Дезактивация Zn- и H-MFI цеолитных катализаторов ароматизации пропана

Дезактивация Zn- и H-MFI цеолитных катализаторов ароматизации пропана

Автор: Асаченко, Екатерина Валерьевна

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Количество страниц: 136 с. ил.

Артикул: 4074994

Автор: Асаченко, Екатерина Валерьевна

Шифр специальности: 02.00.15

Научная степень: Кандидатская

Стоимость: 250 руб.

Дезактивация Zn- и H-MFI цеолитных катализаторов ароматизации пропана  Дезактивация Zn- и H-MFI цеолитных катализаторов ароматизации пропана 



Процесс проводят при С, при этом термодинамически выгодно использовать низкое давление порядка 2 атм. Состав сырья пропан, бутан практически не влияет на распределение продуктов реакции ароматические углеводороды , топливный газ , водород 6. Ароматические продукты представлены в основном толуолом и бензолом, и , соответственно. Демонстрационная установка процесса Циклар была введена в эксплуатацию на заводе компании ВР в Шотландии 2. Рис. К настоящему моменту в реакции ароматизации исследовано большое число всевозможных каталитических материалов. Практически все они представляют собой цеолиты, модифицированные различными металлами. Еще в начале х годов среди всех цеолитных структур учеными был выделен цеолит типа I цеолит типа пентасил, обладающий уникальными для данного процесса свойствами рис. Атом алюминия изоморфно замещает атом кремния и занимает тетраэдрические позиции в каркасе, изза чего появляется нескомпенсированный заряд на апюмокислородном тетраэдре АЮд. Этот заряд может быть скомпенсирован катионом металла или протоном, что и обеспечивает кислотность цеолита. Получающиеся таким образом мостиковые ОНгруппы имеют характер бренстедовских кислотных центров. Протонные центры пентасилов отличаются высокой термической стабильностью, они начинают разрушаться при температуре выше 0 С. I приходится тетраэдрических атомов 3, и атомное соотношение i в каркасе находится в пределах от до десятков тысяч. Основу каркаса пентасилов составляют пятичленные кольца, образованные кремнекислородными и алюмокислородными тетраэдрами рис. Пятичленные кольца объединяются в ячейки и образуют цепочки, которые, в свою очередь, образуют слои 4, 5 рис. Пористая структура цеолита I объединяет две системы пересекающихся каналов прямые каналы эллиптического сечения 5,1 х 5,5 А и синусоидальные каналы круглого сечения 5,3 х 5,6 3. Оба типа каналов образованы десятичленными кольцами. Рис. В качестве таких модификаторов могут выступать металлы ва, гп, С1, 1, Мо, Ри Р1 и др. Элементымодификаторы вводят различными способами ионным обменом, пропиткой, механическим смешением и изоморфным замещением алюминия в решетке цеолита. В ряде работ было показано, что наиболее эффективными модификаторами являются галлий или цинк 2, 7. Введение этих модификаторов значительно увеличивает активность и селективность катализаторов ароматизации табл. Такое действие модификатора объясняется рядом причин, которые сводятся к увеличению дегидрирующей функции катализатора. Ниже рассмотрены механизмы превращения легких углеводородов на таких катализаторах. Первичными продуктами превращения пропана на кислотной форме цеолита являются пропилен и водород или метан и этилен в эквимолярных количествах. Эти молекулы, вероятно, образуются путем протолитического расщепления связей СС и СН, как это показано на рис. З 1, . Рис. Образование таких интермедиатов как карбониевые ионы было впервые предложено Ола для объяснения превращения алканов в суперкислотах. Элсктрофильная атака супсркислотного протона направлена не на конкретный атом, а на связь СН или СС. При этом возникает, так называемая, двухэлектронная трехцентровая связь, и положительный заряд довольно сильно делокализован. Таким образом, одним из механизмов активации пропана на кислотных центрах является карбонийионный механизм. Образующиеся карбкатноны и олефины вступают во вторичные превращения с образованием олигомеров путем катионной полимеризации. Крекинг олигомеров дает вторичные продукты реакции, такие, как С2С5 олефины, этан, а их циклизация приводит к образованию нафтенов, которые затем превращаются в ароматические углеводороды СвСц. Таким образом, этилен, бутилен и С5 олефины являются первичными продуктами превращения пропилена. Эти олефины также могут олигомеризоваться и подвергаться крекингу или циклизации. Как было показано в работе , олефины также могут участвовать в образовании карбеписвых ионов, реализуя, таким образом, другой механизм активации алканов рис 4а. Наконец, возможным путем возникновения карбениевых ионов является отрыв гидридиона льюисовским кислотным центром цеолита рис. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.194, запросов: 121