избытка углерода, а процесс регенерации — без его выжига полностью. Реализовать эти условия в достаточной мере не удалось, что и задержало развитие процесса Нурго. Расщепление углеводородов на катализаторе можно осуществлять в термофорных или флюидных системах [9]. Процесс ведется в противоточном реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора. Катализатор с осажденным на нем углеродом поступает в регенератор, где в восходящем потоке углерод выжигается воздухом с образованием СО и С02. Чтобы полученный водород не загрязнялся примесями СО, С02 и N2, регенерированный катализатор отдувают частью полученного водорода. Отдувочный водород можно использовать только как топливо. ницу сырья. Выход прежде всего зависит от селективности катализатора. Катализатор определяет также производительность установки и технологические уе-ловия проведения процесса [93]. , Во всех промышленных катализаторах газофазного окисления о-ксилола активной частью являются оксиды ванадия. Для повышения селективности катализаторов применяют различные добавки или изменяют соотношения между составными частями катализатора. Катализатор КФК, разработанный, во ВНИИнефте-химе, обеспечивает выход фталевого ангидрида 73—75% (мол.) и позволяет работать при низких (380—390 °С) температурах с нагрузкой до 200 г/(дм3-ч) [94]1 Введение в состав ванадиевого катализатора оксидов сурьмы увеличивает выход фталевого ангидрида до 80% (и выше). По данным '[93], наибольший выход фталевого ангидрида из о-ксилола (86,2% мол.) получен на катализаторе следующего состава: Sb2Os: К^О : SCv. V2O5 = 6-. 2 : 2 : 6 на диоксиде титана. Усовершенствованный процесс окисления о-ксилола разработала фирма Rone-Progille [97], который отличается от других повышенным содержанием о-ксилола в исходной смеси и высокой производительностью катализатора (210 г/ч на 1 дм3 катализатора), меньшими капитальными вложениями и пониженными энергетическими затратами. Получаемый на стадии окисления пар используется для привода воздушных компрессоров. Специальный катализатор обеспечивает глубокую (на 99,5%) очистку отходящих газов, что практически полностью исключает загрязнение окружающей среды: в газе, выводимом в атмосферу, содержится не более 3-10~3% фталевого ангидрида, а содержание других органических примесей невозможно определить даже хро-матографическим методом. Кроме активного компонента, заданные свойства катализатору придают носитель, промоторы и различного рода добавки. Очень важны физические свойства катализатора. Их комбинация должна быть такой,чтобы катализатор обладал высокой прочностью в течение нескольких лет работы. Минимально допустимым сроком работы является два года. Хороший катализатор должен работать не менее пяти лет. Катализаторы выпускаются в виде колец и таблеток диаметром и' высотой от 8 до 20 мм. Так как процесс протекает в диффузионной области ( t = 700-900°C), то скорость реакции пропорциональна внешней поверхности. Следовательно, уменьшение размера зерен увеличивает скорость процесса на единицу объема катализатора, но в то же время приводит к возрастанию гидравлического сопротивления слоя. Поэтому наиболее целесообразно применять зерна в виде колец Рашига с минимальной толщиной стенки кольца, допустимой с точки зрения прочности и технологии приготовления. .  Катализируемое кислотами Катализируемого основанием Канонические структуры Катализирует присоединение Категории относятся Катионной полимеризацией Катионному механизму Кетонного расщепления Кинетические характеристики |
- |
Навигация