Цинк-хромовый катализатор
Cтраница 2
В присутствии цинк-хромового катализатора, однако, становится возможным прогидрировать непредельный сложный эфир до непредельного спирта. Например, этиловый эфир олеиновой кислоты в присутствии этого катализатора был превращен в смесь олеилового и октадецилового спиртов [31], тогда как при применении медно-хромового катализатора был получен только предельный спирт. Вместе с тем, отделить непредельный спирт от предельного оказалось невозможным, а потому, если необходимо получить олеиловый спирт, более целесообразно восстанавливать этиловый эфир олеиновой кислоты натрием, а не водородом в присутствии катализатора. Соответствующим образом приготовленный никелевый катализатор Ренея W-6 [47] является эффективным катализатором для гидрогенизации эфира а-амино-киелот и а-оксикислот даже при комнатной температуре. Результаты опытов по гидрогенизации с никелем Рене я приведены в табл. IX и X. Для проведения этого процесса требуется большое относительное количество катализатора по сравнению с количеством сложного эфира, но реакция протекает достаточно быстро при 50 - 100 и дает превосходные выходы, особенно если учитывать возможные потери при отделении небольших количеств спирта от большого количества катализатора. [16]
Изучение структуры цинк-хромовых катализаторов, полученных совместным прокаливанием смесей кристаллических окисей цинка и хрома, показало, что росту активности катализатора при прокаливании сопутствует размытие линий на рентгенограммах, не сопровождающееся уменьшением размеров кристаллов. Размытие линий вызывается процессом шпинелеобразования, начинающимся па границах соприкасающихся кристаллов окислов и которое при применявшихся температурах не может идти дальше из-за медленности диффузии через шпинель. Тем самым стабилизируются изъяны в решетке кристаллов окислов, сросшихся со шпинелью. Повышение температуры увеличивает коэффициент диффузии и приводит к полному шшшелеобразованию, по завершении которого не остается факторов, стабилизирующих неправильности в кристаллической решетке. [17]
Активная форма цинк-хромового катализатора образуется на стадии восстановления. [18]
Температура формирования цинк-хромовых катализаторов значительно снижается при обработке контакта в восстановительной среде, в качестве которой могут быть различные газы - синтез-газ, циркуляционный газ, водород, азотно-водородная смесь. [19]
Возможность использования цинк-хромового катализатора для гидрирования альдегидов, содержащих примеси сернистых соединений, была дополнительно проверена испытанием его активности в условиях длительного пробега. [20]
При использовании высокотемпературного цинк-хромового катализатора, на поверхности контакта которого преобладают центры окисленных форм, активированная адсорбция оксида углерода происходит без диссоциации с последующим гидрированием его до метанола. При преобладании под воздействием реакционной среды восстановленных форм протекает диссоциативная адсорбция оксида углерода с последующим образованием СН2 - групп. Далее интенсивно развиваются побочные процессы взаимодействия компонентов исходного газа, продуктов реакции с СН2 - группами, что приводит к образованию спиртов С2 - С4, метана, диоксида углерода и воды. [21]
При атмосферном давлении цинк-хромовые катализаторы менее активны, чем железо-хромовые. Поэтому цинк-хромовые катализаторы при давлении выше 15 ат становятся более производительными, чем железо-хромовые. [22]
Разработаны способы восстановления цинк-хромового катализатора вне колонны синтеза, в большинстве случаев при атмосферном давлении. Эти способы имеют ряд преимуществ перед восстановлением непосредственно в колонне: создается возможность формирования катализатора в оптимальных условиях; лучше используется емкость аппаратов высокого давления, так как объем катализатора при восстановлении уменьшается на 10 - 15 %; исключается так называемый период разработки катализатора. В конечном итоге вне-колонное восстановление приводит к интенсификации действующих производств метанола, и в настоящее время оно получило всеобщее признание. [23]
Особенно перспективно применение цинк-хромового катализатора для гидрирования высших альдегидов, получаемых при карбонили-ровании фракций крекинг-бензина [91], так как этот контакт практически нечувствителен к отравлению сернистыми соединениями. [24]
Синтез метанола на цинк-хромовом катализаторе проводят при 370 - 400 С и 25 МПа, а на медном - при 220 - 300 С и 5 - 10 МПа. При дальнейшем возрастании объемной скорости ( например, до 100000 ч - 1) существенно повышается расход электроэнергии на циркуляцию газов из-за снижения степени превращения за один проход исходной смеси. [26]
Синтез метанола на цинк-хромовом катализаторе ( 5x5 или 9X9 мм) под давлением от 25 до 40 МПа осуществляется в колоннах с совмещенной или несовмещенной насадками и с отводом тепла из катализаторной зоны. [27]
Синтез метанола на цинк-хромовом катализаторе проводится при температуре 370 - 400 С и давлении 250 - 300 ат; на медном катализаторе - при температуре 300 С и давлении 150 ат. Процесс ведут при больших объемных скоростях реакционного газа ( табл. ХП. [28]
Обычно для процесса используют цинк-хромовый катализатор синтеза метанола. Процесс протекает при 573 - 673 К. Метанол можно использовать как горючее для процессов конверсии. В этом случае КПД процесса получения водорода составляет 65 - 70 % ( отношение теплоты полученного водорода к теплоте сгорания затраченного метанола); если теплота для процесса получения водорода подводится извне, теплота сгорания водорода, полученного методом каталитического разложения, на 22 %, а водорода, полученного методом паровой конверсии, на 15 % превосходят теплоту сгорания затраченного метанола. [30]
Страницы: 1 2 3 4