Гетерогенные катализаторы гидрирования

Каталитическое гидрирование включает большую группу реакций присоединения водорода к связям > С=С<, >С=О, -СºN, -CºC-. В переработке нефти в последнее время становится все более актуальным гидрирование ароматических углеводородов. При выработке дизельных топлив с улучшенными экологическими характеристиками в некоторых случаях необходимо гидрирование полициклических, а иногда и моноциклических ароматических углеводородов. Это гидрирование может осуществляться как на катализаторах гидроочистки при проведении процесса в одну стадию, так и на специальном катализаторе гидрирования в двухстадийном процессе. Производство современных бензинов с ограниченным содержанием бензола может включать выделение бензольной фракции риформата и гидрирование бензола в ее составе. Катализаторы гидрирования ароматических соединений могут использоваться при производстве масел.

В течение длительного периода развития процесса гидрирования было открыто много весьма активных катализаторов гидрирования бензола, позволяющих работать в мягких условиях: никелевые катализаторы на носителях, хромит-медные катализаторы, окись платины, платиновая чернь, платина на носителях, Pd, Rh, Re, Ru на носителях и т.д. С начала прошлого века гидрирование бензола традиционно осуществляли на никеле (Ni Ренея, пропиточные катализаторы) и платиновых металлах на носителях. Различные современные модификации скелетного никелевого катализатора сохранили значение до настоящего времени

Уже в 1991 г. из общего числа 1040 производимых мировой промышленностью катализаторов нефтепереработки на долю катализаторов гидрирования приходилось 380 единиц.

Наиболее широкое распространение в различных процессах гидрирования получили нанесенные никелевые катализаторы гидрирования; в процессах нефтепереработки более распространены катализаторы на основе благородных металлов (табл. 5.1).

Таблица 5.1

Наиболее распространенные катализаторы гидрирования

Процесс	Катализатор
Гидрирование олефинов	Нанесенные Ni, Cu, Pt, Pd, Ru, Rh
Гидрирование ацетиленовых углеводородов	Нанесенные Ni, Pd, Ni-Pd, Co-Pd, Cu-Pd
Гидрирование ароматических углеводородов	Нанесенные Ni, Pd, Rh, Pt, Co-Mo, скелетный Ni
Гидрооблагораживание моторных топлив	Ni, Ni-Mo, Co-Mo на Al2O3 и кизельгуре
Гидрирование карбонильных соединений	Скелетные и нанесенные Ni, Co, нанесенные Pd, Rh, Pt, Cu-Cr-O, Cu на кизельгуре
Гидроочистка (гидродесульфирование)	Ni-Mo, Ni-W, Co-Mo, Co-W, Ru на Al2O3 и углероде
Гидрирование нитрилов	Нанесенные Ni, Pd, Pt

Большое внимание в нашей стране уделяли соосажденным никель-хромовым катализаторам, обеспечивающим гидрирование бензола до циклогексана в несколько стадий при строгом соблюдении технологии. Содержание никеля составляло 48-63 % масс., а Cr₂O₃ – 37-52 % масс. Однако эти катализаторы недостаточно активны, поэтому требуют высоких температур и давлений, что неэкономично; технология их получения сложна, в состав входит большое количество активных компонентов.

Дата добавления: 2014-01-14