Cтраница 1
Промышленное гидрирование ненасыщенных С-С - связей проводится в настоящее время преимущественно каталитическими методами. Впил у большой гибкости процессов каталитического гидрирования они прочно вошли в препаративную и аналитическую лабораторную практику. Наряду с ними, а именно в химических исследованиях, прочно утвердились и другие методы восстановления, главным образом потому, то они чрезвычайно удачно дополняют каталитические методы и иногда даже превосходят их по избирательности. [1]
Промышленное гидрирование [2] в жидкой фазе проводят следующим образом. [2]
Иногда в промышленном гидрировании нитробензола до анилина в качестве катализатора используют никель в комбинации с оксидами ванадия и алюминия. Такой катализатор эффективен в интервале 250 - 300 С и легко регенерируется при окислении воздухом. Восстановление нитросоединений до аминов может сопровождаться и гидрированием бензольного кольца. По этой причине для получения ароматических аминов избегают использовать в качестве катализаторов платину, палладий или никель Ренея. [3]
Из многочисленных видов катализаторов для промышленного гидрирования ксилозных растворов сначала был применен зернистый никелевый скелетный катализатор, получаемый после обработки сплава ( 30 % никеля и 70 % алюминия) щелочью. Однако лри промышленных испытаниях оказалось, что такой катализатор обладает невысокой активностью, слой активного никеля очень непрочен и быстро осыпается, обнажая неактивный сплав, находящийся внутри зерна катализатора; скорость гидрирования ксилозных растворов при этом низка. [4]
В настоящее время расход водорода уже не имеет первостепенного значения как фактор, определяющий рентабельность промышленного гидрирования сырья для каталитического крекинга. На большинстве нефтеперерабатывающих заводов имеются избыточные ресурсы побочного водорода риформинга, который может использоваться только как заводское топливо. [5]
В известном смысле процесс гидрокрекинга был впервые применен в 1927 г. с пуском завода Бергиуса для промышленного гидрирования бурого угля на комбинате Лейна в Германии. На основе этого процесса были разработаны новые методы гидрокрекинга летучих средних масел, получаемых из каменноугольных смол в Германии и Англии; несколько позднее компанией Esso ( США) был разработан гидрокрекинг нефтяных дистиллятов. Поскольку описание технологии, применявшейся на ранних стадиях развития процесса, поможет лучше понять современные методы, целесообразно кратко рассмотреть историю вопроса. [6]
Применение катализаторов в процессах гидрогенизационной очистки нефтяных фракций, вероятно, задержалось на много лет вследствие общеизвестного отравляющего действия сернистых соединений на катализаторы, обычно применяемые для гидрирования алкенов. В отсутствие серы алкены легко гидрируются на приготовленных различными способами платине, палладии, железе, кобальте, никеле, меди и других металлах даже при комнатной и более низких температурах. Металлические катализаторы отравляются серой, поэтому для промышленного гидрирования алкенового сырья, содержащего сернистые примеси, применяют окислы или сульфиды молибдена, вольфрама или хрома как самостоятельно, так и в сочетании с окислами или сульфидами металлов группы железа. Эти окисно-сульфид-ные катализаторы обладают высокой активностью при умеренных температурах и повышенных давлениях. [7]
Применение катализаторов в процессах гидрогенизационной очистки нефтяных фракций, версятно, задержалось на много лет вследствие общеизвестного отравляющего действия сернистых соединений на катализаторы, обычно применяемые для гидрирования алкенов. В отсутствие серы алкены легко гидрируются на приготовленных различными способами платине, Палладии, железе, кобальте, никеле, меди и других металлах даже при комнатной и более низких температурах. Металлические катализаторы отравляются серой, поэтому для промышленного гидрирования алкенового сырья, содержащего сернистые примеси, применяют окислы или сульфиды молибдена, вольфрама или хрома как самостоятельно, так и в сочетании с окислами или сульфидами металлов группы железа. Эти окисно-сульфид-ные катализаторы обладают высокой активностью при умеренных температурах и повышенных давлениях. [8]
Учитывая масштабы переработки угля, следует отметить тройные количества получаемых водорода, окиси углерода, метана и даже этилена, несмотря на малое содержание последнего в газах промышленной углепереработки. По весу это составляет около 2 % от общего количества газообразных продуктов сухой перегонки, пли 0 375 % от веса переработанного угля. Эти цифры показывают, что этилен является одним из ценных продуктов коксования, сравнимым по своему значению с аммиаком или бензолом. Коксовая установка средних размеров, перерабатывающая) 00 тыс. т угля в год, может дать до 1250 т этилена. На обогрев коксовых печем; и дальнее газоснабжение идет около 60 % выработки коксового газа; 40 % остается для химических синтезов, а также для использования главной составной части - метана - - is виде газообразного моторного топлива в баллонах. Огромное количество метана получается, кроме того, при промышленном гидрировании угля в моторное топливо. [9]