Cтраница 3
Применяемый бензол должен быть по возможности очищен от серы. При более высоком содержании тиофена уменьшается продолжительность жизни катализатора, кроме того, присутствие алкилтиофена относительно сильно снижает приемистость кумола к ТЭС; как известно, очистка бензинов от сернистых соединений также предпринимается главным образом вследствие снижения этими веществами приемистости к ТЭС. [31]
Принципиальная технологическая схема установки для парофазного производства кумола. ( Chem. Eng. Prog., 43, 190. [32] |
Поскольку продукт предназначен для использования в качестве компонента авиационных топлив, желательно, чтобы бензол и пропилен, практически не содержали серы. Присутствие тиофена в бензоле также сокращает продолжительность жизни катализатора. Бензол очищается промывкой H2S04, а пропиленовая фракция подвергается щелочной обработке для удаления меркаптанов. [33]
Применяемый бензол должен быть по возможности очищен от серы. При более высоком содержании тиофена уменьшается продолжительность жизни катализатора, кроме того, присутствие алкилтиофена относительно сильно снижает приемистость кумола к ТЭС; как известно, очистка бензинов от сернистых соединений также предпринимается главным образом вследствие снижения этими веществами приемистости к ТЭС. [34]
Увеличение времени реакции углубляет гидрокрекинг и улучшает октановое число продуктов, мало сказываясь на содержании в них ароматич. Повышение скорости рециркуляции водорода снижает коксообразование и повышает продолжительность жизни катализатора. [35]
По данным Морриса [60] при гидрировании сульфоленов целесообразно добавлять в растворитель небольшое количество щелочи ( 0 02 - 5 % вес. Кроме того, при гидрировании сульфоленов в щелочной среде увеличивается продолжительность жизни катализатора. [36]
Гидрирование сульфоленов проводят в присутствии растворителей, таких как бензол, диоксан, спирты, сульфоланы и другие, к которым добавляют небольшое количество веществ, обладающих основными свойствами, например, едкого натра, калия, кадмия, а также карбонаты или бикарбонаты, алкоголяты щелочных металлов, органические амины и пр. Присутствие этих веществ позволяет вести процесс при повышенных температурах, причем значительно увеличивается продолжительность жизни катализатора. В зависимости от условий реакции рекомендуется вводить добавки в количестве 0 02 - 5 % к весу сульфолена. В табл. 15 даны приведенные в патенте результаты некоторых опытов. [37]
Данные, приведенные в этой таблице, показывают, что при давлении от 5 до 15 am образуются преимущественно тяжелые углеводороды, причем заметно увеличение образования парафина. Активность катализатора несколько снижается вследствие накопления парафина на его поверхности, но работа под давлением увеличивает продолжительность жизни катализатора. [38]
Наиболее активными катализаторами являются смешанные окиси, основу которых составляют окиси цинка или меди. Сравнительно активны также некоторые препараты окиси цинка, приготовленные из минералов [ ПО ], например смитсонита, вероятно, благодаря присутствию малых количеств промоторов, например окисей магния и меди, содержащихся в этих минералах. Активность окиси цинка и продолжительность жизни катализатора можно увеличить добавкой соответствующих промоторов, которыми обычно являются высокоплавкие и трудно восстанавливаемые окислы. Эффективными промоторами для окиси цинка являются окиси хрома, железа и марганца; использовались также окиси алюминия, Тория, циркония и ванадия, но они гораздо менее эффективны. Натта [77] отметил, что некоторые из этих промоторов, например окись железа, образуют с окисью цинка твердые растворы, тогда как другие, подобно окиси хрома, не входят в решетку окиси цинка. Сама окись хрома, являющаяся плохим катализатором для этого синтеза, наиболее часто используется в качестве промотора. [39]
Катализаторы для синтеза аммиака, применяемые в промышленности, очень чувствительны к отравлениям и более или менее чувствительны к действию высоких температур. Заметного различия между катализаторами в этом отношении не установлено, поэтому во всех методах синтеза аммиака предусматривается тщательная очистка газов, а иногда и предкатализ. Определение срока службы катализатора ( так называемая продолжительность жизни катализатора) весьма затруднительно. Практический опыт показывает, что катализаторы довольно часто удовлетворительно работают в течение 2 - 3 лет. [40]
Сульфиды железа, полученные в процессе обессеривавши, при регенерации образуют окись железа, которая далее не реагирует с сернистыми соединениями. Катализаторы на основе окиси железа в той степени, в какой они определяют действие этих окисей как их активность при низких температурах, не способны к регенерации и имеют малое практическое значение. При более высоких температурах может происходить крекинг, в результате чего продолжительность жизни катализатора может сократиться. Лабораторные исследования авторов показали, что повышение температуры в известных пределах не сказывается на сроке жизни катализатора. [41]
Выбор катализатора, обеспечение и поддержание заданного состава газа, объемной скорости, давления процесса не представляет больших трудностей. Все реакции, протекающие при этом процессе, сильно экзотермичны. Обеспечить отвод тепла из зоны реакции, поддерживать оптимальную температуру в катализаторном слое, при всех прочих равных условиях, является определяющим для стабильного получения целевого продукта и продолжительности жизни катализатора. [42]
Фосфорная кислота наносится на кизельгур так, что содержание катализатора составляет 62 - 63 %, считая на PaOs. Выход этилбензола увеличивается при повышении температуры и давления. Так, при 325 и - 42 ат или при 280 и - 63 ат выход достигает 90 %, причем диэтил - и поли-этилбензолы получаются в незначительном количестве. Продолжительность жизни катализатора очень велика. [43]
Хотя падение концентрации кислоты до 90 % не изменяет заметно состава продуктов алки-лирования изобутана пропиленом или бутиленами, тем не менее в заводских процессах концентрация кислоты поддерживается на постоянном уровне путем частичной замены отработанного катализатора свежей 96 - 100 % - ной кислотой. При применении слишком слабой кислоты основной реакцией становится скорее полимеризация олефинов, чем алкилиро-вание. Проведение процесса при слишком высокой температуре или с использованием кислоты очень высокой концентрации дает низкие выходы продукта, так как в этом случае окисление олефина сопровождается образованием двуокиси серы. Хотя продолжительность жизни катализатора растет с понижением температуры, все же в промышленных процессах не применяют температуру ниже 0, так как при этом эмульгированная смесь катализатора и углеводорода становится слишком вязкой и малоподвижной. [44]
Два главных метода были разработаны для жидкофазных процессов: в одном из них в качестве катализатора используется раствор хлористого алюминия в треххлористой сурьме, а в другом - жидкий комплекс хлористый алюминий - углеводород. Если загрузка состоит из н-пентана, то к ней следует добавлять бензол или же проводить реакцию под давлением водорода, чтобы свести к минимуму побочные реакции, которые уменьшают выход и укорачивают продолжительность жизни катализатора. [45]