2015-07-21
1289
РЕГЕНЕРАЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКСИД АЛЮМИНИЯ АКТИВНЫЙ В СРЕДЕ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА
1А.Т. Галимова*, 1А.А. Сагдеев, 1В.З. Кузьмин, 2Ф.М. Гумеров
1 Нижнекамский химико-технологический институт (филиал) ФГБОУ ВПО КНИТУ, Нижнекамск, Республика Татарстан, Россия
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет», Казань, Республика Татарстан, Россия
* tukhvatova-albinka@mail.ru
Поступила в редакцию
Исследована природа соединений, дезактивирующих катализатор оксид алюминия активный. Приведены результаты регенерации катализатора с использованием чистого и модифицированного полярной добавкой (2 масс. % ДМСО) сверхкритического диоксида углерода.
Ключевые слова: регенерация, катализатор оксид алюминия активный, сверхкритический диоксид углерода, активность, селективность
ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных производств на ОАО «Нижнекамскнефтехим» является получение стирола. Технологический процесс получения стирола проводится в адиабатических условиях с промежуточным подогревом контактного газа и включает в себя стадии [1]:
|
|
|
- дегидратация метилфенилкарбинола;
- ректификация «катализата»;
- гидрирование ацетофенона.
Дегидратация метилфенилкарбинола осуществляется в присутствии катализатора при температуре 250 – 320 оС по реакции:
С6Н5 СНОН - СН3®С6Н5 -СН =СН2 + Н2О - 10,5±2 ккал/моль
метилфенилкарбинол стирол
Катализатором процесса дегидратации метилфенилкарбинола служит оксид алюминия активный, физико-химические характеристики которого приведены в таблице 1 [2]:
Таблица 1
Физико-химические характеристики катализатора
| Наименование показателя | Активный оксид алюминия АОА-1 |
| 1. Внешний вид | Гранулы цилиндрической формы белого цвета, допускается кремоватый оттенок |
| 2. Размеры гранул, мм: диаметр длина, не более | 5,0±1,0 |
| 3. Насыпная плотность, г/дм3 | 450 – 550 |
| 4. Прочность при истирании, %, не менее | 65,0 |
| 5. Удельная поверхность, м2/г | не менее 200 |
По мере протекания реакции дегидратации метилфенилкарбинола на поверхности катализатора происходит отложение кокса, вследствие чего снижается его активность.
Через 400 – 600 часов работы, катализатор подвергается регенерации для восстановления активности. Регенерация катализатора проводится паровоздушной смесью при температуре 400 – 600 °С. Однако данный метод не позволяет в полной мере провести регенерацию катализатора, так как невозможно удалить весь кокс, часть его неизбежно остается на катализаторе. Так же существует опасность спекания катализатора в связи с образованием полимера стирола, что естественно приводит к уменьшению срока службы катализатора.
|
|
|
Резюмируя вышесказанное можно сделать вывод о необходимости поиска новых способов регенерации катализатора оксид алюминия активный, которые осуществляются при меньших энергозатратах и на принципах экологической безопасности. Авторы полагают, что одним из таких перспективных методов регенерации катализаторов является процесс сверхкритической флюидной экстракции, который был уже успешно реализован в задачах регенерации палладиевых катализаторов [3, 4], а также катализатора «никель на кизельгуре» [5, 6].
