Активность - катализатор - крекинг
Cтраница 2
Из настоящей работы видно, что катализаторы крекинга являются кислотами и что активность катализаторов крекинга зависит от их кислых свойств. [16]
Этот протон обладает на поверхности высокой подвижностью, обеспечивая образование карбониевых ионов. В настоящее время доказано, что именно бренстедовские центры определяют активность катализаторов крекинга. [17]
Поскольку крекинг полициклических ароматических соединений протекает значительно труднее и сопровождается весьма значительным образованием кокса, в то время как моноциклические углеводороды образуют ценные ароматические компоненты бензина, гидрогенизация сырья, направляемого на каталитический крекинг, улучшает выход целевых продуктов крекинга. Кроме того, гидрогенизацией удаляются металлические примеси, содержащиеся в сырье и быстро снижающие активность катализаторов крекинга. При промышленном процессе гидрогенизации накопление металлов j на гидрирующих катализаторах не снижает их активности. [18]
Проведение реакций рафинирования путем гидрирования может преследовать различные цели в зависимости от характера сырья. При гидрогенизации керосинов и дизельного топлива основной задачей являются: насыщение ароматики, приводящее к повышению теплотворной способности, и удаление серы. Повышения качества рециркулирующих масел каталитического крекинга достигают насыщением ароматики и восстановлением соединений азота, снижающих активность катализаторов крекинга. Такое же понижение активности наблюдается для катализаторов деструктивного гидрирования в присутствии соединений азота. [19]
Изложенный метод был использован авторами ( 21 - 22J для крекинга олефиновых, нафтеновых, ароматических углеводородов и фракции 260 - 316 С восточно-техасской нефти. Методика проведения опытов и расчета полученных данных аналогична вьслеописанной. Сравнение активности катализаторов крекинга также проводится по константе скорости реакции в заданных условиях. [20]
Остхаус [51], изучая скорость взаимодействия соляной кислоты и нескольких типов монтмориллонитовых глин, нашел, что зависимость логарифма количества нерастворенных Al, Fe и Mg от времени представляет собой либо прямую линию, либо Две пересекающиеся линии с различными углами наклона. На основании этих данных можно определить соотношение и количество октаэдрических и тет-раэдрических ионов металлов одного и того же типа, так как тетра-эдрические ионы растворяются с гораздо меньшей скоростью. Оказалось, что реакция растворения имеет первый порядок и скорость растворения пропорциональна как количеству нерастворенных ионов, так и концентрации кислоты. Энергия активации, найденная из Аррениусовской зависимости логарифма скорости от обратной температуры, составила 17 ккал / молъ для октаэдрических Fe и А1 в случае монтмориллонита из Полквилла. Милликен, Облад и Миллс 152 ], изучая кислотную активацию бентонита, нашли, что активность катализатора крекинга не связана с какой-либо кристаллической фазой, определенной методом рентгеноструктурного анализа. Они предполагают, что при кислотной обработке в присутствии устойчивой фазы образуется новая аморфная фаза. Эта фаза образуется при взаимодействии малых фрагментов АЬОз и SiOa, и ее можно выделить путем кислотной обработки кристалликов глины, которые связаны между собой кислородными звеньями. Предполагают, что эта фаза идентична синтетическому алюмосиликат-ному катализатору, который, согласно Милликену с сотрудниками, также состоит из смеси очень маленьких частиц окиси алюминия и окиси кремния, связанных кислородными атомами. [21]
 |
Термодесорбционные кривые выделения воды с цеолитов HY ( 1 и LaHY ( Я при нагревании в режиме линейного повышения температуры. [22] |
В процессе каталитического крекинга реализуется сложная сумма сопряженных каталитических реакций, и нередко представляется целесообразным вести этот процесс на полифункциональных катализаторах направленного крекинга. Полифункциональные катализаторы можно синтезировать не только на основе синтетических цеолитов, но и из дешевых природных алюмосиликатов - бентонитов и фожазитов. Вводимые в алюмосиликаты катионы в обменном состоянии и в виде окислов металлов могут по-разному влиять на каталитическую активность. Одни из них ( например, добавки Zr, Mg, Бе, li, А1 и др) преимущественно повышают активность без существенного изменения избирательности действия катализатора. Повышение активности может происходить вследствие создания новых активных центров при вхождении добавляемых катионов в решетку алюмосиликата и изменения кислотности поверхности. В лаборатории Казахского государственного университета показано положительное влияние окисей алюминия и кремния на активность и стабильность природных активированных алюмосиликатов, а также отработанных в промышленности катализаторов крекинга. Повышение активности катализаторов крекинга происходит не только за счет изменения природы поверхности, но и в результате увеличения этой поверхности и изменения пористости. [23]
Промышленные катализаторы всегда имеют развитую внутреннюю поверхность. Если бы это не было так, то внешняя поверхность, весьма небольшая, быстро подвергалась бы отравлению и катализатор вскоре утрачивал бы активность. Для того чтобы иметь возможность точно предсказать размер пор, необходимый для достижения определенной активности катализатора, нужно создать модель пористой структуры этого катализатора. Промышленные катализаторы обладают сложной структурой пор, и поэтому, чтобы решать общую проблему определения скорости реакций и селективности реакции в порах катализатора, необходимо на основании результатов определения объема пор и величины поверхности физическими методами выбрать подходящую модель. Правильность выбора модели определяется тем, насколько хорошо экспериментальные данные по адсорбции можно связать с общей геометрической конфигурацией пористой структуры таким выражением, которое позволяет достаточно точно оценить величину поверхности и объем пор. После того как подходящая модель, характеризующая пористое вещество, выбрана, можно рассмотреть вопрос о том, как влияет диффузия в порах на кинетику химических реакций, и можно более точно определить возможность какого-либо улучшения активности или селективности катализатора в результате правильного выбора размера его таблеток или величины пор. Например, вопрос о том, будет ли водяной пар снижать активность катализатора крекинга, можно выяснить исходя из тех соображений, что если дезактивация водяным паром преобладает, то уменьшение величины поверхности катализатора сопровождается значительным увеличением радиуса пор. [24]
Страницы: 1 2