ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение циклогексана гидрированием бензола из "Технология нефтехимического синтеза Часть 1" Реакция гидрирования обратима, идет о уменьщением объема и выделением тепла. Поэтому сдвигу равновесия вправо благоприятствуют повыщенное давление и умеренные температуры. [c.84] Из этого уравнения следует, что изменение свободной энергии становится равным нулю при температуре около 282°С. Следовательно, термодинамически благоприятны для реакции более низкие температуры, при которых значение АО становится отрицательным. Однако процесс можно вести и при более высоких температурах, сдвигая равновесие вправо повыщением давления водорода. [c.84] Процесс гидрирования бензола может проводиться в паровой или жидкой фазе. Наиболее распространен жидкофазный процесс. [c.84] В качестве катализатора гидрирования бензола могут применяться металлические или сульфидные катализаторы. Металлические катализаторы (платина, никель) мо ут работать при сравнительно низких давлениях — до 50 кгс/см (4,9 МН/м ) и температурах 150—200 °С. В этих условиях достигается полное превращение бензола в циклогексан. Однако металлические катализаторы очень чувствительны к примесям в бензоле, в частности к тиофену, который всегда содержится в коксохимическом бензоле. Поэтому для гидрирования на этих катализаторах требуется предварительная очистка бензола. [c.84] Сульфидные катализаторы (сульфиды никеля, молибдена) эффективны только на осерненном бензоле, но для гидрирования требуется давление 300 кгс/см (29,4 МН/м ) и температура 350— 370°С. На этих катализаторах не удается добиться полной конверсии бензола в циклогексан кроме того, наблюдается частичная изомеризация циклогексана в метилциклопентан. Непревращенный бензол и метилциклопентан необходимо отделять от циклогексана, что значительно усложняет процесс. [c.84] В промышленности используется несколько разновидностей процесса гидрирования бензола. [c.85] На одном из отечественных заводов гидрирование бензола осуществляется на катализаторе никель на кизельгуре при давлении 10 кгс/см (0,98 МН/м ), температуре 160-220°С, объемной скорости подачи бензола 0,8 ч и мольном отношении водород бензол 12 1. В этих условиях получается 99,9%-ный циклогексан. Повышение температуры способствует побочным реакциям изомеризации, распада и дегидрирования. Так, при 250—280 °С образуется до 0,2% метилциклопентана, до 0,2% н-гексана, примерно столько же бензола и 0,1% продуктов распада. [c.85] ОТ серы используется тот же катализатор (никель на кизельгуре), но в качестве хемосорбента. Процесс хемосорбции идет при 150— 180 °С, объемной скорости подачи сырья 1,0 ч и подаче водорода 10—30 объемов на 1 объем бензола (0,05—0,13 моль/моль). [c.86] Гидрирование бензола в жидкой фазе может быть осуществлено в реакторе со стационарным слоем либо в суспендированном слое катализатора. [c.86] Принципиальная схема процесса гидрирования бензола в жидкой фазе (процесс фирмы Нуёгаг ) приведена на рис. 42. В этом процессе используется реактор колонного типа, заполненный стационарным слоем платинового катализатора. Тепло реакции отводится циркулирующим Циклогексаном. Бензол и циркулирующий циклогексан в смеси с циркуляционным и свежим водородом нагреваются до температуры реакции (частично за счет тепла отходящей реакционной смеси) и поступают в реактор 1. Реакционная смесь из реактора проходит через теплообменники в газосепаратор высокого давления 3. Водород из газосепаратора 3 возвращается в процесс. Часть циклогексана, выходящего из газосепаратора 3, возвращают в реактор для регулирования температуры. Остальной циклогексан поступает в газосепаратор низкого давления 4, где от него отделяются газообразные углеводороды. [c.86] Реактор с суспендированным слоем катализатора используется в процессе, разработанном Французским институтом нефти. [c.87] Производительность установок по производству циклогексана из бензола составляет от 30 до 120 тыс. т в год. [c.87] Вернуться к основной статье