Cтраница 2
В лабораторной практике чаще всего применяют скелетный катализатор никель Ренея - обработанный щелочью сплав никеля с алюминием, который может быть повторно использован после его активации водным раствором щелочи. Все металлические катализаторы теряют свою активность в присутствии соединений серы, фосфора, мышьяка. [16]
На содержание спиртов Сг-Се особенно сильно влияет температура в зоне реакции, на содержании легкол & тучих примесей больше сказывается состав газа, количество - их растет при уменьшении Н2: СО в газе ( см. гл. Очень большое влияние оказывает наличие микропримесей в исходном газе и особенно присутствие соединений серы, а также коррозионная стойкость аппаратуры и коммуникаций. Присутствие серы способствует-образованию карбонилов железа, которое протекает при взаимодействии оксида углерода с железом - стенок аппаратов и коммуникаций. [17]
При проведении реакции метана с водяным паром при высокой температуре с целью получения водорода и окиси углерода наилучшим повидимому является никелевый катализатор, нанесенный на инертный огнеупорный материал. Данные, касающиеся срока службы таких катализаторов, несколько противоречивы, но присутствие соединений серы в газах повидимому вызывает уменьшение активности. При некоторых условиях, как утверждают Neumann и Jacob33, на катализаторе может происходить отложение свободного угля, особенно в тех случаях, когда газы содержат заметное количество - гомологов метана. Отложение свободного угля вызывает быстрое ухудшение катализатора и заставляет производить последующее оживление. Для уменьшения этого действия кажется благоприятным введение избытка пара. Однако - же Hawk, Golden, Storch и Fieldner и заметили, что увеличение концентрации водяного пара в реагирующих газах вызывает образование большого количества двуокиси углерода за счет окиси углерода без увеличения доли превращенного метана. [18]
В иностранной литературе описаны некоторые приемы автоматического контроля при помощи ультрафиолетовых спектрофотометров; естественно, что поточный анализ особенно интересен для промышленности. Известные перспективы имеет метод ультрафиолетового поглощения и при решении таких специальных задач, как исследование сероорганических соединений. Присутствие соединений серы в нефтях, как известно, нежелательно. Поэтому быстрые методы определения серы представляют интерес для характеристики нефтепродуктов и для контроля процесса очистки нефтепродуктов от сернистых соединений. [19]
Для реакции конверсии СО с паром часто пользуются катализатором FeS. Активность FeS составляет приблизительно половину активности Fe3O4, поэтому вычисленное значение объема катализатора должно быть увеличено в два раза. Активность FeS практически не зависит от присутствия соединений серы в рабочем синтез-газе, поэтому катализатор может использоваться в широком интервале составов газа. Катализатор 15 - 2 работает на установках при содержании H2S 50 000 ч / млн. В лаборатории, где используются более чувствительные методы испытания, наблюдается несколько иная картина. Десульфидированный катализатор, работавший на газе, содержащем серы менее 1 ч / млн, имел более высокую активность, чем свежевосстановленный катализатор. Увеличение концентрации H2S во входящем газе до 50 ч / млн приводит к падению активности до нормального уровня, и пока наблюдается пониженная активность, в выходящем газе содержится менее 50 ч / млн. Увеличение концентрации H2S до 100 ч / млн приводит к падению активности до уровня, который несколько ниже активности свежевосстановленного катализатора. Во время снижения активности содержание серы в выходящем газе не достигает исходной концентрации 100 ч / млн. Эти обратимые эффекты указывают на то, что Fe3O4 абсорбирует серу даже при низких ее концентрациях, количество абсорбированной серы связано с ее парциальным давлением и абсорбированная сера приводит к слабому отравлению. [20]
Процесс коррозии ускоряют содержащиеся в нефти и продуктах ее переработки соединения серы ( сероводород, меркаптаны и др.) - Они легко реагируют с железом, свинцом, медью, серебром, сурьмой с образованием сульфидов, меркаптидов. Это приводит к разрушению аппаратуры, причем чем больше в жидких продуктах серы, тем сильнее коррозия. Так, в мазуте, содержащем 3 7 % серы, скорость коррозии стали ( 0 12 % С) в 6 раз больше, чем в мазуте, содержащем 0 5 % серы. Повышение температуры также увеличивает скорость коррозии. Присутствие соединений серы в феноле усиливает коррозию; например, скорость коррозии стали в чистом феноле при температуре 350 С одинакова со скоростью коррозии стали в феноле, содержащем 0 137 % серы при температуре 300 С. Расплавленная сера реагирует практически со всеми металлами, сильно разрушает олово, свинец, медь, в меньшей степени - углеродистые стали, титан и алюминий. [21]
Сероводород и меркаптаны легко реагируют с железом, свинцом, медью, серебром, сурьмой с образованием сульфидов, меркаптидов. Эта приводит к разрушению аппаратуры, причем чем больше в жидких продуктах серы, тем сильнее коррозия. Так, в мазуте, содержащем 3 7 % серы, скорость коррозии стали ( 0 12 % С) в 6 раз больше, чем в мазуте, содержащем 0 5 % серы. Повышение температуры также увеличивает скорость коррозии. Присутствие соединений серы в феноле резко усиливает коррозию, например скорость коррозии стали в чистом феноле при температуре 350 С одинакова со скоростью коррозии стали в феноле, содержащем 0 137 % серы при температуре 300 С. Расплавленная сера реагирует практически со всеми металлами, разрушая олово, свинец, медь, в меньшей степени - углеродистые стали, титан и алюминий. [22]
Рассмотрим каждый из этих трех типов ингибиторов в отдельности. Что касается ингибиторов для водной фазы, то очевидно, что обычные водорастворимые ингибиторы полезны только в том случае, когда ( согласно проекту или в силу необходимости) на дне резервуара сохраняется слой воды. Непрерывное пополнение ингибитора при частых сменах водного слоя приводит ( из чисто экономических соображений) к необходимости использовать наиболее дешевые неорганические ингибиторы, обычно для этого употребляют нитриты. Кротов и Клубова [33] провели детальное исследование эффективности применения нитритов для борьбы с коррозией в дистиллированной воде или в присутствии хлорида натрия, который выделяется из авиабензина, обычного бензина или керосина. Иногда с этой же целью применяют полифосфаты. Они рекомендовали раствор, содержащий смесь гидроокиси аммония и бензоата аммония, особенно в тех случаях, когда коррозия вызвана присутствием соединений серы. Другая категория ингибиторов, которые добавляют к водной фазе, - это нитриты в смеси с бурой. Наряду с прямым ингибирующим действием нитрита здесь используется буферная способность буры, которая поддерживает рН воды в щелочной области, где коррозия значительно меньше. Уишерд [35] предлагал вводить небольшие количества нефтерас-творимой сульфонатной смеси полиалкилированного бензола, нейтрализованной аммиаком, в количествах 1 36 - 4 54 кг на 139 тыс. л бензина или топливной нефти. Ингибитор распределяется, по-видимому, между обеими фазами и действует по трехслойному механизму, аналогичному описанному ранее. [23]