Главная -> Словарь

Дегидрирование циклогексана

Легкий термический крекинг мазута .... Глубокий термический крекинг газойля . . . Регенерация катализатора крекинга .... Дегидрирование: бутана до бутиленов .... Дегидрирование бутиленов до бутадиена . . Дегидрирование изоамиленов в изопрен . . Пиролиз бензина..............

Для получения бутадиена применяется каталитическое дегидрирование как н-бутана, так и «-бутиленов. При одной и той же температуре в условиях, не благоприятствующих реакциям крекинга, дегидрирование бутиленов дает более'высокие равновесные выходы. Например, при температуре 650° С и атмосферном давлении конверсия до бутадиена для нормальных бутиленов составляет от 47 до 57%, а для w-бутана всего 14%. Однако с уменьшением давления до 0,167 am равновесное превращение «-бутана в бутадиен увеличивается до 49% .

Производство бутадиена и стирола каталитической дегидрогенизацией приобрело промышленное значение. Несмотря на то, что это производство зависит от общего спроса на каучук и от поставок природного каучука, весьма сомнительно, чтобы возможные колебания рыночных цен могли вызвать полную остановку этой промышленности. После второй мировой войны производство синтетического каучука уменьшилось с 760 000 до 275 000 т в год. производство бутадиена из спирта прекратилось полностью, а дегидрирование бутона несколько сократилось. Низкий индекс производства держался в январе 1950 г., когда природный каучук продавался по цене 18,3 цента за фунт. Когда цена его в ноябре 1950 г. возросла до 73 центов за фунт, то снова увеличилось производство синтетического каучука, достигнув 530000 т в 1951 г. . Производительность действующих и строящихся заводов по получению бутадиена из нефтяного сырья составляла в 1953 г. 637000 т, в то время, как производительность заводов по получению бутадиена из спирта составляла всего 215000 т . Можно предположить, что каталитическое дегидрирование бутиленов и этилбензола будет сохранять свое значение до тех пор, пока не будут созданы еще более совершенные методы производства бутадиена и стирола.

Основные способы производства бутадиена: одно- и двухста-дийное дегидрирование бутана, дегидрирование бутиленов, выделение из пиролизной фракции С4 и метод Лебедева . Последний метод устарел, и объем производства по нему сокращается. Наиболее экономичным, по-видимому, является процесс получения бутадиена из пиролизного сырья. Себестоимость бутадиена, выделенного из газов пиролиза, примерно на 40% ниже себестоимости бутадиена, получаемого двухстадий-ным каталитическим дегидрированием бутана. Но пиролизный метод пока не получил широкого распространения, так как основное сырье для пиролиза в СССР составляют легкие углеводороды, и количество бутадиена, извлекаемого из продуктов пиролиза, незначительно. С увеличением доли более тяжелых фракций в балансе сырья пиролиза выход бутадиена возрастает;

Дегидрирование бутиленов в дивинил. Дивинил можно получить из к-бутиленов термическим способом, однако выход дивинила при термическом процессе составляет не более 40% от теории, тогда как при каталитическом дегидрировании выход достигает 90% .

Дегидрирование бутиленов в дивинил и изопентенов в изопрен проводится при высоких температурах и пониженном давлении углеводородного сырья, так как при атмосферном давлении очень низки выходы диенов. Поэтому дегидрирование осуществляют в присутствии водяного пара, который не только понижает парциальные давления реагентов, но и выступает в качестве тешюноси-геля. Водяной пар также частично регенерирует катализатор пу-гем газификации коксовых отложений:

Основным условием подготовки сырья для многих современных процессов химической технологии является получение его максимальной степени чистоты. Так, для получения полиэтилена при высоком давлении требуется этилен 99%-ной чистоты. Для получения этилового спирта прямой гидратацией требуется этилен чистотой 97%. Для получения полипропилена при низком давлении требуется 95%-ный пропилен. Дегидрирование бутана проводится при 95%-ном содержании насыщенных углеводородов С4, а дегидрирование бутиленов — при 807о-ном содержании их в сырье.

Дегидрирование бутиленов также идет с поглощением тепла: СНз—СНг—СН=СНа

Тот факт, что даже при применении совершенно сухих исходных веществ всегда образуется свободная серная кислота, указывает, что при сульфоокислении образуется в результате побочной реакции вода. Граф считает причиной образования воды дегидрирование циклогексана в циклогексен циклогексилсульфоновой перкислотой, которое протекает по уравнению.

циклогексана в ароматические углеводороды хорошо известно над платиной, палладием и никелем на окиси алюминия при 280—300° С . Дегидрирование циклогексана происходит также на окисных и сульфидных катализаторах при температурах, близких к 400° С и выше .

Исходя из полученных результатов сделан вывод о том, что дегидрирование циклогексана в бензол протекает через промежуточную стадию образования циклогексена:

дегидрирование циклогексана и его гомологов;

Распределение катализатора по ступеням риформинга — одна из задач оптимизации процесса. Частные объемные скорости по ступеням риформинга выбираются с учетом кинетики и тепловых эффектов основных реакций. Для современных промышленных установок характерно неравномерное распределение катализатора по реакторам. Так, для трехреакторного блока распределение катализатора выбирается в пределах от 1 : 2 : 4 до 1 : 3 : 7 и объемная скорость в первой ступени риформинга, где в основном идет дегидрирование циклогексана и его гомологов, составляет 14 — 22 ч~1.

Дегидрирование циклогексана 100 100

Согласно этой теории молекула никлогексапа адсорбируется на активном центре так, что три атома платины удерживают шесть атомов углерода, три другие атома платины активного центра адсорбируют шесть атомов водорода. В этом активном комплексе происходит затем одновременное расщепление шести связей С—Н и образование трех л-связей С—С. Основанием для такого механизма дегидрирования явились установленные ранее факты отсутствия в продуктах дегидрирования циклогексана промежуточных соединений — циклогексена и циклогексадиеиа, а также то, что дегидрирование циклогексана проходило только на металлах, имеющих гексагональную или гранецснтрированную кубическую решетки, элементы симметрии которых соответствуют элементам симметрии бензольного ядра.

В настоящее время доказано с помощью современных методов химического эксперимента, что вышеназванные утверждения были ошибочны. В частности, в продуктах дегидрирования циклогексана найден циклогексен и установлено, что дегидрирование циклогексана возможно на металлах с объемноцентрированной кубической кристаллической решеткой . Поэтому на смену теории Баландина пришла новая теория ступенчатого дегидрирования через стадию образования л-комплексов.

дегидрирование циклогексана

Химические основы каталитического риформинга в присутствии металлических и окисных катализаторов были разработаны русскими химиками Н. Д. Зелинским и В. Н. Ипатьевым. Возможность проведения дегидрогенизации шестичленных нафтеновых углеводородов над платиновым и палладиевым катализаторами количественно, практически без побочных реакций, при 300 °С была показана Н. Д. Зелинским еще в 1911 г. . В этом же году дегидрогенизацию нафтеновых углеводородов при контакте их с окислами металлов осуществили В. Н. Ипатьев и Н. Довгелевич . В 1932 г. В. Лозье и Дж. Вогену также удалось провести дегидрирование циклогексана на окиси хрома .

Нафтеновые углеводороды в условиях каталитического риформинга участвуют во многих реакциях. Наибольшее значение из них имеют реакции дегидрирования. Дегидрирование нафтенов с образованием ароматических углеводородов и водорода играет весьма важную роль в нефтепереработке. У нафтеновых углеводородов наиболее полно и быстро протекает дегидрирование шести-членных соединений. Так, дегидрирование циклогексана и его