Катализаторы деметилирования толуола

Рис. 6.16. Стабильность катализатора в процессе деметилирования толуола с водяным паром при атмосферном давлении.

Для этого процесса можно применять катализаторы, используемые для деалкилирования ароматических углеводородов, например для деметилирования толуола в бензол или метил-нафталина в нафталин. На первый взгляд может показаться. [c.268]

Для экспериментальной проверки возможности деметилирования толуола в отсутствие воды и водорода использовали прямоточную систему микрореактор — хроматограф при подаче толуола в импульсном режиме. Продукты превращения в токе газа-носителя (Не), проходящего через микрореактор, выводили в хроматограф. Катализатор с размером частиц 0,5— 1 мм восстанавливали водородом (30 мин) и затем продували в токе Не (1ч) цри температуре 375°С. Опыты проводили при 350°С, количесгво катализатора составляло 300 мг. При этих условиях выход бензола на [c.175]

Таким образом, наряду с деметилированием идет конверсия метильного радикала. Соответственно катализатор для реакции аналогичен катализаторам, используемым для конверсии метана водяным паром. При деметилировании толуола конверсией водяным паром выход бензола достигает 28 % в расчете на пропущенный толуол и до 75 % на превращенный толуол. Реакция идет при 500—550 °С, объемной скорости подачи толуола 1 ч и мольном отношении вода толуол = 3 1. [c.75]

Интересные работы проводятся Н. И. Шуйкиным с сотрудниками (ИОХ АН СССР) по деметилированию толуола на никелевом катализаторе. Предыдущие исследования показали, что в случае закоксо-вывания катализатора, состоящего из 10% никеля на окиси алюминия, окислительная регенерация не восстанавливает его первоначальную активность. В настоящее время установлено, что введение в катализатор магния значительно улучшает его регенерационную способность. Наиболее благоприятные условия процесса—температура 430—460° С и давление 5 ат. Возможность получения чистого Оен-зола при деалкилировании, являясь большим преимуществом этого варианта процесса, вместе с тем требует работы под низким давлением водорода, как это осуществлено ИОХ. Последнее, в свою очередь, ведет к сравнительно быстрому закоксовыванию катализатора и необходимости применения коротких циклов работы. В этих условиях решающее значение приобретает регенерируемость катализатора. [c.9]

Одним из перспективных источников расширения ресурсов бензола может явиться процесс деметилирования толуола на различных катализаторах [1—9]. [c.113]

Условия и результаты деметилирования толуола на катализаторе К-51 [c.116]

Условия и результаты деметилирования толуола на катализаторе К-5 , промотированном щелочью [c.116]

В результате проведенных исследований было решено провести более детальное изучение превращений толуола на указанных выше никель-глиноземных катализаторах с целью установления оптимальных условий деметилирования толуола в бензол. [c.120]

На основе термодинамических расчетов было показано [6], что деметилирование толуола можно проводить в широком интервале температур от 300 до 700° С. Однако в присутствии никелевых катализаторов, обладающих гидрирующими и крекирующими свойствами, [c.120]

Выход и состав продуктов катализа, полученных при деметилировании толуола на никель-глиноземных катализаторах [c.123]

Новый каталитический процесс получения бензола. Значительный интерес представляет новый каталитический процесс получения бензола деметилированием толуола. Этот процесс, разработанный в СССР [70, 71], основан на взаимодействии толуола с водяным паром в присутствии промышленных гидрирующих катализаторов (никель, нанесенный на окись хрома или на кизельгур). Бензол образуется по следующей схеме [c.329]

Значения кажущихся энергий активации деалкилирования толуола в присутствии водяного пара на различных катализаторах близки (138—167 кДж/моль). Считают [264, 265], что это является косвенным подтверждением однотипности механизма реакции деметилирования на различных катализаторах. Предполагаемый механизм включает стадию разрыва связи Сар—СНз, адсорбированной на поверхности металла, с образованием молекулы бензола и метиленового радикала, который реагирует с молекулами воды, адсорбированными на гидрофильной поверхности носителя. [c.176]

Кинетика процессов деметилирования соответствует представлениям о цепном радикальном процессе. Для толуола экспериментально было получено уравнение г = А 5, где рч и рн, — парциальные давления толуола и водорода соответственно, которое в принципе совпадает с уравнениями полуторного поряДка (первый по толуолу и 0,5 по водороду), предложенными для термического и каталитического (35—65 кгс/см , 600—650 °С, окисный хромовый катализатор) процессов. [c.333]

В работе [274] подробно исследованы механизм и кинетика деалкилирования толуола с водяным паром на алюмородиевом катализаторе. Авторы пришли к выводу, что толуол и вода адсорбируются на разных центрах углеводород, вероятно, адсорбируется на ЯЬ-центрах, а вода — на А12О3. Второй важный вывод заключается в том, что при выборе кинетической модели деалкилирования толуола с водяным паром необходимо учитывать роль продуктов реакции, в частности СО. Полагают, что образование СО сильнее тормозит реакцию расщепления ароматического ядра, чем процесс деалкилирования. Квантовохимическое рассмотрение механизма деметилирования толуола на нанесенных металлах УП1 группы проведено в работе [275]. [c.178]

Сообщается о разработке процесса гидрирования легкого пироконденсата. Катализатор регенерируемый Без приведения условий и сведений о катализаторе сообщается об осуществлении в промышленном масштабе процесса деметилирования толуола (процесс детол фирмы Ноибгу). Выход бензола 81,6%, тяжелых остатков — 1,2%, остальное — газ. Чистота, бензола 99,95%, расход водорода 2,2% [c.68]

Сообщается об условиях и опыте работы процесса деметилирования толуола — детол . Катализатор очень стабилен и не менялся в течение четырех лет. Чистота бензола 99,95%, содержание тиофена менее 1 МЛН 1. (См. 802) [c.73]

Ввиду большой эидотермичности отщепления метильного карбоний-иона от ароматического кольца катализаторы кислотного типа в данном случае непригодны даже при очень высоких температурах на таких катализаторах идет только диспропорционирование метильных групп. Поэтому гидродеметилирование может катализироваться только катализаторами, имеющими гидрирующую активность. По имеющимся данным, на катализаторах такого типа реакции деметилирования толуола и метилнафталинов идут по первому порядку по углеводороду, половинному — по водороду и имеют энергию активации около 147 кДж/моль (35 ккал/моль). [c.304]

Деметилирование полиметилбензолов идет с последовательным отщеплением метильных групп. При 520 °С, давлении 10 МПа (100 кгс/см ) и мольном отношении водород углеводород, равном 4,5 1, относительные скорости диметилирования на алюмомолибденовом катализаторе составляют толуола—1 л -ксилола—1,2 п-ксилола — 2,1 о-ксилола — 3,5 1,3,5-триметилбензола—1,9 1,2,4-триметилбензола — 2,9 1,2,3-триметилбензола — 5,4. Из этих данных следует, что соседнее расположение метильных групп облегчает гидрогенолиз связи Сар — С. Так как деметилирование идет ступенчато и удаление одной метильной группы замедляет последующее деметилирование, при высокой глубине превращения по-лиметилбензола выход бензола невелик. Так, в указанных условиях гидродеметилирование 1,2,4-триметилбензола при объемной скорости 1,5 ч дает выход ксилолов 34, 5 толуола 6,9 и бензола 1,5% масс, на пропущенный триметилбензол. Метилнафталины деметилируются в 2—3 раза быстрее, чем соответствующие метил-бензолы. На алюмомолибденовом катализаторе при 520 °С относительные скорости деметилирования составляют 2-метилнафта-лина—1,0 1-метилнафталина—1,5 2,3- и 2,6-диметилнафтд- [c.304]

Эти результаты еще раз подтверждают возможность протекания реакции гидродеалкилирования толуола в условиях изучаемого процесса. При деметилировании толуола с водяным паром.активность катализатора быстро снижается из-за углеобразования, что потребовало нахождения нового способа регенерации катали затора, который заключался в том, что сначала через катализатор (никельхромовый) при 400°С пропускали азотнокислородную смесь, содержащую 1—5% О2, а затем его восстанавливали при 375°С водородом в течение 0,5 ч. [c.172]

Влияние давления водорода на гидродеалкилирование толуола при 430—510 °С изучали [35, 36], применяя катализатор, состоящий из 10%, никеля на А12О3. При 25 ат, мольном соотношении водород толуол 5 1 и 460 °С жидкий продукт содержал более 7% нафтенов, а метана образовывалось приблизительно 8 моль на 1 моль деметилированного толуола. При 10 и 5 ат нафтеновые углеводороды в жидком продукте отсутствовали, а метана образовывалось соответственно 2,6 и 0,8 моль на 1 моль превращенного толуола. Мольный выход метана выше 1,0 указывает на гидрирование ароматического кольца и последующий гидрокрекинг или на непосредственную атаку ароматического кольца. Содержание компонентов тяжелее толуола в этих опытах составляло 2%, а отложения кокса на катализаторе — 0,2% на введенный толуол. В опытах при 5 ат мольный выход бензола при степени превращения 40—60% оказался 85% на превращенный толуол. Таким образом, полученные данные в известной степени противоречивы Эти исследования, еще одним недостатком которых был очень небольшой срок службы катализатора, приводятся здесь лишь в качестве иллюстрации того, что побочные реакции, отмечавшиеся в начале главы как возможный источник неполадок и трудностей, при неудачном выборе катализатора п условий процесса иногда достигают совершенно недопустимой интенсивности. [c.195]

В работе [121] предполагается, что бензол образуется, главным образом, путем деметилирования толуола, а не путем ароматизации продуктов крекинга гептена с шестичленными углеродными цепями. В этой работе не приводится подробный механизм отщепления водорода из гептадиенов и замыкания кольца на Ni/Al20з-кaтaлизaтope было, однако, сделано предположение, что механизм этот близок к ступенчатому процессу дегидроциклизации олефинов, предложенному ранее для алюмохромовых катализаторов [119]. [c.330]

При окислительном деметилировании толуола на уранате висмута в протекании стадий окисления и отщепления боковой группы важную роль играет кислород решетки катализатора [10]. В импульсном режиме при 400—500 °С деметилирование идет более селективно в отсутствие воздуха. При этом В12иОб восстанавливается до В гУОг, который представляет собой смесь нульвалентного висмута и окиси четырехвалентного урана. Реакция протекает на поверхности катализатора, но ее скорость существенно зависит от скорости диффузии кислорода из объема решетки. [c.163]

В ИНХП АН АзССР разрабатывается вариант деметилирования толуола на никелевом катализаторе другого типа. Катализатор этот выдержал многократную окислительную регенерацию и после 720 тс [c.9]

Стабильность и длительность безрегенерационной работы катализатора изучалась при деметилировании толуола в следующих условиях давление 70 ат, объемная скорость подачи сырья 0,5 час и молярное отнощение водорода и сырья, равное 10. Испытанию подвергались четыре образца катализаторов, приготовленных на базе активированного угля молибденовые с содержанием 8 и 1 % Мо, ванадиевый с содержанием 8% V и хромовый с содержанием 6% Сг. Результаты испытаний приведены в табл. 7. [c.104]

Изучена стабильность угольно-хромового катализатора в процессе деметилирования толуола показано, что катализатор обладает высокой стабильностью и активностью при давлении 70 ат, молярном отношении водорода к сырью 10 и температуре 535° С. Выход бензола в начальный период работы катализатора составил 42,3 вес. %, через 1000 час—41,5 вес. %, считйя на сырье. [c.105]

Разработан процесс деметилирования толуола с применение гранулированного никель-алюмосиликатного катализатора в масштз бе пилотной установки. [c.118]

Деметилирование толуола проводилось сначала в присут ствии алгомо-никель-молибденового катализатора, разрабо ганного для гидрообессеривания сернистого бензола и нефте продуктов на проточной установке -2 под давлением водоро да 70 ати. Объемная скорость подачи сырья 1,0 час-. Ре зультаты хроматографических анализов катализата представ лены в табл. 1. [c.131]

В работах [214, 215] сделана попытка сопоставить некоторые структурные свойства катализаторов N1—MgO, N1—А1гОз, N1—2пО и N1—СггОз с их активностью в реакции деметилирования толуола под влиянием водяного пара. К сожалению, неправильное сравнение активностей катализаторов (% превращения на м N1) делает эту задачу невозможной. [c.65]

Каталитическое деметилирование с водяным гчаром. Опубликована работа [182] по каталитическому деметилированию толуола при помощи водяного пара. Катализатор приготовляли на основе солей никеля. Реакции деметилирования могут протекать по следующим уравнениям [c.173]

Каталитическое гидродеалкилирова-ние полиалкилбензолов. И. Деметилирование толуола на 10%-ном никельглинозем-ном катализаторе. Влияние температуры и скорости подачи толуола. [c.95]

Сущность процесса деалкилирования состоит в том, что исходное ароматическое сырье смешивается с водородом, нагревается до температуры 650° С и пропускается через реактор, заполненный деалкилирующим катализатором. Основная реакция деметилирования толуола следующая СЛСНз + СвНв + СН . [c.133]

В работах Го и сотр. [245—247] исследовались механизмы гидрогенолиза и изомеризации циклоалканов и алканов на металлах и их сплавах. Изучены [245, 246] превращения 1,1,3-триметилцикло-пентана в присутствии пленок Р1, Рс1, Со, Ре, N1, КЬ и XV. Относительные скорости деметилирования с образованием гел -диметилцик-лопентана и метана зависят от металла и температуры. Р1 и Рс1 оказались наилучшими катализаторами дегидроизомеризации в арены, Р1 является наиболее селективным катализатором образования ксилолов Рс и КЬ (как и Ре) дают смесь продуктов с преобладанием толуола, для N1 характерно образование низших (Сг—Се) алканов, для Со — образование метана. Полагают, что образование ксилолов происходит путем расширения пятичленного кольца при четвертичном углеродном атоме с образованием а,а,у-триадсорбирован-ных соединений и адсорбированного трехчленного цикла в качестве промежуточных продуктов. [c.168]

Гидроформинг. В основе процесса гидроформинга лежат реакции дегидрирования и деметилирования. Процесс применялся еще до второй мировой войны для получения моторного топлива, добавок к авиационному бензину и нроизводства толуола. Процесс дает продукт со средними октановыми числами и эффективен только для переработки высококипящих фракций углеводородов (Сэ и выше). Гидроформинг проводится в присутствии алюмомо-либденового катализатора при температуре 500—550°, давлении 10—20 ат и высоком содержании водорода. В связи с отложением на катализаторе углеродистых соединений активность его быстро снижается. Это вызывает необмдимость периодического ведения процесса с переключением аппаратов на реакцию и регенерацию. Продукты гидроформинга на ректификационных колоннах разделяются на газовую часть, состоящую из водорода, метана и небольшого количества этана и пропана, и жидкую часть, разделяемую в свою очередь на бензин и ароматические углеводороды. [c.155]

В ранних работах было установлено,что при деструктивной гидрогенизации толуола, метилциклогексана этилбензола и гекса-гидромезитилена в присутствии МоЗа протекают процессы изомеризации, деалкилироваиия и раскрытия колец, но индивидуальных углеводородов было выделено мало (пентан, бензол, метилциклогексан, концентраты 1,2- и 1,3-диметилциклопентанов). При гидрогенизации на никелевых, платиновых и палладиевых катализаторах при высоких температурах (460 °С) и небольшом давлении идут сложные радикальные реакции, приводящие к образованию метиленовых радикалов, а также к метилированию, деметилированию и изомеризации [c.240]

Соотношение между скоростями деметилирования и метилирования было определено при гидрокрекинге в сравнимых условиях (катализатор А1 + Со - - Мо, 425 °С, 50 кгс/см ) смесей дурод с меченными С (в кольце) бензолом, толуолом, ксилолами и три, метилбензолами. Радиометрический анализ позволил определить долю радиоактивности, перешедшей как в продукты меньшего (де-метилирование), так и большего молекулярного веса (табл. 79). [c.331]

Взаимодействие толуола с водяным паром приводит к образованию газообразных продуктов, содержащих кроме водорода и окислов углерода еще и метан. При повышении температуры реакции выход водорода снижается и увеличивается образование метана. Специальными опытами показано, что одновременно протекает гидродеалкилирование толуола водородом, образующимся при конверсии с водяным паром. Эту р ёакцию можно интенсифицировать подъемом в реакционной зоне температуры и повышением давления. Зависимость глубины превращения метилбензолов от объемной скорости подачи сырья на ЛЧ-Сг катализаторе показана на рис. 6.11 [3, с. 168—176]. Процесс проводили при 375 °С и мольном отношении вода углеводород = 6 1. С увеличением числа метильных групп в молекуле углеводорода скорость деалкилирования в одном ряду углеводородов возрастает толуол < ж-ксилол (и-ксилол) < мезитилен и в другом ряду убывает толуол > о-ксилол гемимеллитол. Скорость деалкилирования псевдокумола больше, чем о-ксилола, и меньше, чем м- и и-ксилола. Таким образом, скорость деметилирования возрастает в том случае, если каждая последующая метильная группа станет по отношению к предыдущим в мета- или параположение [61—66]. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология