Кислоты и основания (гомогенные и гетерогенные катализаторы) - Направление совершенствования химических производств

На таких катализаторах протекают реакции кислотно-основного катализа, а именно крекинг нефтяных фракций (на алюмосиликатах и цеолитах), дегидратация и гидратация, синтез аминов из спиртов (на Al2O3), этерификация спиртов и кислот, конденсация альдегидов и кетонов.

    4. Ферменты (гомогенные и гетерогенные). Ферменты (энзимы) - биологические катализаторы обладают уникальными свойствами: высокой производительностью в расчете на один реакционный центр и селективностью, связанной со специфичностью действия. Работают ферменты в очень мягких условиях, при атмосферном давлении и температуре до 40о. В биологических системах отсутствуют неводные растворители и сильные кислоты и основания ( рН? 7 ). Например фермент уреаза гидролизует только молекулы мочевины, не обращая внимания на другие амиды, и делает это гораздо эффективнее обычных кислотных катализаторов (табл. ). 60. Отравление катализаторов и их регенерация. Периодические и непрерывные процессы

Тв. кат-ры претерпевают как физ-ие, так и химвоздействия. При длительном воздействии тем-ры происходит рекристаллизация металлов. Что приводит к изменению уд. поверхности кат-ра, т. е. числа активных центров. Для снижения скорости рекристаллизации в состав кат-ра вводят небольшие добавки (структурообразующие промоутеры). Мех. и терм. Воздействия приводят также к постепенному постепенному разрушениюгранул кат-ра. Хим. изменения кат-ра вызываются хемосорбцией на их поверхности примесей (ядов), к-рые содержаться в сырье или в продуктах реакции.

Разрушение структуры катализатора, спекание его отдельных частиц и некоторые другие процессы могут быть вызваны жесткими условиями процесса, в частности, повышенной температурой, воздействием водяного пара и т. д.

Коксоподобные вещества накапливаются на поверхности частиц и в порах катализатора в результате протекания побочных реакций полимеризации, конденсации и уплотнения. Образовавшиеся крупные молекулы полиароматического строения, с одной стороны, прочно адсорбируются на активных центрах, а с другой, имея значительные размеры, превышающие диаметр микропор катализатора, не могут выйти из них. В результате они подвергаются дальнейшему уплотнению, покрывая всю поверхность катализатора и препятствуя протеканию адсорбции и химических превращений углеводородов сырья.

Действие каталитических ядов обусловлено их необратимой адсорбцией наактивных центрах или поверхности пор катализатора. Для разных каталитических систем присущи свои каталитические яды. Так, катализаторы крекинга мало чувствительны к сернистым соединениям, но достаточно быстро теряют свои свойства в присутствии азотсодержащих веществ и некоторых металлов (ванадий, никель, железо, натрий, мышьяк и т. п.).

На установках кат-го крекинга регенерация кат-ра проводится в регенераторах, путем выжига кокса с поверхности кат-ра подаваемым воздухом. На уст-ках кат. риформинга регенерация катализаторов проводится по газовоздушному методу непрерывно и условно разделяется на 3 стадии:

    1)выжиг адсорбированных углеводородов при температуре 250--300 С; 2)выжиг кокса при температуре 300--450 СС; 3) прокалка катализатора при температуре 450--500 °С.

После выжига кокса катализаторы АП-64 и серии КР подвергаются оксихлорированию -- обработке хлорсодержащими соединениями при высокой температуре в окислительной среде.

Похожие статьи




Кислоты и основания (гомогенные и гетерогенные катализаторы) - Направление совершенствования химических производств

Предыдущая | Следующая