- •Дайте характеристику значения катализа в переработке углеводородного сырья?
- •Назовите основные каталитические процессы переработки нефти?
- •Какое значение имеет катализ и катализаторы при нефтехимических синтезах?
- •Дайте характеристику гомогенного катализа?
- •Дайте характеристику гетерогенного катализа при переработке углеводородного сырья?
- •Назовите основные методы проведения каталитических реакций с использованием гетерогенного катализатора?
- •Охарактеризуйте периодический способ проведения каталитических реакций?
- •8. Дайте характеристику автоклавам периодического действия?
- •9. Охарактеризуйте методы непрерывного проведения реакции на стационарном катализаторе?
- •10. Какое соотношение диаметра реактора и диаметра частиц катализатора, с чем это связано?
- •11. Охарактеризуйте метод проведения каталитической реакции в псевдоожиженном слое?
- •12. Какие виды гетерогенных катализаторов используются в промышленности?
- •13. Охарактеризуйте сплавные металлические катализаторы?
- •14. Как готовятся черни металлов платиновой группы?
- •15. Как готовятся скелетные металлические катализаторы?
- •16. Назовите методы приготовления нанесенных катализаторов?
- •17. Охарактеризуйте метод приготовления нанесенных катализаторов пропиткой по влагоемкости носителя?
- •18. Как готовятся нанесенные катализаторы адсорбционным методом?
- •19. Как готовятся нанесенные катализаторы коллоидальным методом?
- •20. Как готовятся катализаторы методом со осаждения
- •21. Какие характеристики катализаторов нужно определить для его аттестации?
- •22. На основе какой изотермы метод определения удельной поверхности катализаторов?
- •23. Адсорбции каких газов определяется общая и металлическая поверхности нанесенных катализаторов?
- •24. Как используется метод рентгенофазового анализа (рфа) для исследования катализаторов?
- •25. Как используется метод электронной микроскопии для исследования катализаторов?
- •26. Чем отличаются растровая электронная микроскопия рэм от проникающей электронной микроскопии пэм и сканирующей электронной микроскопии сэм?
- •27. На чем основан метод термодесорбции при исследовании катализаторов?
- •28. Охарактеризуйте значение адсорбции и хемосорбции в гетерогенном катализе?
- •29. В чем суть каталитического действия переходных d-металлов?
- •30. Назовите основные типы катализаторов крекинга, на чем основан принцип их действия?
- •33. Назовите основные свойства карбониевого иона, как промежуточного продукта крекинга?
- •34. В чем суть регенерации катализатора крекинга?
- •35. Дайте технологическую схему проведения крекинга и регенерации в непрерывном режиме, срок службы цеолита?
- •36. В чем суть риформинга прямогонного бензина?
- •37. Что такое октановое число в чем его физическая сущность?
- •38. Какие реакции протекают при риформинг процессе?
- •39. Какие катализаторы используются при риформинге?
- •40. Приведите технологическую схему риформинг процесса.
- •41. Что такое гидроочистка углеводородного сырья?
- •42. Дайте характеристику биметаллическим катализаторам гидрообессеривания?
- •43. Как работают металлические пары Co – Mo и Ni – w для предотвращения отравления серой?
- •44. Как действует активный центр катализатора при гидрообессеривании, дайте понтяие о механизме анионной вакансии?
- •45. Приведите технологическую схему очистки от серы дизельного топлива?
- •46. Как проводят депарафинизацию дизельного и авиационного топлива, какие требования к зимнему дизелю и сорту «Арктика»?
- •47. Охарактеризуйте базовые смазочные масла: минеральные и синтетические?
- •48. Какие существуют гидрогенизационные процессы при получении базовых масел
- •49. Охарактеризуйте процессы окислительного дегидрирования предельных углеводородов
- •50. Охарактеризуйте процессы дегидрирования углеводородов в восстановительной среде?
- •51. На каких катализаторах можно получить олефин и водород дегидрированием алканов?
- •52. Охарактеризуйте неравновесную термодинамику, основные принципы, лежащие в ее основе?
- •53. В чем суть научной школы д.В.Сокольского по катализу?
- •54. Какие модельные вещества были выбраны д.В.Сокольским?
- •55. В чем суть потенциометрического метода исследования катализаторов в ходе реакции?
- •56. В чем суть кондуктометрического исследования катализаторов, вошедшего в учебники как эффект Сокольского?
- •57. В каких направлениях нашло дальнейшее развитие научной школы д.В.Сокольского?
- •58. Как катализаторы помогают решать проблемы очистки выхлопных газов автотранспорта?
- •59. Охарактеризуйте значение сорбентов для решения проблемы очистки питьевой воды?
- •60. Значение катализаторов в процессах получения синтез-газа из углеродсодержащего сырья?
- •Дайте характеристику значения катализа в переработке углеводородного сырья?
Назовите основные каталитические процессы переработки нефти?
Отмеченные особенности явлений катализа, а именно то, что катализатор ускоряет превращения без расхода энергии и практически без расхода самого вещества катализатора, и делают катализ чрезвычайно ценным средством осуществления химических превращений в промышленности.
Процесс |
Катализатор |
Условия проведения процесса |
Крекинг |
Цеолитсодержащие катализаторы с добавками редкоземельных элементов: Pt, Cr |
740-790К, 0,2-0,3МПа |
Риформинг |
Полиметаллические кат-ры: Pt, Re, Ir (Cl-, SO42-)/Al2O3 |
740-790К, 0,8-1,5МПа |
Гидроочистка |
Алюмокобальт-молибденовый, алюмоникель-молибденовый, алюмо-никель-молибден-силикатный |
600-680К, 3-5МПа |
Гидрокрекинг |
Цеолитсодержащие катализаторы с добавками Pt, Pd, Ni, Co и других металлов; WS2/Al2O3; (Co-Mo)/Al2O3 |
520-740K, 5-15МПа |
Изомеризация |
Pt, Pd, (Cl-, F-)/ Al2O3; цеолиты |
360-770К, 0,5-4МПа |
Каталитический крекинг осуществляется катализаторами на основе кристаллических синтетических цеолитов. Активность этих катализаторов, особенно содержащих оксиды редкоземельных элементов выше, чем аморфных алюмосиликатных катализаторов. Применение катализаторов позволяет не только увеличить скорость образования углеводородов низшей молекулярной массы, но и повысить выход наиболее ценных фракций по сравнению термическим крекингом.
В результате образования углистых отложений активность катализаторов в процессе крекинга быстро снижается (за 10-20 мин), но может быть полностью восстановлена путем обжига в кислородсодержащей среде. Каталитический крекинг является наиболее высокотоннажным промышленным кат. процессом. С его помощью в настоящее время перерабатывается свыше 300 млн т нефти в год, что требует ежегодного расхода около 300 тыс т катализаторов.
Наиболее широко используется процесс кат.риформинга. В процессе риформинга протекают реакции дегидрирования нафтенов в ароматические углеводороды, циклизаций парафинов и олефинов и изомеризации пятичленных циклических углеводород в шестичленные. Перерабатывается 200 млн т в год нефти этим процессом. Его применение позволяет не только повысить качество моторного топливо, например, повысить октановое число бензина, но и вырабатывать значительные количества ароматических углеводородов для нужд химической промышленности.
Ценным побочным продуктом кат.риформинга является водород. Появление дешевого водорода позволило широко использовать гидроочистку нефтепродуктов, содержащих серу, с выделением ее в виде H2S. Наибольшее распространение получили катализаторы, приготовляемые из оксида кобальта и молибдена, нанесенных на оксид алюминия. Гидроочистке подвергается ежегодно около 300 млн т нефтепродуктов. Этот процесс позволяет получать значительные количество серы, облегчает последующие кат.процессы переработки нефти, а также уменьшает загрязнение атмосферы выхлопными газами при сжигании моторного топлива.
Процесс гидрокрекинга, при котором одновременно осуществляется реакции крекинга, изомеризации и гидроочистки. В качестве катализаторов используют сульфид вольфрама, смешанные вольфрам-никелевые сульфидные катализаторы на носителях. И это позволяет получать значительный выход моторного горючего с высоким октановым числом.
Для улучшения качества бензинов служат процессы кат.изомеризации с использованием платиновых и палладиевых кат-р-в. на различных носителях.
Каталитические методы занимают в настоящее время ведущее положение в нефтепереработке. Благодаря катализу ценность продуктов, получаемых из нефти, удалось повысить в несколько раз.
