Главная -> Словарь

Превращение этилбензола

На примере н-гексана было изучено влияние изменения условий процесса. Как и следовало ожидать, степень превращения увеличивается с ростом температуры от 315 до 485° и со снижением объемной скорости пропускания жидкости с 2,0 до 0,2. Молярное отношение водорода к углеводороду изменялось от 0,5 : 1 до 8:1, это изменение оказало лишь незначительное влияние на результаты. Как было показано, для осуществления изомеризации необходим водород, применения же высоких отношений водорода к углеводороду не требуется. При атмосферном давлении главной реакцией был гидрокрекинг, однако при изменении давления от 7,1 до 48,5 am не было обнаружено заметного влияния изменения давления на избирательность изомеризации.

Степень превращения увеличивается и при повышении соотношения КЖК : ТЭА, как видно из рис. 6, при повышении избытка триэтаноламина с 5% до 20% степень превращения при исследованных температурах увеличивается на 10—17%.

Как правило, с повышением температуры увеличивается и степень превращения, по количество олофинов, образующихся из парафиновых углеводородов с тем же числом углеродных атомов, уменьшается. Например, при определенной продолжительности реакции, при температуре около 620° и 2, а выход де-пропанизированного бензина — приблизительно на 50%.

За счет его превращения увеличивается число свободных радика-

Дегидрирование парафинов в олефины — обратимая эндотермическая реакция, поэтому степень превращения увеличивается с подъемом температуры, однако это приводит к сокращению срока службы катализатора. В связи с этим необходимо выбирать оптимальный вариант, при котором наряду с определенной степенью превращения обеспечивается полный срок службы катализатора. В Пакол-процессе проектом принята сравнительно низкая конверсия н-парафинов — 12-13% , поэтому на блок алкилирования поступает значительное количество нормальных парафинов, которые после алкилирования возвращаются в качестве рециркулята в блок Пакол.

Однако нужно иметь в виду, что при большой глубине превращения увеличивается доля вторичных реакций — перераспределения водорода, полимеризации олефинов, алкилирования, конденсации алкиларомати-

Увеличение молекулярной концентрации Н2 способствует доведению реакций до конца и, как известно из промышленной практики, одновременно повышает стабильность гидрирующих контактов. Влияние Сн на кинетику различных форм этих процессов неодинаково. Общим для большинства случаев является ускорение реакций с ростом молекулярной концентрации водорода. При увеличении последней производительность единицы реакционного объема, нужная для-достижения заданной глубины превращения, увеличивается или в худшем случае остается неизменной . Это показывает, что применение циркуляционного водорода в качестве хладоагента' гидрогенизационных процессов должно быть весьма эффективным. Как показывают результаты вычислений, приведенные в табл. 24, относительный реакционный объем здесь, как правило, не только не увеличивается, а в отдельных случаях даже несколько уменьшается, а концентрационный к. п. д. приобретает значения, равные единице и выше. Некоторым недостатком рассматриваемого метода является увеличение мощностей циркуляционных компрессоров. Однако простота его, гибкость и стабилизирующее действие повышенных концентраций водорода на катализаторы на участках больших глубин превращений позволяют считать данный способ наиболее целесообразным и перспективным из всех прочих.

Окисление этилбензола в ацетофенон протекает при 125° и 2 am. Превращение этилбензола за один цикл составляет 25 — 30%. Реакция экзотермическая. Сырые продукты реакции, состоящие примерно из 73% этилбензола,. 17% ацетофенона, 8% метилфенилкарбинола и 2% побочных продуктов, разделяют разгонкой. Полученную таким образом смесь, состоящую из 68% ацетофенона и 32% метилфенолкарбинола, гидрируют при 14 am водорода и 130 — 170° над медно-хромо-железным катализатором. При гидрировании получается практически чистый метилфенилкарбинол. Дегидратация его в стирол производится над нанесенной на боксит окисью титана, в отсутствие давления при 250°.

т. е. превращение этилбензола находится в линейной зависимости от концентрации дифенилэтана. Механизм реакции может быть представлен следующей схемой:

В случае парафиновых углеводородов дегидрирование ведет к образованию олефинов с тем же числом углеродных атомов. Следовательно, из этана образуется этилен, из пропана —• пропеп, а из бутанов — соответствующие бутены. К этому виду дегидрирования относится и превращение этилбензола в стирол . Практически дегидрирование парафиновых углеводородов проводят нагреванием их в присутствии определенных катализаторов, причем большую роль играет соблюдение экспериментально установленного времени контакта углеводорода с катализатором.

При 630° и 1 ата равновесное превращение этилбензола равно 84%. При 0,1 ата оно повышается до 98%. Повышение температуры сдвигает равновесие вправо, но при этом этилбензол и стирол становятся термически неустойчивыми и крекируются в бензол и толуол. Низкое давление, необходимое для высокой степени превращения при 630°, достигается не работой под вакуумом, а применением водяного пара как инертного разбавителя. Применение водяного пара имеет и другие преимущества. Во-первых, пар предотвращает отложение угля на катализаторе, так как конвертирует элементарный углерод в водяной газ. Во-вторых, требующуюся для реакции высокую температуру паров этилбензола можно получить, не нагревая их в теплообменнике, что привело бы к нежелательным последствиям, а

Превращение, этилбензола в стирол при давлении изопропилбензола в а-метилстирод

•"•' • -Изомеризацию алкилароматичесКих углеводородов можно проводить под действием водорода в присутствии катализатора гидроформинга; Катализатор гидроформинга состоит из гидрирующего дегидрирующего компонента, например никеля или платины, осажденных на кислотном носителе —алюмосиликате или окиси алюминия, содержащей галоид. Полиалкилбензолы претерпевают изомеризацию положения и внутримолекулярное диспропорционирование, т. е. изомеризацию, при которой число алкильных групп, связанных с бензольным кольцом, увеличивается .

Для оценки улучшения характеристик сырья каталитического крекинга в результате гидроочистки циркулирующего каталитического газойля на кобальтмолибденовом катализаторе была изучена гидроочистка как циркулирующего крекинг-газойля с высоким содержанием нафталина, так и индивидуальных бициклических ароматических углеводородов, присутствующих в этом газойле. При давлении ниже 70 am из метилнафталинов получались главным образом метилтетралины с небольшим количеством метилдекалинов. При давлении выше 70 am образование метилдекалинов увеличилось приблизительно в 10 раз, но все же содержание их в гидрированном продукте составляло всего около 25%. Разложение углеродного скелета практически не происходило. При гидрировании смешанного метил-нафталинового-метилтетралинового сырья под давлением ниже 70 am часть метилтетралинов снова превратилась в метилнафталин; образовалось также некоторое количество метилдекалинов. При давлении выше 70 am продукт состоял главным образом из метилдекалинов. Превращение этилбензола в этилциклогенсан при давлении ниже 70 am составляло около 10%, а при давлении выше 70 am — около 50 %. При жестких условиях процесса около 8% .метилдекалинов превращалось в более низкокипящие соединения.

Основными регулируемыми параметрами процесса являются давление и температура в реакторе дегидрирования; изменяя их, удается поддерживать оптимальную степень превращения, равную 35—40% за один проход. Превращение этилбензола в стирол достигает около 90% вес.

Процесс предназначен для селективной изомеризации смеси аренов С8, обедненной га-ксилолом, с получением продукта, в котором концентрация га-ксилола превышает равновесную. При этом одновременно происходит превращение этилбензола и неароматических углеводородов сырья в бензол и легкие алканы.

Изомеризацию алкилароматических углеводородов можно проводить под действием водорода в присутствии катализатора гидроформинга. Катализатор гидроформинга состоит из гидрирующего-дегидрирующего компонента, например никеля или платины, осажденных на кислотном носителе —алюмосиликате или окиси алюминия, содержащей галоид. Полиалкилбензолы претерпевают изомеризацию положения и внутримолекулярное диспропорционирование, т. е. изомеризацию, при которой число алкильных групп, связанных с бензольным кольцом, увеличивается .

Для оценки улучшения характеристик сырья каталитического крекинга в результате гидроочистки циркулирующего каталитического газойля на кобальтмолибденовом катализаторе была изучена гидроочистка как циркулирующего крекинг-газойля с высоким содержанием нафталина, так и индивидуальных бициклических ароматических углеводородов, присутствующих в этом газойле. При давлении ниже 70 am из метилнафталинов получались главным образом метилтетралины с небольшим количеством метилдекалинов. При давлении выше 70 am образование метилдекалинов увеличилось приблизительно в 10 раз, но все же содержание их в гидрированном продукте составляло всего около 25%. Разложение углеродного скелета практически не происходило. При гидрировании смешанного метил-нафталинового-метилтетралинового сырья под давлением ниже 70 am часть метилтетралинов снова превратилась в метилнафталин; образовалось также некоторое количество метилдекалинов. При давлении выше 70 am продукт состоял главным образом из метилдекалинов. Превращение этилбензола в этилциклогенсан при давлении ниже 70 am составляло около 10%, а при давлении выше 70 am — около 50 %. При жестких условиях процесса около 8% метилдекалинов превращалось в более низкокипящие соединения.