ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Катализаторы процесса из "Синтетические каучуки Изд 2" настоящее время для дегидрогенизации бутиленов известны две группы катализаторов. Еще в 1934 г. были испытаны окись магния, окись цинка, окись хрома, силикагель, железо и т. д. [13]. Лучшие результаты показала окись хрома. Н. Д. Зелинский с сотрудниками [14], изучавшие дегидрогенизацию при разбавлении бутиленов двуокисью углерода, также пришли к заключению, что наилучшими являются катализаторы, приготовленные иа основе окиси хрома. Такие катализаторы, в том числе и окись хрома на oikh h алюминия, образуют первую группу. Она характеризуется хорошей активностью, но обладает одним существенным недостатком катализаторы этой группы устойчиво и быстро дезактивируются при наличии водяных паров в реакционной газовой смеси. [c.223] Катализаторы второй группы устойчивы к действию водяных паров. Основной катализатор этой группы содержит 72,4% окиси магния, 18,4% окиси железа, 4,6% окиси- меди и 4,6% окиси калия. В условиях процесса железо частично сохраняется в окисной форме, вызывающей сравнительно легкое науглероживание, тогда как калиевый промотор ускоряет реакцию взаимодействия между водяным паром, содержащимся в реакционном газе, и отложениями угля на катализаторе с образованием водяного газа. В результате общее науглероживание катализатора получается настолько малым, что высокая активность и избирательность его сохраняются в течение достаточно длинных промежутков времени. [c.223] Полученную смесь сушат, затем нагревают в течение 3 час. гф 64 и формуют В виде цилиндриков. Для повышения про р ности катализатора до формования. массы можно добавлять к ней 10% воды и вновь обжечь лри. 649° после формования. Катализатор содержит около 5% остаточного сульфата, но последний теряется в начальный период контактирования и не влияет на активность катализатора. В тех случаях, когда желательно получить катализатор без носителя ли с другими носителями вместо окиси магния, для осаждения можно пользоваться аммиаком, а если он не подходит, то углекислым калием. [c.224] Свежеприготовленный катализатор имеет поверхность около 30 м г, а после 350 час. работы —7,3 м г. Снижение удельной поверхности связано только с ростом размеров кристаллов. Считается, что катализатор имеет структуру твердого раствора окиси магния в закиси железа и не исключено, что именно эта форма железа оказывает активное каталитическое действие. В пользу такого заключения говорит факт падения активности и избирательности катализатора, если регенерацию вести не паром, а паровоздушной смесью. Это падение продолжается до тех пор, пока не прекраш,ается подача воздуха. Очевидно воздух повышает степень окисления железа, и требуется длительное пропускание бутиленов и водяного пара, чтобы достигнуть частичного его восстановления. [c.224] Для железо-магниевого катализатора характерны несколько особенностей. [c.224] Избирательность и активность катализатора падают с ювышением глубины конверсии и при уменьшении содержания водяного пара в реакционной см и (рис. 115), а также при увеличении температуры. Поэтому максимальные выходы дивинила достигаются только при небольшой глубине конверсии (ниже 30%) и высокой рециркуляции бутиленов. [c.224] Избирательность катализатора не зависит ог положеиия двойной связи в бутилене. [c.224] Дегидрогенизация сопровождается небольшим науглероживанием катализатора и образованием больших количеств окислов углерода, являющихся продуктами реакции водяного лара с углеродом, отложившимся на катализаторе. Для уменьшения углеотложения необходимо правильно подбирать содержание калия в катализаторе и, пользоваться смесями бутиленов с высоким содержанием пара. Полного удаления углерода при контактиро-аании, однако, не происходит и в результате накопления угля контактирование обычно необходимо прекращать через 60 мин. После этого следует регенерация, которая осуществляется пропусканием одного пара, без добавления воздуха. Максимальная длительность регенерации после 60 мин. контактирования также равна 60 мин., хотя отмечают, что на практике иногда достаточно и 10 мин. пропарки. Длительность контактирования и регенерации, впрочем, зависит от содержания водяного пара в реакционной смеси. [c.225] В условиях контактирования и регенерации углекислый калий, содержащийся в катализаторе, постепенно улетучивается. Если своевременно не добавлять углекислого калия к катализатору, то активность последнего снизится вследствие усиленного углеотложения. Уменьшение содержания калия в катализаторе происходит неравномерно. В тех частях реактора, где температура выше, катализатор быстрее обедняется калием. Если перед слоем катализатора поместить в реакторе шарики, содержащие 5% углекислого калия, то катализатор дезактивируется значительно медленнее. Активность катализатора может быть восстановлена повторными добавками углекислого калия. В производственных условиях железо-магниевый катализатор заменяется свежим через 2—3 месяца работы. [c.225] Дегидрогенизацию над фосфатом кальция-никеля производят в среде водяного пара в качестве теплоносителя. Контактирование длится 0,5—1 час, регенерация также 0,5—1 час. Катализатор активно, с сохранением избирательности, работал в заводских условиях в течение 2000—2500 контактирований. [c.226] Что касается катализаторов первой группы, то относительно их характеристики в случае дегидрогенизации бутиленов надо сказать все то же, что было уже сказано при разборе применения их для дегидрогенизации бутана. [c.226] Вернуться к основной статье