Главная --> Справочник терминов


Никелевом катализаторе продуктов распада дифенилолпропана. Однако автор сделал оговорку, что такое действие декалина относится только к определенному виду никелевого катализатора и что с катализаторами другого состава могут получиться иные результаты. Другие авторы47»55 отмечали, что введение растворителей позволяет вести гидрирование при более мягких условиях. Как видно из данных табл. 2, восстановление дифенилолпропана до 2,2-бис-(4'-оксициклогексил)-про-пана на никелевом катализаторе протекает при начальном давлении водорода 50 am и выше34»46,48. В среде циклических углеводородов47 реакция протекает при 25—40 am.

Однако необходимо помнить, что присутствующая в мета-низируемом сырье окись углерода имеет тенденцию взаимодействовать с никелевым катализатором, в результате чего образуется карбонил никеля. Это сильно летучее, исключительно токсичное вещество, поэтому для того, чтобы иметь возможность поддерживать катализатор в активном состоянии и не допускать утечек газа, необходимо препятствовать его образованию. Предотвратить образование карбонила никеля можно как повышением температуры, так и понижением рабочего давления. Поскольку последнее нерационально, то на процесс метанизации в присутствии никелевого катализатора накладывается ограничение как по нижнему температурному пределу (предотвращение образования карбонила никеля), так и по верхнему температурному уровню (процесс метанизации экзотермичен и при чрезмерном повышении температуры 'возможны как деактивация катализатора, так и смещение равновесия в сторону обратной реакции, т. е. образования окиси углерода и водорода).

Однако сущность модификации классической схемы процесса метанизации, принятой в «БИ-ГАЗ-лроцессе», заключается в повышении реакционной температуры и замене катализатора. Реактор-метанизатор «БИ-ГАЗ-процеоса» работает при контролируемой равномерной температуре (430°С), при этом температура г*аза, входящего в реактор с псевдоожиженным 'слоем, фактически является рабочей температурой реакции взаимодействия. В данном случае вместо используемого в других системах высокоактивного никелевого катализатора можно применять специальный малоактивный, но достаточно прочный катализатор.

Требования к глубине очистки от сернистых соединений для разных стадий производства водорода различны и зависят от условий ведения процесса и используемых катализаторов. По данным [1, 2], отравление никелевого катализатора наблюдается уже при содержании серы 0,1% от массы катализатора, хотя для покрытия поверхности этих катализаторов требуется около 1 % серы.

Восстановление никелевого катализатора конверсии углеводородных газов ведется обычно парогазовой смесью при рабочих температуре и давлении. Содержание водорода в исходном газе необходимо

Ответственной и важной стадией является паровая конверсия углеводородных газов, где необходимо сохранить активность и прочность никелевого катализатора, а также обеспечить равномерное распределение потока парогазовой смеси по всем параллельно работающим трубам и подвод тепла в слой катализатора. Наибольшая опасность отравления катализатора в реакционных трубах имеется в верхней зоне, где температура обычно не превышает 400—500 °С.

мер, никелевого катализатора восстанавливается. В случае глубокого отравления рекомендуется пропустить через никелевый катализатор смесь водяного пара и водорода при 800—900 °С в течение 12—28 ч. Следует подчеркнуть, что при отравлении катализатора нарушается кинетический баланс между реакциями образования и удаления углерода, что увеличивает опасность отложения его на катализаторе. Отложение углерода возможно и при недостаточном количестве подаваемого пара (см. гл. III). При конверсии метана, и особенно его гомологов, наиболее опасной зоной отложения углерода является зона с температурой 500—700 °С.'

Газ, подаваемый на завод, сначала очищают от сероводорода и сероорганических соединений, являющихся ядами для никелевого катализатора конверсии. Очистка газа от сероводорода проводится в абсорбере /, орошаемом 20%-ным раствором моноэтаноламина (МЭА). При этом протекают следующие реакции:

Автотермическая каталитическая конверсия углеводородов. Этим способом перерабатываются природный, коксовый и некоторые другие газы. Процесс осуществляется в шахтном реакторе с неподвижным слоем никелевого катализатора, куда подается предварительно перемешенная смесь газа, пара и кислорода. Разработанные в 50-х годах процессы проводятся под давлением до 60 ат при температуре на выходе из реактора 800-860°С. В зависимости от назначения получают газовую смесь, состоящую из Н„, СО, СО„, ?Н, и /*?> в различных соотношениях.

Сера. Отравление никелевого катализатора серой обусловлено хи иическим взаимодействием серы с активной никелевой поверхностью

Шахтный реактор установки мощностью 1360 т/год /у/у, (рис,29) оборудован смесителем корпусного типа, из которого воздух подается в поток газа через ряд сопел небольшого диаметра. Внутри аппарат футерован жаропрочным бетоном, а снаружи имеет водяную рубашку. На нижний свод реактора засыпается три слоя шаров из глинозема диаметром 75 мм, два слоя - 50 мм и три слоя - 25 мм. Общая высота слоя шаров около 460 мм. На шары насыпается слой кускового шамота и на него слой высокоактивного никелевого катализатора из шариков диаметром 19 мм или колец Рашига. Объем этого катализатора 32 м3.

Выделенный к-бутанол-ректификат проходит повторное жидкофаз-ное гидрирование при температуре 150° С и давлении 25 am на никелевом катализаторе.* Получаемый после повторного гидрирования продукт соответствует требованиям ГОСТа.

реакторах на никелевом катализаторе. Давление в реакторах 50—GO am, температура 160—180° С, объемная скорость 1,5 ч~1.

Многие авторы подчеркивают большое значение растворителей для ведения процесса. Так, Браун34 отмечал, что при гидрировании на никелевом катализаторе декалин способствовал снижению выхода

продуктов распада дифенилолпропана. Однако автор сделал оговорку, что такое действие декалина относится только к определенному виду никелевого катализатора и что с катализаторами другого состава могут получиться иные результаты. Другие авторы47»55 отмечали, что введение растворителей позволяет вести гидрирование при более мягких условиях. Как видно из данных табл. 2, восстановление дифенилолпропана до 2,2-бис-(4'-оксициклогексил)-про-пана на никелевом катализаторе протекает при начальном давлении водорода 50 am и выше34»46,48. В среде циклических углеводородов47 реакция протекает при 25—40 am.

Продукты реакции на выхода из реакционной печи охлаждаются сначала в трубчатом холодильнике до 300—350°, а затем в водяном скруббере до 60—70°, после чего подвергаются промывке натронной известью для удаления из них органических кислот. Охлажденные и очищенные газы пиролиза направляются в ацетиленовый конвертор, в котором на хромо-никелевом катализаторе при температуре около 200° ацетилен гидрируется до этилена. На выходе из ацетиленового конвертора газы компримируются до 18—20 ати, подвергаются промывке маслом, адсорбции углем и обработке щелочью для освобождения от бензиновых углеводородов и СОа и направляются в секцию низкотемпературной ректификации, где из них выделяют этилен, пропилен, бутилен, бутадиен, этан и горючие газы (метан, водород). Горючие газы используют в качестве технологического топлива, а этан возвращают в процесс.

вляется в ацетальдегидную отпарную колонну. 2, работающую при давлении 1,4 am, для дальнейшего ацетальдегида. В эту же колонну поступает и. остаток испарительной формальдегидной колонны. Остаток из ацетальдегидной отпарной колонны поступает в отпарную колонну 3, из которой летучие соединения отбираются в виде верхнего погона, нагреваются до 65—150° и поступают в аппарат для гидрирования, работающий под давлением 28—56 am. Гидрирование проводится в присутствии водорода на никелевом катализаторе. При гидрировании все альдегиды, кетоны и ненасыщенные соединения превращаются в спирты.

Процесс проводится в присутствии катализаторов или без них. Как было показано [123], реакция окисления на никелевом катализаторе протекает в две стадии: сначала метан окисляется кислородом до С02 и Н20:

Схема установки с двухстадийной конверсией метана показана на рис. 20 [127]. Очищенный от серы природный газ смешивается с нагретым паром и поступает в конвертор первой ступени, где на никелевом катализаторе при 760° протекает конверсия части метана. Частично проконвертированный газ, содержащий

За счет частичного сжигания метана при помощи особых горелок температура газовой смеси повышается, в результате чего на никелевом катализаторе при температуре 940 — 1000° завершается конверсия метана. Проконвертированный газ охлаждается вспрыскиванием воды до 400 — 425° и поступает на конверсию СО, которая также протекает в присутствии катализатора. В результате этого образуется дополнительное количество водорода, а СО превращается в С02. Горячая газовая смесь проходит теплообменник, где охлаждается, подогревая при этом карбонатный и медноаммиачные растворы. Охлажденный до 110° газ орошается горячим раствором карбоната калия и медноаммиачным раствором для удаления С02. Очищенный газ после дополнительного охлаждения водой подается на синтез аммиака.

Фирма «Монтекатини» необходимый для синтеза аммиака водород получает из синтез-газа (СО -- Н2) путем удаления из него окиси углерода конверсией ее до С02. Конверсия окиси углерода проводится на катализаторе — окиси железа, активированной хромом. На выходе из конвертора газ поступает в котел-утилизатор, где получается пар, необходимый для процесса. Остаточное количество СО может быть легко удалено путем ее гидрирования водородом до метана, которое осуществляется при 300 — 320° на никелевом катализаторе.

Для получения компонента автобензина фракцию смолы, выкипающую до 180 °С, подвергают селективной гидроочистке с целью гидрирования диеновых углеводородов, склонных к осмолению. При этом стремятся не затрагивать олефиновые углеводороды, так как их гидрирование приведет к снижению октанового числа бензина. Гидрирование проводят в легких условиях при 2—3 МПа и 170 °С в жидкой фазе на никелевом катализаторе [14, с. 25] или 150 °С на палладиевом катализаторе [15, с. 140] при объемной скорости подачи сырья до 5 ч"1. При таких низких температурах гидрирования органических сернистых соединений, содержащихся в бензине, не происходит и сероводород не образуется. Водород, применяемый для процесса, не должен содержать сернистых соединений. Содержание же окиси углерода не должно превышать 5 млн."1, так как окись углерода может образовывать в этих условиях карбо-нил никеля.




Нисходящему холодильнику Нитробензола нагревают Нитробензол промывают Нитрогруппа находящаяся Начальной ориентации Нитросоединения содержащие Нитрования нафталина Нитрования органических Нагревания выделение

-