еорій, що інтерпретують механізми каталітичних реакцій в залежності від використаного каталізатора, наприклад, біфункціонального каталізатора, що складається з металу і носія, або каталізатора з підвищеною кислотністю за рахунок з'єднання галогену. Який би тип каталізатора ні використовувався, проміжна стадія залишається тією ж - утворення карбонієвого іона або карбокатіон.
Ізомеризація на біфункціонального каталізаторі в атмосфері водню в загальному вигляді описується наступною схемою:
Pt
СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН=СН 2 + Н 2
Металева функція каталізатора, в даному випадку платина, каталізує проміжне утворення олефина за рахунок дегідрування парафіну. Потім олефіни в результаті приєднання протона перетворюються на карбонієвого іони при адсорбції на кислотній поверхні каталізатора:
Pt?
СН3-СН2-СН2-СН=СН2 СН3-СН2-СН2-СН-СН3
Після цього відбувається скелетна перегрупування:
СН 3
?
СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН-СН 3 СН 3 -СН 2 -С-СН 3 ?
карбонієвого іон, отриманий в результаті перегрупування, десорбується у вигляді олефина изостроения, який потім гідруван на металевій функції каталізатора з утворенням олефина изостроения:
СН3 СН3
СН3-СН2-С-СН3 СН3-СН2-С=СН2 + Н + ?
СН3 СН3
Pt
СН3-СН2-С=СН2 + Н2 СН3-СН2-СН-СН3 ?
У біфункціонального каталізатора гідроізомеризації, який працює при низькій температурі, маються сильніші кислотні центри, ніж у інших каталізаторів, для яких потрібна вища температура. В даному випадку, згідно з теоретичними уявленнями, карбонієвого іон утворюється при безпосередньому відриві гідрид-іона від молекули парафіну на кислотній функції каталізатора:
СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 + Н + А - СН 3 -СН-СН 2-СН 2-СН 3 + Н 2 + А -
?
У результаті перегрупування утворюється ізопентан, і реакція триває за механізмом продовження ланцюгу, при якому генерується новий кислотний центр:
СН3 СН3
СН3-СН2-С-СН3 + Н2 + А- СН3-СН2-СН-СН3 + Н + А- ?
Ще одна важлива теорія ініціювання та продовження ланцюгу заснована на механізмі реакції Фріделя-Крафтса. Вважається, що ізомеризація Фріделя-Крафтса вимагає присутності слідів олефінів або алкилгалогенидов, які ініціюють утворення карбонієвого іонів, після чого реакція йде за механізмом продовження ланцюгу. Іони-ініціатори, які повинні бути присутніми в малих кількостях, можуть утворюватися за рахунок приєднання НCl до олефину, присутньому в парафінах в якості домішки або образовавшемуся з них в результаті гідрокрекінгу.
R-СН=СН2 + HСl R-СН-СН3 + Сl-
?
Ініціатор реагує з ізомеризуючий парафіном з утворенням карбонієвого іона:
R- СН - СН 3 + СН 3 - СН 2 - СН 2 - СН 2 - СН 3 R- СН 2 - СН 3 + СН 3 - СН 2 - СН 2 - СН 2 - СН 3
?
У результаті скелетної перегрупування утворюється ізопентан, після чого слід продовження ланцюга у вигляді генерування нового карбонієвого іона нормальної будови:
СН3
СН3-СН2-С-СН3 + СН3-СН2-СН2-СН2-СН3
?
СН3
СН3-СН2-СН-СН3 + СН3-СН-СН2-СН2-СН3
? 2.4.2 Деактивация каталізатора У міру старіння каталізатор установки «Хайзомер» деактивується, головним чином внаслідок відкладення коксу на каталізаторі. Зниження активності каталізатора може бути компенсовано підвищенням температури в реакторі до тих пір, поки максимальна температура на виході з шару каталізатора не досягне 285 ° С. Швидкість відкладення коксу на каталізаторі залежить від якості сировини та експлуатаційних умов. До погіршення експлуатаційних характеристик каталізатора можуть призвести: переробка сировини з високим вмістом вуглеводнів важче С7; експлуатаційні неполадки, пов'язані з високим вмістом в сировині сірки або води; збої в роботі, пов'язані з відключенням компресорів; надмірно високі температури в шарі каталізатора і забруднення сировини металами. Якщо деактивація каталізатора викликана відкладенням коксу на його поверхні, то активність і селективність каталізатора можуть бути відновлені за допомогою регенерації за місцем або з його вивантаженням з реактора.
Якщо деактивація каталізатора викликана містяться в сировині металами або пошкодженням фізичних властивостей каталізатора, то каталізатор стає частково або повністю не підлягає регенерації.
2.5 Отрути, що викликають отруєння каталізатора
. 5.1 Сірка
Присутність сірки в сировині або в підживлювальної водні відразу знижує активність каталізатора. Сірка реагує з платиною з утворення...
