Cтраница 3
К основным реакциям, которые протекают при риформинге, относятся: дегидрирование циклогексанов и дегидроизомеризация алкилциклопентанов до ароматических углеводородов, изомеризация н-парафинов в изопарафины, дегидроциклизация парафинов до ароматических соединений и гидрокрекинг парафинов с образованием пропана и бутанов. В более жестких условиях, когда процесс направлен на получение высокоароматизированного высокооктанового бензина, основной реакцией становится гидрокрекинг парафинов. Гидрокрекинг уменьшает концентрацию н-парафинов - низкооктановых компонентов - и способствует улучшению октановых характеристик бензинов. К сожалению, одновременно удаляются и разветвленные парафины, которые относятся к средне - и высокооктановым компонентам. В результате ужесточение режима риформинга сопровождается большими потерями бензиновых дистиллятов. Основное преимущество процесса селектоформинга заключается в том, что он дает возможность повысить октановые числа без значительного сокращения выхода жидких продуктов, поскольку селектофор-минг не вызывает деструкции разветвленных парафинов. Продуктом крекинга нормальных парафинов в этом случае является главным образом пропан. В условиях гидрокрекинга на обычных бифункциональных катализаторах содержание н-пентана в продуктах возрастает, а при селектоформинге н-пентан подвергается гидрокрекингу. [31]
![]() |
Активность алюмохромового и алю. [32] |
Алюмо-молибденовые катализаторы имеют более высокую активность, чем алюмо-хромовые, в реакциях дегидрирования, изомеризации и дегидроизомеризации нафтеновых углеводородов, а также в реакциях изомеризации парафиновых углеводородов. [33]
Имеющаяся множественность протекающих реакций обычно сводится к нескольким групповым реакциям: дегидрирование 6-членных нафтеновых углеводородов, дегидроизомеризация 5-членных нафтеновых углеводородов, дегидроциклизация и изомеризация парафиновых углеводородов, гидрокрекинг нафтеновых и парафиновых углеводородов. [34]
Pt на у - А12О3, в импульсном режиме образуют значительные количества алкилциклопентанов, из которых путем дегидроизомеризации могут образоваться ароматические углеводороды; это было подтверждено прямыми опытами с алкилциклопентанамн. [35]
![]() |
Содержание ароматических углеводородов в катализатах метилциклогексана и этилциклопентана Температура 460. давление 20 атм. объемная скорость 1 0 час-1. [36] |
Некоторые данные этих работ приведены в табл. 59, где показаны результаты исследования реакций дегидрогенизации метилциклогексана и дегидроизомеризации этилциклопен-тана на различных катализаторах. [37]
Наиболее просто может быть решен вопрос поднятия октановых чисел бензинов нафтенового основания, так как реакции дегидрогенизации и дегидроизомеризации углеводородов этого класса в условиях риформинга над полифункциональными катализаторами протекают достаточно быстро и с почти количественными выходами. Однако на практике чаще всего приходится подвергать риформингу нефтяные фракции, содержащие значительное количество парафиновых углеводородов нормального или малоразветвленного строения. [38]
В процессе каталитического риформинга протекает ряд последовательных и параллельно текущих реакций, к которым относятся дегидрогенизация шестичленных и дегидроизомеризация пятичленных нафтеновых углеводородов, дегидроциклизация парафиновых и олефиновых углеводородов, изомеризация парафиновых и олефиновых углеводородов, деструктивный распад и гидрирование, конденсация, приводящая к образованию коксовых отложений на катализаторе. [39]
![]() |
Дегидроизомеризация метилциклопентана. [40] |
Из данных табл. 45 видно, что при повышении давления водорода сильно снижается избирательность катализатора в отношении реакции дегидроизомеризации метилциклопентана в бензол. [41]
В то же время, при слабой активности кислотной функции скорость реакций с участием иона карбония, включая дегидроизомеризацию и дегид-роциклизацию, недостаточно велика, что, в свою очередь, должно вести к увеличению образования углеводородов С - С4 и к снижению выхода ри-формата, т.е. к снижению селективности поцесса. Активность кислотной функции катализатора риформинга в основном определяется наличием на его поверхности хлора. При этом вполне закономерно ставится вопрос какое же конкретное содержание хлора должно поддерживаться на поверхности катализаторов риформинга, как алюмоплатиновых, так и новых би - и полиметаллических. Проведенные нами исследования показали, что для алюмоплатинового катализатора АП-64 оптимальное содержание хлора находится в пределах 0 55 - 0 65 % мае. Потеря хлора ниже 0 55 % приводит к значительному снижению активности и стабильности катализатора, при превышении оптимума наблюдается резкое увеличение гидрокрекинга углеводородов, падение выхода риформата, быстрое закоксовывание катализатора. Для полиметаллических платино-рений-кадмиевых катализаторов ( типа КР-104, КР-108, КР-110) оптимальное содержание хлора, как показали наши исследования, находится на уровне 0 9 - 1 0 % мае. Регулирование содержания хлора на поверхности катализатора во время его эксплуатации служит технологическим приемом, использование которого, наряду с обычными параметрами процесса, делает возможным получение высоких выходов высокооктанового бензина или ароматических углеводородов. [42]
Полифункциональные металлсодержащие катализаторы ускоряют реакции изомеризации насыщенных углеводородов, гидроизомеризации ароматических углеводородов или олефинов ( диенов) в изомерные насыщенные углеводороды, дегидроизомеризации нафтеновых углеводородов в ароматические, гидрокрекинга и ряд других реакций, которые лежат в основе важных процессов нефтепереработки и нефтехимии. Применение металлцеолитных контактов позволило значительно усовершенствовать некоторые из этих процессов. Открыты новые реакции и тем самым существенно расширены возможности гетерогенного катализа. Получены интересные данные о механизме ряда реакций на различных катализаторах, которые углубляют и уточняют современные представления о природе каталитической активности твердых тел. Обсудить сколько-нибудь подробно все эти работы не представляется возможным, и мы лишь кратко рассмотрим наиболее важные на наш взгляд, вопросы и результаты. [43]
При изучении реакции дегидрогенизации метилциклопентана над алюмо-хромовым катализатором при высокой температуре и атмосферном давлении Хейнеман [100] обнаружил протекание в этих условиях реакции дегидроизомеризации. [44]
Хейнеман, Шейлит, Бриггс [1 ] нашли, что меркаптаны и сульфиды оказывают более сильное отравляющее действие на катализатор гудриформинга в реакции дегидроизомеризации метилциклопентана, чем тиофены и элементарная сера. Чжан-Янь - цин и Калечиц [5] показали, что скорость дегидрирования циклогексана, так же как и скорость дегидроциклизации и изомеризации н-гептана, зависит от природы содержащихся в них сераорганических соединений. [45]