Cтраница 1
![]() |
Схема синтеза углеводородов и спиртов из природного газа над псевдоожиженным катализатором ( гайдрокол-про. [1] |
Св-нафтены ( рис. 70), причем количества их растут с температурой. Есть указания, что применение Сг2О3 - катализаторов в смеси с А12О3 мало эффективно для изосинтеза, но конденсаты, получаемые при 500, состоят почти полностью из ароматических углеводородов. Катализаторы яз окислов Cr, Mg и Th с добавками 5 - 10 % К2СО3 при 30 am и 475 - 500 дают на 1 м3 газа до 10 мл жидкого конденсата, состоящего из 50 % толуола и ксилолов и 50 % различных нафтенов. [2]
Технический процесс получения ароматических углеводородов дегидрированием Св-нафтенов, присутствующих в нефтяных фракциях, известен под названием гидроформинга. Нефтяные фракции, кипящие в пределах 70 - 200 С, пропускают вместе с газами, содержащими водород, над катализаторами дегидрирования; процесс проводят при 500 С и умеренном давлении. Основной реакцией является дегидрирование циклогексанов с образованием соответствующих ароматических углеводородов. Кроме того происходят в некоторой степени изомеризация алкилциклопентанов в циклогексаны и дегидро-циклизация парафинов с образованием ароматических углеводородов. [3]
В технике процесс получения ароматических углеводородов дегидрированием Св-нафтенов, присутствующих в нефтяных фракциях, называется гидроформингом. Он состоит в том, что нефтяные фракции, кипящие в интервале 70 - 200, пропускают вместе с газами, содержащими водород, над катализатором дегидрирования. Процесс проводят при температуре около 500 и умеренном давлении. Основной реакцией является дегидрирование циклогексанов в соответствующие ароматические углеводороды. Дополнительно могут протекать в известной степени реакции изомеризации алкил-циклопентанов в циклогексаны и реакции дегидроциклизации парафинов в ароматические углеводороды. Парафины, если только они подвергаются каким-либо превращениям, в основном крекируются с образованием олефи-нов и низших гомологов метана. Однако вследствие высокого парциального давления водорода образовавшиеся олефины немедленно гидрируются в соответствующие парафиновые углеводороды, и таким образом получаются продукты реакции, свободные от ненасыщенных соединений. Считают, что одним из факторов, обусловливающим долгий срок службы катализатора при гидроформинге, является отсутствие олефинов, в результате чего уменьшается обуглероживание контакта. [4]
В технике процесс получения ароматических углеводородов дегидрированием Св-нафтенов, присутствующих в нефтяных фракциях, называется гидроформингом. Он состоит в том, что нефтяные фракции, кипящие в интервале 70 - 200, пропускают вместе с газами, содержащими водород, над катализатором дегидрирования. Процесс проводят при температуре около 500 и умеренном давлении. Основной реакцией является дегидрирование циклогексанов в соответствующие ароматические углеводороды. Дополнительно могут протекать в известной степени реакции изомеризации алкил-циклопентанов в циклогексаны и реакции дегидроциклизации парафинов в ароматические углеводороды. Парафины, если только они подвергаются каким-либо превращениям, в основном крекируются с образованием олефи-нов и низших гомологов метана. Однако вследствие высокого парциального давления водорода образовавшиеся олефииы немедленно гидрируются в соответствующие парафиновые углеводороды, и таким образом получаются продукты реакции, свободные от ненасыщенных соединений. Считают, что одним из факторов, обусловливающим долгий срок службы катализатора при гидроформинге, является отсутствие олефинов, в результате чего уменьшается обуглероживание контакта. [5]
Присутствие в реакции ионной платины Pt8 способствует изомеризации С6 - Св-нафтенов. [6]
Первой стадией в производстве бензола, толуола и ксилолов из нефти является выделение подходящей фракции, богатой нафтенами, которые можно превратить в ароматические углеводороды. Вторая стадия состоит в изомеризации С5 - нафтенов и в дегидрировании Св-нафтенов, как образовавшихся из циклопентанов, так и ранее присутствовавших в нефтяной фракции. Третья стадия заключается в отделении ароматических углеводородов от парафиновых. [7]
В процессе платформинга катализатором служит смесь из глины, активированной ионом фтора и платины; глина является катализатором изомеризации, а платина - катализатором дегидрирования ( более подробные сведения об этой реакции приведены в гл. Описанные процессы служат дополнительными примерами того, как трудно получить с помощью каталитической реакции Св-нафтены, избежав одновременно дегидрирования нафтенов в ароматические углеводороды. [8]
![]() |
Относительные скорости и тепловые эффекты реакций риформинга. [9] |
Кинетика реакций риформинга описывается схемой механизма Лэнгмюра - Хиншельвуда. Поэтому количество катализатора в последовательно соединенных реакторах возрастает обратно этому соотношению. Условно можно полагать, что дегидрирование Св-нафтенов протекает в первом реакторе с высоким эндотермическим эффектом и с заметным понижением температуры ( на 40 С), изомеризация парафинов и С5 - нафтенов - во втором с меньшим эндотермическим эффектом, а циклизация и гидрокрекинг - в третьем реакторе. [10]
Процессы гидроформинга вытесняются новыми методами каталитического риформинга, в которых вернулись к первоначальному катализатору Н. Д. Зелинского - платине. В процессе платформинга катализатором служит платина, нанесенная на активную окись алюминия, активированную фтором. Этот носитель действует как активный катализатор изомеризации Сй-нафтенов в Св-нафтены, а также изомеризации парафинов нормального строения в парафины изостроения. Первоначально эти новые платформинг-процессы предназначались для производства высокооктанового бензина и авиационных топлив. [11]