Совершенствование способов регенерации цеолитсодержащих катализаторов, обеспечивающих снижение антропогенного воздействия на окружающую среду

• Автор: Неджи Питер Амба
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 146 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

4.5 Регенерация катализаторов, модифицированных железом и

марганцем.

4.6 Регенерация катализаторов, модифицированных марганцем

Глава 5 Практические рекомендации к выбору катал и заторов.

Экологические критерии исследованных контактов

Заключение

Библиографический список использованной литературы

Приложение
Введение


Образование кокса, содержащего кроме углерода значительное количество водорода, а также следы серы, кислорода и азота, является наиболее распространенным механизмом блокировки поверхности катализаторов. Однако блокировка поверхности может оказаться не единственной причиной дезактивации катализатора. Во многих процессах закоксовывание наблюдается одновременно с отравлением и со спеканием катализатора. Когда поверхность катализатора дезактивируется в результате отравления или блокировки, скорость реакции замедляется изза того, что посторонние молекулы адсорбируются в порах катализатора и закрывают часть его активной поверхности. Таким образом, дезактивация увеличивает среднее расстояние, на которое диффундирует реагент через пористую структуру 5. Для цеолитов типа пентасил, термостабильность структуры которых очень велика, вероятнее всего, основной причиной дезактивации является отложение углеродсодержащих соединений на поверхности цеолита. Схема образования кокса на поверхности цеолита представляет ряд последовательных реакций образования мономеров, уплотнения в результате нерегулярной конденсации и полимеризации с образованием циклов, т. Сам кокс в этом случае является смесью высокомолекулярных продуктов уплотнения, имеющий в своем составе последовательно переходящие друг в друга смолы, асфальтены и собственно кокс 6. Характеристики коксовых отложений на катализаторе химический состав, структура, дисперсность и распределение на поверхности зависят от условий образования и могут изменяться в широких пределах. Заранее предсказать эти характеристики невозможно, их необходимо экспериментально определять в каждом конкретном случае. Полученные сведения открывают определенные возможности воздействия на процесс закокосовывания. Предметом ряда исследований является выяснение вопроса о том, какие вещества или частицы можно считать предшественниками кокса олефины или ароматические углеводороды. Большинство авторов полагают, что предшественниками являются ароматические соединения, хотя имеются доказательства в пользу важной роли в коксообразовании олефииов. Дать однозначный ответ на этот вопрос невозможно. Вероятнее всего, образование кокса на поверхности цеолитного катализатора может происходить из ароматических или олефиновых углеводородов через образование алкилароматических углеводородов с последующим превращением в полициклические соединения. При этом коксогенность углеводородов увеличивается с увеличением их молекулярного веса. Наряду с пространственноселективными свойствами цеолитов 5 в процессе коксообразования большую роль и фают кислотные центры его поверхности. Отложение кокса приводит к уменьшению силы и количества кислотных центров, что сопровождается снижением каталитической активности 6. Дезактивация цеолитных катализаторов при закоксовывании может быть химической и химической и физической 7. Химическая дезактивация является следствием химической адсорбции промежуточных продуктов уплотнения кокса. Такая адсорбция близка к случаям отравления ядами. Если реакции образования кокса протекают на тех же центрах, что и целевая реакция, они могут ее подавлять, т. По мере увеличения числа ядер в полиядерном ароматическом карбониевом ионе делокализация возрастает, что приводит к уменьшению целенаправленной реакционной способности переферийных атомов углерода конденсированной полиядерной системы. В результате постепенно исчезает сильное взаимодействие такой многоатомной системы с поверхностью катализатора, ослабевает химическое отравление продуктами уплотнения. На смену ему выступает физическое экранирование участков катализатора. Происходит закупорка каналов цеолита типа М, сопровождающаяся выводом из строя основной части катализаторной поверхности. Изучение коксовых отложений, которые образуются на разных катализаторах в условиях, отличающихся режимными параметрами и видом сырья, показывает, что они существенно отличаются по своим характеристикам 8. Важнейшими из них при рассмотрении закономерностей окислительной регенерации являются химический состав кокса, его структура и дисперсность, а также распределение отложений по грануле катализатора.