Изомеризующая активность - катализатор
Cтраница 2
 |
Примеры гидрокрекинга вакуумных дистиллятов с целью получения максимального количества дизельных топлив. [16] |
Процесс гидрокрекинга дистиллятов для преимущественного получения дизельных топлив осуществляется в относительно мягких условиях при умеренной степени превращения сырья. При этом целесообразно применять катализаторы с сильно гидрирующими свойствами, особенно в случае переработки высокоароматизованного сырья. Существенным является также расщепляющая и изомеризующая активность катализатора. Изомеризация н-парафиновых углеводородов особенно желательна, так как позволяет получить дизельные топлива с хорошими низкотемпературными свойствами. [17]
Состав глин до и после обработки кислотой был определен по их эмиссионным спектрам, снятым на спектрографе ИСП-28. В состав природного бентонита входят следующие элементы: Al, Si, Ti, Fe, Ca, Mg, К, Na, a глины Новошвейцарского месторождения: Al, Si, Fe, Ti, Ca, Mg и значительно меньшие количества К и Na. После обработки кислотой почти полностью удаляются кальций, натрий и калий, что, по-видимому, способствует увеличению изомеризующей активности катализатора. [18]
Из катализаторов Фриделя-Крафтса наиболее распространенным является хлористый алюминий, промотированный хлористым водородом. Применение этого катализатора при процессе алкилирования дает два важных преимущества по сравнению с применением серной кислоты и фтористого водорода: он значительно энергичнее катализирует алкилирование изобутана этиленом, а при незначительно измененных условиях процесса катализирует изомеризацию н-бутана в изобутан. Полузаводские данные позволяют ожидать срока службы катализатора более 0 7 м3 алкилата на 1 кг хлористого алюминия; кроме того, энергетические затраты не требуют сколько-нибудь значительных капиталовложений и эксплуатационных расходов. Изомеризующая активность катализатора позволяет использовать в качестве парафинового сырья, направляемого на процесс, недефицитный и дешевый н-бутан, вместо изобутана, который дефицитен вследствие широкого применения его в процессах сернокислотного и фтористоводородного алкилирования. Однако серьезным недостатком этого процесса является высокая стоимость подготовки этиленового сырья. Этот фактор в сочетании с коррозийными проблемами, возникавшими при применении аналогичных катализаторов на основе хлористого алюминия в других процессах до появления коррозийностойких конструкционных материалов, вероятно и является основной причиной, препятствующей широкому внедрению этого процесса в нефтеперерабатывающей промышленности. Однако по мере дальнейшего роста потребности в высококачественных компонентах для производства автомобильных бензинов может возникнуть необходимость промышленного использования этого ( или аналогичных) процесса и катализаторов. [19]
Изучая каталитическую активность различных катионных форм цеолитов, Уорд и Хансфорд [57] использовали в качестве модельной реакции изомеризацию о-ксилола. Наиболее активным катализатором оказался Н - морденит, за которым следует водородная и редкоземельная формы цеолита Y. Одним из наиболее интересных результатов этой работы является открытие влияния небольших концентраций остаточного натрия на каталитическую активность. Как и можно было ожидать, с уменьшением содержания натрия изомеризующая активность катализатора повышается. Однако авторы установили, что рост активности при удалении натрия значительно резче выражен у более активных, чем у менее активных, цеолитов. [20]
Как показано на рис. 86, при температурах ниже 427 степень превращения циклогексана также зависит от удельной поверхности алюмосиликатного носителя. Более низкие степени превращения циклогексана при температурах ниже 427 не объясняются различием дегидрогенизационной активности катализаторов. В присутствии указанных бифункциональных катализаторов циклогексан подвергается следующим превращениям: 1) изомеризации, сопровождающейся образованием метилциклопентана, и 2) дегидрогенизации с получением бензола. При температурах ниже 427 и прочих принятых условиях проведения экспериментов изомеризующая активность катализатора определяет характер реакций превращения циклогексана. Следовательно, чем более развита поверхность носителя или согласно рассмотренному ранее чем выше кислотность его, тем выше способность катализатора к изомеризации циклогексана в метилциклопентан. [21]
Окись алюминия как основной компонент алюмохромовых катализаторов выполняет несколько функций. Являясь носителем, она влияет не только на механические и физические свойства алю-мохромового катализатора, увеличивая, например, его удельную поверхность или предохраняя от спекания, но и на каталитические свойства. Предполагается, что присутствие А1203 стабилизирует электронное состояние хрома, что имеет большое значение для его каталитической активности. Кроме того, кислая природа поверхности окиси алюминия является основной причиной крекирующей и изомеризующей активности катализаторов. [22]
Из приведенных данных видно, что обработка паром не влияет на свойства катализатора с 0 1 % Pt, но заметно увеличивает изомеризацию на втором катализаторе, что свидетельствует об участии в процессе кислотных центров Бренстедта. Рост конверсии в реакциях диспропорционирования и изомеризации в неопентан на катализаторе с 0 8 % Pt после обработки паром, вероятно, является причиной значительного увеличения выхода изопентана. Полученные данные не позволяют однозначно судить о механизме процесса. Сходство кинетических параметров для катализаторов с 0 1 до 0 8 % платины ( за исключением констант скорости и пред-экспоненциальных множителей реакции изомеризации) дает основание считать, что изомеризация н - Сз мзо - Сз протекает на платиновых центрах, активированных соседними кислотными центрами; гидрогенолиз и превращение в неопентан, с одной стороны, и изомеризация - с другой, протекают на разных активных центрах. Обработка катализатора паром, по утверждению авторов, увеличивает изомеризующую активность катализатора. При содержании платины в катализаторе более 0 3 % ( масс.) реакция изомеризации усиливается. [23]
Страницы: 1 2