ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термическая олигомеризация циклопентадиена из "Синтез и применение непредельных циклических углеводородов" Эти реакции ступенчатой олигомеризации протекают при более высокой температуре (180—200°С). Если циклопентадиеп выдерживать при 200 ° С в течение достаточно продолжительного времени, можно получить воскообразный продукт олигомеризации с числом rt от 3 до 6. [c.23] Способность циклопентадиена к термической димеризации ис пользуют для его выделения из смесей с другими углеводородами Сб. Например, выделение циклопентадиена из Сб-фракции продуктов пиролиза бензина основано на димеризации циклопентадиена, отделении димера от других углеводородов и последующем термическом разложении димера до мономера. [c.23] На установке, предназначенной для непрерывной димеризации циклопентадиена с целью его выделения из Сб-фракции продуктов пиролиза бензина, ведут димеризацию в трубчатом реакторе при 115°С, 0,2—0,5 МПа и времени реакции 4 ч, а полученный дициклопентадиен выделяют ректификацией i[ 13]. [c.23] Показана [14] возможность получения нефтехимического ди-циклопентадиена высокой чистоты вакуумной ректификацией. На колонне периодического действия эффективностью 24 теоретические тарелки при остаточном давлении около 0,01 МПа и флегмо-вом числе, равном 15, концентрация дициклопентадиена была повышена с 98 до 99,8%. [c.23] Одно из направлений использования циклопентадиена — его гидрирование в циклопентен, представляющий интерес как мономер для производства новых видов синтетических каучуков — по-Липентенамеров. Требования к чистоте циклопентена, применяемого для этой цели, весьма высоки, например суммарное содержание олефинов и диенов с открытой цепью не должно превышать 0,01%. [c.23] Из-за неодинаковой концентрации циклопентадиена в потоках, направляемых на димеризацию, и вследствие температурных ограничений на каждой ступени весьма желательно использовать методы математического моделирования для обоснованного выбора типа реактора, для его проектирования и расчета оптимального технологического.режима [ 16]. [c.25] Выбор типа реактора определяется в первую очередь тепловым эффектом димеризации и степенью превращения циклопентадиена. Наиболее простым был бы адиабатический трубчатый реактор, но расчеты показали, что адиабатический разогрев потока велик, особенно при димеризации концентрированного циклопентадиена. Считается возможным использовать реактор такого типа для димеризации циклопентадйена во фракции углеводородов s, но не для димеризации концентрированного циклопентадиена. [c.25] Принципиальная схема секционированного реакторного узла димеризации циклопентадиена [16] показана на рис. 4. Циркулирующий в системе теплоноситель (водяной пар) нагревает поток сырья до температуры, необходимой для начала реакции. Затем избыточное тепло отводят во избежание перегрева. При таком, принципе работы можно изготовлять секции реактора из труб разного диаметра, причем вторая секция может быть адиабатической. Это обеспечивает глубокое превращение циклопентадиена (до 95%) без чрезмерного увеличения реакционного объема. [c.25] Тепловой эффект димеризации составляет 37,7 кДж на 1 моль циклопентадиена. [c.26] Уравнения (1) — (3) описывают изменение концентрации циклопентадиена, пиперилена и изопрена, а уравнения (5) и (6) —изменение температуры по длине реактора. Система уравнений (1) — (6) может быть решена на ЭВМ методом Рунге — Кутта. [c.26] На рис. 5 показаны расчетные профили температуры и концентрации циклопентадиена по длине реактора в условиях турбулентного потока реакционной смеси [16]. Разработанная этими исследователями математическая йодель термической димеризации циклопентадиена может быть использована при проектировании опытных и опытно-промышленных установок. [c.26] Мономеризация дициклопентадиена. Получение циклопентадиена из его димера осуществляют, нагревая димер в газовой или жидкой фазе. Каждый из этих вариантов имеет технологические преимущества и недостатки. [c.26] Газофазный процесс производительнее, так как он идет прк более высокой температуре, малом времени пребывания в зоне реакции и с почти полным превращением дициклопентадиена за проход. Чтобы реактор не забивался коксом, рекомендуют проводить процесс в отсутствие кислорода, например в потоке азота,, тщательно осушенного и очищенного от кислорода [ 18] (в частности, отмечается, что содержание кислорода в газообразной реакционной 1смеси не должно превышать 10 млн [19]). В этом случае при 290 °С и атмосферном давлении циклопентадиен получается с выходом 96—97%, причем реактор может работать непрерывно в течение 6 мес. Следует, однако, отметить, что обеспечить почти полное отсутствие кислорода и воды в системе Нелегко. Поэтому приходится периодически останавливать процесс и выжигать кокс. [c.27] Газофазную мономеризацию дициклопентадиена обычно ведут в потоке перегретого теплоносителя, в частности водяного пара.. Например, при 330 °С, 0,2 МПа, разбавлении водяным паром в соотношении сырье пар, равном 1 4,5, и времени пребывания в зоне реакции не более 0,3 с выход циклопентадиена составляет 99% [20]. Использование водяного пара сопряжено с трудностью очистки сточных вод от токсичных циклических углеводородов. Этим обусловлено применение углеводородных разбавителей, в частности толуола [21], а также проведение процесса без разбавителя [22]. [c.27] Получение циклопентадиена термическим расщеплением его димера в жидкой фазе характеризуется более мягкими температурными условиями и может быть осуществлено в кубе обычной ректификационной колонны. Так, по способу западногерманской фирмы Bayer ведут мономеризацию дициклопентадиена при 180°С и времени реакции 3 ч [23]. С верха колонны отбирают циклопентадиен, а из куба выводят смолы и непрореагировавший дициклопентадиен. Выход циклопентадиена составляет 92%. Недостатком жидкофазного способа является образование олигомерных смол в количестве 8%, но непрерывность процесса и простота аппаратур-но-технологического оформления делают его привлекательным для практического осуществления. [c.27] Наряду с циклопентадиеном и егО димером в жидких продуктах пиролиза бензина содержатся различные метилциклопентади-ены и их димеры. Для выделения метилциклопентадиенов также используют димеризацию. Исследование этой реакции показало, что она более медленная, чем димеризация циклопентадиена, и приводит к образованию сложной смеси димеров различной структуры. При нагревании смеси циклопентадиена и метилциклопента-диена (в соотношении 1 1) образуется 66% димера циклопентадиена, 32% содимера циклопентадиена с метилциклопентадиеном и лишь 2% димера метилциклопентадиена [26]. [c.30] Вернуться к основной статье