Thread Content
Функция гидротермического денитрификации заключается в следующем: во-первых, удалять азот из сырья до уровня, соответствующего требованиям технологического процесса, чтобы обеспечить полное использование функций катализатора для гидрокракинга; II. Производство продукции, соответствующей спецификациям (показатели стабильности нефтепродуктов и другие характеристики использования связаны с содержанием азота). Константы скорости реакций денитрификации щелочных нитридов практически не отличаются друг от друга (разница составляет один порядок величины); наибольшая скорость наблюдается при денитрификации хинолина. По мере увеличения количества ароматических кольцев скорость снижается. Различные нитриды подвержены воздействию пространственных барьеров примерно одинаково. В процессе денитрификации нитриды адсорбируются на поверхности катализатора не через атомы азота, а через π-связи ароматических кольцев. Перед гидролизом C–N связей сначала происходит гидрогенизация гетероциклов. Следовательно, процесс денитрификации должен начинаться с гидрогенизации и насыщения ароматических кольцев, а затем — с их разрыва и денитрификации. Поэтому затраты на водородную денитрификацию выше, чем на водородную десульфурацию. Характеристикой активности гидрогенизации азотсодержащих соединений является следующее: активность гидрогенизации однокольцевых нитридов: пиридин > пиррол ≈ анилин > бензольное кольцо ; Многокольцевые нитриды: многокольцевые > двухкольцевые > однокольцевые ; Гетероциклы > ароматические циклы. Термодинамической особенностью процесса гидрирования азотсодержащих соединений является то, что в обычных температурных диапазонах константа равновесия для этого процесса мала. Кроме того, гидрирование гетероциклов представляет собой экзотермический процесс; повышение температуры негативно сказывается на процессе гидрирования и насыщения гетероциклов ; Однако гидролиз и денитрификация гетероциклических нитридов в этом диапазоне температур являются термодинамически выгодными. В общем, при работе при более низких температурах реакции равновесие склоняется в пользу циклической гидрогенизации, однако в этом случае скорость гидролитической реакции снижается, в результате чего общая скорость гидрогенизационной денитрификации также снижается ; По мере повышения температуры реакции с одной стороны увеличивается скорость азотолиза, что способствует повышению скорости денитрификации. С другой стороны, снижается константа равновесия гидрогенирования, в результате чего уменьшается концентрация продуктов гидрогенирования гетероциклов, что приводит к снижению общей скорости денитрификации. Следовательно, с повышением температуры общая скорость гидродесазотирования достигает максимума; до этого момента реакция контролируется кинетикой, а после — термодинамикой. В некоторых случаях термодинамический баланс между гетероциклическими азидами и их продуктами гидрирования может ограничивать и влиять на общую скорость гидроденитрификации. В качестве примера можно взять пиридин: по мере повышения температуры реакции скорость гидролиза промежуточных продуктов, образующихся в результате гидрогенизации пиридина, увеличивается. Однако при достижении определенной высокой температуры влияние снижения равновесной концентрации превышает влияние увеличения скорости гидролиза; в результате этого общая скорость процесса гидрогенизационного денитрификации снижается. Температура, при которой достигается максимальный коэффициент преобразования, зависит от рабочего давления: чем выше давление, тем выше и температура, необходимая для достижения максимального коэффициента преобразования. Эта особенность весьма схожа с характеристиками гидрогенизации полициклических ароматических углеводородов. Только при довольно высоком давлении можно игнорировать ограничения равновесия между пиридином и **. Низкая температура и высокое давление способствуют реакции денитрификации гетероциклических нитридов. Влияние наличия других примесных атомов на процесс гидродегидрогенизации обусловлено тем, что константа равновесия адсорбции нитридов на активных центрах значительно выше, чем у других примесных атомов. Воздействие последних на процесс гидродегидрогенизации минимально. Напротив, наличие тиофена и сероводорода при высоких температурах способствует гидролизу C–N связей. В качестве примера можно привести влияние тиофена на процесс денитрификации пиридина: при низких температурах из-за конкурентного адсорбирования процесс гидрогенизации пиридина подвергается умеренному торможению ; При высоких температурах образование сульфида водорода в результате реакции HDS способствует ускорению разрыва связей C–N, что в свою очередь приводит к увеличению общей скорости реакции HDN. Однако эффекты самоблокировки и взаимной блокировки между нитридами значительно сильнее.