Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЖА ЖЕ ЖИ

Железооксидной катализатор

 
Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для их приготовления могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входящие в состав последних примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода.
Принципиальная технологическая схема дегидрирования изоамиленов на катализаторе типа К-24. 1 - печь. 2 реактор. 3 - котлы-утилизаторы. 4, 8 - скрубберы. 5, 9 - насосы. 6, 7, 10, 11 - теплообменники. Потоки. I - водяной пар. II - изоамилены. III - контактный газ. IV - ХЗК. V - вторичный пар. Железооксидные катализаторы при разбавлении исходного сырья водяным паром способны длительное время работать в режиме саморегенерации. По этой причине регенерация катализатора воздухом из технологической схемы исключена, она проводится водяным паром только по мере необходимости, либо при стабильном снижении показателей работы. При этом в работе находится только один реактор, отпала необходимость в дорогих импортных гидроприводных задвижках.
Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для приготовления таких катализаторов могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входящие в их состав примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода.
Производство железооксидного катализатора включает стадии осаждения гидроксида железа ( II) аммиачной водой из раствора сульфата желе-за ( П), окисления Fe ( OH) 2 до Fe ( OH) 3 и последующего обезвоживания его при прокаливании.
Характерной особенностью железооксидных катализаторов является их способность проводить реакцию окисления сероводорода и в присутствии больших количеств углеводородов природного газа, которые при этом не подвергаются окислительным превращениям. Это дает возможность использовать железооксидные катализаторы для очистки природного газа от сероводорода с одновременным получением элементной серы.
При испытании железооксидного катализатора на всех температурных режимах наблюдалось снижение концентрации сероводорода после реактора, причем не происходило увеличения концентрации диоксида серы в отходящих газах, что говорит о высокой селективности выбранного катализатора в жестких условиях влажной реакционной среды.
Характерной особенностью железооксидных катализаторов является их способность проводить реакцию окисления сероводорода в присутствии больших количеств углеводородов природного газа, которые при этом не подвергаются окислительным превращениям. Это дает возможность использовать железооксидные катализаторы для очистки природного газа от сероводорода с одновременным получением элементной серы.
Окисление сероводорода на железооксидных катализаторах при температуре 225 - 300 С и объемной скорости до 15000 ч 1 характеризуется конверсией сероводорода 95 - 100 % при селективности образования элементной серы 95 - 99 %: При этих температурах образующаяся сера не отлагается на поверхности катализатора, а выводится из реакционной зоны в газообразном виде. Процесс рекомендуется проводить при малом времени контакта с тем, чтобы предотвратить или снизить образование высокомолекулярной серы St и Sr Уменьшение времени контакта способствует также повышению селективности процесса за счет снижения степени превращения сероводорода в диоксид серы в результате последовательной реакции доокисления образующейся серы.
Кроме кальцийникельфосфатных контактов ( например, ИМ-2204) применяют железооксидные катализаторы ( например, К-16), содержащие 25 - 90 % Fe2O3, 2 - 50 % Сг2О3, до 15 % К СОз и другие компоненты.
Исследовательской лабораторией АО Каучук проведен комплекс исследований по экструзионному формованию фигурных железооксидных катализаторов дегидрирования.
В качестве гетерогенных катализаторов раньше применяли стирол-контакты на основе ZnO, но теперь используют только железооксидные катализаторы, содержащие 55 - 80 % Fe2O3 2 - 28 % СгзОз, 15 - 35 % К СОз, и некоторые оксидные добавки. Считается, что К2СО3 способствует саморегенерации катализатора за счет конверсии углеродистых отложений водяным паром. Катализатор работает непрерывно в течение 1 - 2 месяцев, после чего его регенерируют, выжигая кокс воздухом; общий срок службы катализатора 1 - 2 года.
Принципиальная схема установки. Загрузка катализатора в реактор, разогрев и вывод на определенный режим проводились одинаково для всех образцов по методике, принятой нами для испытаний железооксидных катализаторов.
Характерной особенностью железооксидных катализаторов является их способность проводить реакцию окисления сероводорода и в присутствии больших количеств углеводородов природного газа, которые при этом не подвергаются окислительным превращениям. Это дает возможность использовать железооксидные катализаторы для очистки природного газа от сероводорода с одновременным получением элементной серы.

Характерной особенностью железооксидных катализаторов является их способность проводить реакцию окисления сероводорода в присутствии больших количеств углеводородов природного газа, которые при этом не подвергаются окислительным превращениям. Это дает возможность использовать железооксидные катализаторы для очистки природного газа от сероводорода с одновременным получением элементной серы.
Избыток водорода не только предотвращает протекание реакции диспропорционирования с выделением углерода, но и затормаживает деструкцию метана и позволяет поддерживать активность катализатора риформинга метана на определенном уровне за счет более мягкого режима его работы. На некоторых установках производства водорода каталитическое превращение органических соединений серы осуществляется на железооксидном катализаторе марки 481 - Си. Свежий катализатор, состоящий на 80 - 86 5 % из неактивной.
Реакция катализируется также металлами, однако в некоторых случаях катализаторы с нулевой валентностью могут сильно дезактивироваться из-за возможного катализа реакции Будуара ( 2СО С СО2), вызывающей значительные отложения углерода на катализаторе. Если у железооксидных катализаторов отношение ШО / СО достаточно низкое, то оксид восстанавливается до металлического железа.
Из схемы следует, что кроме а-метилстирола при протекании побочных реакций из кумола образуются бензол, толуол, стирол, метан, этилен, пропилен. Побочные продукты снижают селективность процесса. При высоких температурах ( 530 - 600 С) на железооксидных катализаторах в условиях разбавления водой ( соотношение водатаз Л, 15 - 20) протекает преимущественно реакция дегидрирования до а-метилстирола.
Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для их приготовления могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входящие в состав последних примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода. С ее повышением значительно уменьшается удельная поверхность катализаторов и удельный объем пор. При этом снижается активность, однако, возрастает селективность в образовании элементной серы. По известным в настоящее время сведениям, оптимальной температурой прокаливания для железооксидных катализаторов является 600 - 700 С. Для предотвращения спекания оксида железа в процессе приготовления катализаторов может быть применен метод нанесения активной массы на пористый носитель. При этом в катализаторе сохраняются поры среднего диаметра, обеспечивающие высокую каталитическую активность. Нанесенные катализаторы имеют перед массовыми еще и то преимущество, что они проявляют более высокую селективность и обладают высокой механической прочностью.
Железооксидные катализаторы обладают высокой механической прочностью, технология их получения проста. Для приготовления таких катализаторов могут быть использованы широко доступные реактивы, при этом входящие в их состав примеси, за исключением ионов хлора, не оказывают влияния на каталитическую активность полученного оксида железа в окислении сероводорода. С повышением температуры прокаливания значительно уменьшается удельная поверхность катализаторов и удельный объем пор. При этом снижается активность катализаторов, однако возрастает их селективность в образовании элементной серы. По известным в настоящее время сведениям, оптимальной температурой прокаливания ддя железооксидных катализаторов является 600 - 700 С. Для предотвращения спекания оксида железа в процессе приготовления катализаторов может быть применен метод нанесения активной массы на пористый носитель, при этом в катализаторе сохраняются поры среднего диаметра, обеспечивающие высокую каталитическую активность. Превращение сероводорода на этих катализаторах в элементную серу даже при 200 С протекает неселективно, а с повышением температуры селективность еще более снижается. Нанесенные катализаторы имеют перед массивными еще и то преимущество, что, не уступая последним в активности, они проявляют более высокую селективность и обладают более высокой механической прочностью.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11