Главная -> Словарь

Молибденовый катализатор

В качестве смазывающего элемента можно использовать спрессованные сульфиды, селениды, теллуриды молибдена, вольфрама, ниобия, графит, а также различные самосмазывающиеся материалы.

вания . В качестве второго компонента, осуществляющего гетеролитические реакции, такие, как изомеризация, циклизация, крекинг и др., в зависимости от типа процессов применяются преимущественно оксид алюминия, промотированный кислотой, алюмосиликат, цеолит, а также сульфиды молибдена, вольфрама и др., обладающие р — проводимостью .

Состав катализаторов. Активный компонент применяется совместно как с промотором, так и без него. В качестве промоторов применяются окислы калия, магния, кальция, бария, алюминия, хрома, молибдена, вольфрама и меди. В таблице Д. И. Менделеева эти элементы расположены очень своеобразно, образуя подобие кольца, составленного из элементов, расположенных в основном на периферии .

Из материалов, сведенных в табл. 7—9, можно сделать вывод о том, что промотором, вводимым в катализатор пропиткой , чаще всего является уран в окиснои форме. По распространенности на втором месте находятся окислы калия, бария и алюминия. Реже применяется окись магния. Окись кальция, хрома, молибдена, вольфрама, а также окись меди применяются в качестве промоторов лишь в единичных случаях.

Прибавки молибдена, вольфрама, ванадия в значительной степени повышают предел ползучести. Введение в сталь никеля как аустенитообразующего элемента также вызывает повышение сопротивления ползучести.

молибдена, вольфрама, ванадия. Например, сравнительно небольшое количество молибдена или вольфрама предотвращает явление тепловой хрупкости.

Катализаторами реакции являются соли и различные комплексы молибдена, вольфрама, ванадия, титана, ниобия и других переходных металлов, растворимых в реакционной массе. Скорость и селективность реакции сильно зависят от природы металла и формы, в которой он применяется. Ниже это проиллюстрировано на примере реакции гидропероксида этилбензола с пропиленом при катализе нафтенатами металлов:

ных алюмосиликатных катализаторов. Было показано, что после добавления алюминия , титана , хрома , вольфрама и кремния активность отработанного катализатора возрастает. На основании исследования металлов и их окислов авторы разделяют добавки на две группы : 1) повышающие активность катализатора без изменения селективности ; 2) способствующие протеканию реакций дегидрогенизации, дегидроциклизации, ароматизации .

Диспропорционирование протекает в присутствии катализаторов. Наибольшее признание получили окиси молибдена, вольфрама, рения, нанесенные на окись алюминия или силикагель. В качестве промоторов используются окись кобальта, окись хрома. Промышленные катализаторы обычно содержат 2—4% окиси кобальта и 10—15% окиси молибдена. Особенно хорошо зарекомендовали себя катализаторы на основе окиси рения, содержание которой достигает 1—20%. Они прекрасно работают при 20—100 °С как при атмосферном, та и при повышенном давлении, эффективны в процессе этенолиза. Для диспропо^ ционирования высших олефинов рекомендованы в качестве катализаторов кар» бонилы молибдена, вольфрама, рения на окиси алюминия.

более отвечающими указанным требованиям являются окислы и сульфиды элементов VI группы периодической системы — хрома, молибдена, вольфрама. Их применяют на носителях и без них . Кроме того, широко используют более сложные композиции, включающие элементы VI и VIII групп периодической системы, — хроматы и хромиты никеля, кобальта, железа; молибдаты кобальта, никеля и железа; вольфраматы никеля, кобальта, железа или же их соответствующие сульфопроизводные.

Для приготовления катализаторов гидрокрекинга используют: а) нейтральные носители — различные пористые инертные материалы; б) аморфные носители, обладающие кислотной природой; активированные кислотами глины; фторированную окись алюминия; синтетические алюмосиликаты; магнийсиликаты, цирконийсили-каты и др. ; в)- синтетические кристаллические алюмосиликаты — цеолиты, преимущественно высококремнеземистые цеолиты типа Y . В качестве гидрирующих компонентов применяют окислы молибдена, вольфрама, молибдаты кобальта и никеля, воль-фраматы никеля, хроматы никеля и др., их сульфидные производные, а также элементы платиновой группы в виде металлов.

38. Т'У 38-1-243—69. Технические условия на алюмокобальт-молибденовый катализатор.

Основным промышленным катализатором процесса риформинга является алюмоплатиновый катализатор ; в последние годы наряду с платиной на основу наносится рений. Применение более активного биметаллического платинорениевого катализатора позволяет снизить давление в реакторе с 3 - 4 до 0,70 - 1,4 МПа. Используют также молибденовый катализатор, представляющий собой оксид молибдена, нанесенный на поверхность оксида алюминия. Катализатор имеет форму цилиндров диаметром 2,6 мм и высотой 4 мм.

Технико-экономические показатели. На каталитический ри-форминг 1 т сырья расходуется: пар — 220 кг; электроэнергия — 79 МДж; охлаждающая вода — 30,5 м3; мазут — 63,6 кг; топливный газ — 22 м3; химочищенная вода — 0,25 м3; алюмокобальт-молибденовый катализатор — 0,0050—0,0150 кг; алюмоплатино-вый катализатор — 0,02—0,025 кг; МЭА — 0,04 кг; цеолиты — 0,0105 кг. На установке на 1 т сырья вырабатывается водяной пар в количестве 150 кг.

Вторая стадия — окисление метакролеина в метакриловую кислоту— встречает больше трудностей по сравнению с окислением акролеина. В обоих случаях не применимы радикально-цепные процессы из-за полимеризации ненасыщенных альдегидов. Пытались использовать катализ медью и серебром при жидкофазном процессе, окисление надкислотами и другие методы, но наибольшие усилия сосредоточены на разработке достаточно селективных гетерогенных катализаторов окисления в газовой фазе. Одним из них является оксидный фосфор-молибденовый катализатор с добавками оксидов Те и Sb, ионов NH4, щелочных и щелочноземельных металлов. При 250—350 °С, атмосферном давлении и степени конверсии метакролеина 80—90% достигается селективность по мет-акриловой кислоте 70—80%.

Поток нефтепродукта смешивают с током водорода и нафевают до 260—425°С . Затем смесь нефтепродукта и водорода направляют в реактор, заполненный катализатором в форме таблеток . Для гидроочистки нефтяных продуктов от сернистых соединений обычно применяют кобальтмолибденовый или никель-молибденовый катализатор на носителе — оксиде алюминия. — Прим. ред. В присутствии катализатора происходит несколько химических реакций:

ВНИИНП разработан пропиткой алюмоникель-молибденовый катализатор ОД-17Р. Он предназначенный специально для переработки смесевых дизельных фракций, содержащих в своем составе легкий газойль каталитического крекинга . Катализатор обладает высокой активностью как в реакциях гидрообессеривания, так и гидрирования ароматических углеводородов.

Катализаторы окисления спиртов. Основным требованием, предъявляемым к катализаторам окисления спиртов в альдегиды и кетоны, является высокая селективность. Из всех катализаторов, имеющих промышленное значение, наибольшей эффективностью отличаются серебро и окисный железо-молибденовый катализатор . Серебряные катализаторы применяются для окисления метанола в формальдегид, этанола в аиет-альдегид, изопропилового спирта в ацетон, аллилового спирта в акролеин, циклогексанола в циклогексанон и др. Катализаторы готовят либо в виде сеток из серебряной проволоки, либо нанесением на инертный носитель . Окисные железо-молибденовые катализаторы используются при окислении метанола и этанола, особенно эффективны для получения формалина с низкой кислотностью.

Каталитическое гидродеалкилирование используется в процессах «Хайдил» , «Детол» и «Пиротол» . Процессы осуществляют при 600—650 °С и давлении 3,5—6 МПа. В процессе «Хайдил», предположительно, используют алюмо-кобальт-молибденовый катализатор, который регенерируют каждые 3—4 месяца. В процессе «Детол», по литературным данным, применяют алюмо-хромовый катализатор с добавками щелочных и щелочноземельных металлов. В процессах каталитического гидродеалкилирования степень превращения толуола за проход — 60—80%, селективность образования бензола — свыше 95%, что соответствует выходу бензола 80—83% на превращенный толуол. Процесс «Пиротол» предназначен для переработки бензинов пиролиза, в схеме процесса предусмотрена гидроочистка сырья. В условиях процесса алкилароматические углеводороды подвергаются гидродеалкилированию, а насыщенные — гидрокрекингу в газообразные продукты. Бензол выделяют ректификацией. Термическое гидродеалкилирование осуществляют при 700—800 °С и давлении 4,0—6,0 МПа по схеме, аналогичной каталитическим процессам. Отличием является отсутствие оборудования для регенерации катализатора и применение высоколегированных сталей типа «инколлой» для изготовления отдельных частей реакционного узла. Эксплуатируются процессы HDA , THD и МНС . В схеме процесса МНС предусмотрена гидростабилизация и гидроочистка фракции 70—150 °С пиролизного бензина. Гидроочищенное сырье в потоке поступает в реактор гидродеалкилирования. Материальные балансы деалкилирования толуола и бензинов пиролиза в термических и каталитических процессах близки.

Алюмо-кобальт-молибденовый катализатор

Железо-молибденовый катализатор мало чувствителен к качеству метилового спирта и к каталитическим ядам. Срок службы катализатора в трубчатой части реактора — 1,5 года, в адиабатической секции — до 7 лет. Однако его производительность существенно ниже, чем металлического, и не превышает 700—800 кг 100% -ного формальдегида на 1 м? катализатора в 1 ч. Недостатками процесса являются более высокие удельные капитальные затраты, повышенный расход электроэнергии и более сложная технологическая схема, чем при производстве формалина на серебряном катализаторе.

В ряде опытов применяли алюмо-кобальт-молибденовый катализатор в смеси с карбонатом калия или без него, а в других использовали выделенный из угля пирит в смеси с карбонатом 'калия. В качестве растворителя в начале опыта в автоклав загружали антраценовое масло. В опытах с рециркуляцией через 9 циклов рециркуляции примерно 80% антраценового масла постепенно замещалось каменноугольным маслом. Для разделения масла и асфальтенов использовали бензол и пентан.