Cтраница 1
Рур-хеми; - процесс синтеза углеводородов из окиси углерода и водорода. [1]
В 1940 г. акционерным обществом Рур-Хеми был заявлен патент на получение альдегидов действием водяного газа на олефины. Так как, с другой стороны, эта же реакция была открыта независимо химиками концерна И. Г. Фарбениндустри в Людвигсгафене, то указанные фирмы, а также акционерное общество Хенкель согласились провести совместную реализацию процесса оксо на заводе в Хольтене. Стало ясно, что процесс имеет широкие перспективы. [2]
Необходимо также упомянуть открытую Реленом ( фирма Рур-хеми) так называемую оксо-реакцию. В случае этилена образуется пропионовый альдегид, в случае пропилена-почти одинаковые количества н-мас-ляного и изомасляного альдегидов, так как в результате присоединения происходит образование как прямой, так и разветвленной цепей. [3]
Эта скорость в 2 - 4 раза превышает нормальную объемную скорость в процессе фирмы Рур-хеми, в котором применяется сухой стационарный железный катализатор. [4]
После второй мировой войны в Германии получил развитие синтез Фишера-Троппта с железным катализатором методом, разработанным Рур-хеми - Луржи, и методом Кольбеля с сотрудниками. При этих методах отвод реакционного тепла осуществляется при помощи охлаждающих поверхностей, установленных внутри почсй. В то время как по способу Рурхеми-Луржи работают с неподвижным катализатором ( большие заводы в Сасоль-бурге, в Южной Африке), по способу Кольбеля работают с взмученным в жидко. В США, особенно для получения бензина, разработан способ синтеза с летучим катализатором ( способ псевдоожижеппого слоя), в котором отвод тепла реакции осуществляется при помощи расположенного в печи охладителя. [5]
После второй мировой войны в Германии получил развитие синтез: Фишера-Тропша с железным катализатором методом, разработанным Рур-хеми - Луржи, и методом Кольбеля с сотрудниками. При этих методах отвод реакционного тепла осуществляется при помощи охлаждающих поверхностей, установленных внутри печей. В то время как по способу Рурхеми-Луржи работают с неподвижным катализатором ( большие заводы в Сасоль-бурге, в Южной Африке), по способу Кольбеля работают с взмученным в жидкой фазе контактом. В США, особенно для получения бензина, разработан способ синтеза с летучим катализатором ( способ псевдоожиженного слоя), в котором отвод тепла реакции осуществляется при помощи расположенного в печи охладителя. [6]
Особенно большое количество соединений, содержащих кислород, было получено при одном испытании процесса Фишера-Тропша с применением давления, произведенном акционерным обществом Рур-Хеми. При этом возник вопрос: образуются ли указанные соединения непосредственно или путем взаимодействия водяного газа со свободными радикалами или олефинами, получающимися в процессе синтеза. Решение этого вопроса было тесно связано с выяснением механизма реакции Фишера - Тропша. [7]
После 6 - 8-месячной работы катализаторы больше не удавалось оживить, применяя обработку растворителем и водородом, так как парафин и другие органические вещества не удалялись. В лаборатории фирмы Рур-хеми [31] было найдено, что активность таких катализаторов может быть восстановлена путем так называемой сухой регенерации, которая заключалась в обработке катализатора смесью 75H2 25N2 при высокой объемной скорости и 200 в течение 1 5 часа с последующим двухчасовым подъемом температуры до 450 и восстановлением при этой температуре еще в течение двух часов. Эффективность такой обработки видна из следующего примера: катализатор состава lOOCo: 5Th02: lOMgO: 200 кизельгур, после 500 час. [8]
В 1945 г. Релен утверждал, что в лаборатории Рур-хеми было приготовлено несколько тысяч образцов катализаторов, которые испытывались в установках емкостью от 50 см3 до 1 л катализатора. Хотя и было известно, что изменения в содержании окиси кальция и меди в катализаторе влияют на его активность и, в частности, на расходное соотношение Н2: СО, исследования временно были ограничены катализатором строго опре-деленного состава lOOFe: 5Cu: ЮСаО с целью выяснения влияния других переменных величин. Релен считал [37], что между каталитическим действием окиси алюминия, примененной фирмой Лурги, и окиси кальция, примененной фирмой Рурхеми, нет существенной разницы. [9]
На установке Сасол I используются два типа реакторов. В реакторах с неподвижным слоем катализатора ( рис. 2) в основном получаются высококипящие жидкие углеводороды и парафин. В реакторах с циркулирующим кипящим слоем катализатора ( рис. 3) преимущественно образуются газообразные углеводороды и бензин. Реакторы с неподвижным слоем были разработаны совместно фирмами Лурги и Рур-хеми и эксплуатируются с 1955 г. без затруднений. Реакторы с циркулирующим кипящим слоем были масштабированы фирмой Кэллог сразу с пилотной установки, имевшей внутренний диаметр реактора 10 см. Крупные реакторы такого типа были построены впервые. В течение нескольких лет они работали плохо, и только после многочисленных усовершенствований, а также изменений используемого катализатора начали работать удовлетворительно. [10]