ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение циклогексана гидрированием бензола из "Подготовка сырья для нефтехимии" В настоящее время имеется два направления гидрогениза-ционной переработки бензола в циклогекеан 1) при высоком давлении порядка 200—300 ат 2) при давлении порядка не выше 50 ат. [c.204] Реакция эта обратима и сопровождается выделением большого количества тепла. Экспериментальные результаты по изучению равновесия этой реакции показывают, что при атмосферном давлении и температуре ниже 200° С процесс идет практически полностью слева направо тот же эффект достигается при давлении водорода 50 ат и температуре 300° С. Данные по равновесному составу продуктов гидрирования при разных температурах приведены в табл. VII. 2. [c.204] Единой точки зрения о механизме и кинетических закономерностях процесса гидрирования бензола не существует. Большинство авторов считает, что процесс протекает по реакции нулевого порядка по бензолу и первого по водороду. [c.204] Совершенно бесспорно, что способ получения циклогексана гидрированием бензола, занимающий в настоящее время доминирующее положение, сохранится в основном и в дальнейшем, за исключением тех случаев, когда в нефтях будут содержаться большие количества циклогексана и метилциклопентана и окажется более рациональным их выделение перед тем, как направлять бензины на каталитический риформинг. [c.205] При осуществлении процесса гидрирования в промышленном масштабе обычно возникают трудности, связанные с отъемом тепла, выделяемого в процессе, и с очисткой бензола от сернистых соединений, которые являются ядами для активных металлических катализаторов. Процесс гидрирования можно вести в жидкой, паровой и смешанных фазах. [c.205] Выбор давления для процесса в основном зависит от качества исходного бензола, применяемого для гидрирования. Как известно, в настоящее время имеется два источника получения бензола — коксохимическая и нефтеперерабатывающая промышленность. Особенностью коксохимического бензола является содержание в нем в значительных количествах примесей сернистых соединений лишь в самые последние годы в связи с внедрением процесса гидроочистки коксохимическая промышленность стала выпускать бензол с содержанием серы около 0,0002%. Для переработки сернистого бензола методом гидрирования требуются специальные катализаторы, содержащие окиси и сульфиды никеля, молибдена, кобальта, а иногда и вольфрама. Применяют эти катализаторы в области температур порядка 300—350° С. [c.205] Сульфидные катализаторы (сульфиды никеля, вольфрама, молибдена) не отравляются сернистыми соединениями, но они малоактивны. При их применении процесс ведется при давлении около 300 ат и температуре 350—370° С при объемной скорости по жидкому бензолу 0,3 Для поддержания стабильности катализатора необходимо осернение бензола, причем вся вводимая сера превращается в сероводород. Наряду с циклогексаном, в который переходит основная масса бензола, в этом процессе образуется около 0,7% метилциклопентана кроме того, примерно 1,5% бензола остается непревращенным оба эти продукта необходимо удалять из товарного циклогексана. [c.205] Никелевые и платиновые металлические катализаторы позволяют вести процесс при низких температурах (150—200° С) и давлениях (до 50 ат) однако в этом случае более жесткие требования предъявляются к содержанию примесей в исходном сырье. Как показали лабораторные исследования, при загрязнении катализатора 0,0002 кг тиофена на 1 кг никеля скорость гидрирования снижается на 50% при содержании серы 0,0005—0,003 кг на 1 кг никеля катализатор полностью теряет свою активность. [c.205] Содержание в бензоле 0,01% тиофена достаточно для полного и необратимого отравления катализатора. При содержании в бензоле даже следов сернистых соединений его необходимо предварительно подвергнуть адсорбционной очистке для того чтобы активность катализатора сохранилась в течение длительного времени. [c.206] Очистку можно осуществлять с применением никелевого, медного или форконтакта, состоящего из окиси цинка (аналогично очистке от сернистых соединений углеводородного газа перед конверсией). Так, применение никелевого форконтакта при температуре 120—150° С, объемной скорости по жидкому бензолу 1—2 ч и мольном соотношении водорода к бензолу 0,1 1,0 позволяет снизить содержание серы в коксохимическом бензоле до 1 10 %. [c.206] При использовании -платинового катализатора из сырья кроме серы нужно удалить воду, так как она сильно растворяется в бензоле. [c.206] Трубчатая конструкция реактора позволяет также отводить образующееся тепло путем нагрева циркулирующего теплоносителя и получать пар в отдельном аппарате. [c.206] Гидрирование в жидкой фазе является, по-видимому, более экономичным, чем в паровой, так как для проведения процесса требуется меньший объем аппаратуры и машинного оборудования. [c.208] При сопоставлении процессов получения циклогексана с применением суспензированного и стационарного катализаторов следует отметить, что по удобству эксплуатации предпочтение должно быть отдано процессу с применением стационарного катализатора. [c.208] Довольно простая схема (см. рис. VII. 5) связана с большими объемами циркулирующего газа и поэтому для ее осуществления требуется значительное количество машинного оборудования. [c.209] Циклогекеан, получаемый в процессе гидрирования с применением никелевых или платиновых катализаторов, не должен нуждаться в дополнительной ректификации. Применение для получения циклогексана сернистых катализаторов является неперспективным. [c.209] Вернуться к основной статье