Лекция 18. Тема: Термокаталитические процессы

Тема: Термокаталитические процессы

Большинство промышленных процессов основано на каталитических реакциях, и их совершенствование связано обычно с открытием новых катализаторов. Каталитический крекинг появился именно в результате долголетней, упорной борьбы нефтяников за повышение качества бензина. По сравнению с термическим крекингом процесс протекает значительно быстрее, при этом происходит не только расщепление молекул углеводородов, но и их изомеризация, т.е. образуются углеводороды с разветвленной цепью атомов углеродов.

Бензин каталитического крекинга по сравнению с бензином термического крекинга обладает еще большей детонационной стойкостью, ибо в нем содержатся углеводороды с разветвленной цепью углеродных атомов. не каталитического крекинга непредельных углеводородов содержится меньше, и поэтому процессы окисления и полимеризации в нем не протекают. Такой бензин более устойчив при хранении.

Процессы крекинга вначале осуществлялись без катализатора, но в течение последних пяти десятилетий успешно применяются все более совершенные катализаторы; в основном это твердые кислоты. Наиболее значительное достижение в технологии крекинга за последние 40 лет связано с разработкой цеолитных катализаторов. Они оказались настолько эффективнее по сравнению с ранее применявшимися катализаторами, такими, как алюмосиликаты, что их внедрение привело к перестройке всего процесса.

Алюмосиликатные катализаторы — твердые высокопористые тела, состоящие в основном из окиси алюминия. Алюмосиликатные катализаторы могут быть природными — активизированные глины и синтетическими, причем последние обладают большей каталитической активностью, механической прочностью и термической стойкостью, чем первые.

Любой катализатор активно взаимодействует с исходными реагентами, но его участие в процессе ограничивается только начальными стадиями превращения. В последующих стадиях он полностью регенерируется и может снова взаимодействовать.

Энергия активации химических реакций снижается за счет образования промежуточных систем с участием катализаторов.

Гомогенный катализ – катализатор и реагирующие вещества образуют однородную систему, например – газовые смеси или жидкие растворы. При гетерогенном катализе – катализатор чаще всего находится в твердой фазе, а реагирующие вещества – в газообразном или др. состоянии.

В нефтепереработке в основном осуществляются гетерогенные каталитические процессы.

Дата добавления: 2014-01-07