Cтраница 2
Дальнейшее исследование, касающееся образования ароматических углеводородов путем пиролиза этан-пропановых смесей, принадлежит Davidson32, который изучил влияние различных катализаторов на процесс разложения. За исключением железа никеля и кобальта, другие металлы не оказывают заметного каталитического влияния на реакцию. Также не оказывает особого влияния и изменение характера поверхности. Железо, никель и кобальт оказались отрицательными катализаторами для реакции образования ароматических углеводородов, причем эти катализаторы в значительной степени ускоряют разложение газообразных углеводородов на уголь и водород. [16]
Кроме того, были предложены и другие решения; в частности, Гролл 50 считал, что важную роль в качестве промежуточного продукта при образовании ароматики играет пропилен. Необходимо отметить, что имеется много работ, которые подтверждают один механизм реакции, и очень много таких, которые подтверждают другой. Этилен-бутадиеновая теория образования ароматики в условиях пиролиза имеет, пожалуй, наибольшую вероятность. Следует отметить только то, что во всех предложенных механизмах реакции образования ароматических углеводородов последние образуются или из осколков молекул ( свободных радикалов) или из небольших молекул ( этилен, ацетилен), которые в свою очередь образовались в результате деструкции крупных молекул. Отсюда становится понятным, почему исходное сырье при крекинге или пиролизе не оказывает особого влияния на выход ароматики. [17]
Взятое в отдельности каждое из этих представлений носит частный характер. Иначе и не может быть, так как коксование - это сложный, комплексный процесс. В нем участвует множество органических соединений, и их превращения не могут быть описаны одним механизмом. В то же время взятые вместе эти представления достаточно хорошо отражают сущность реакций образования ароматических углеводородов каменноугольной смолы. Современные представления весьма удовлетворительно согласуются также с экспериментальными данными ( 1950 - е годы) по составу и строению органической массы угля. [18]
Согласно некоторым опубликованным в печати данным, в Англии начиная с 1941 г. работала промышленная установка, а с 1940 г. около Манчестера началось строительство завода производительностью до 100 000 т в год по получению ароматических углеводородов методом пиролиза нефтяных продуктов или сланцевых смол. Работа велась согласно так называемому Катарол-процессу 37 основанному на ряде патентов Вейцмана. О процессе известно лишь, что работа ведется при температуре 630 - 680, при объемной скорости 0.05 - 0.5, причем получаемый продукт ( с выходом около 50 %) может содержать до 95 % ароматики. Кроме того, получаются ценные газообразные продукты. Относительно применяемого катализатора ничего не говорится. Упоминается лишь, что медь, будто бы, уменьшает коксообразование и позволяет снизить температуру реакции образования ароматических углеводородов. [19]
Скорость рециркуляции водорода и, следовательно, парциаль-ное давление водорода над катализатором находятся в тесной связи в общим давлением в системе. Рециркулирующий газ в этих процессах содержит 80 - 95 % мол. С повышением парциального давления водорода усиливается реакция гидрокрекинга, образование кокса снижается. При прочих равных условиях скорость образования кокса на катализаторе зависит от количества рециркулирующего водорода. На практике при работе с более высококипящим сырьем очень часто желательно повышение парциального давления водорода. Однако при одних и тех же постоянных условиях процесса и более высоких давлениях наблюдается тенденция подавления реакции образования ароматических углеводородов. При низких парциальных давлениях водорода ввиду возросшей роли реакции коксообразования катализатор быстро теряет свою активность. Нижние пределы давления определяются желаемой интенсивностью реакции гидрокрекинга и максимально Допустимым количеством кокса на катализаторе. [20]