Фталевый ангидрид из ксилола

Рис. 169- Схема получения фталевого ангидрида каталитическим окислением о-ксилола воздухом.

До первой мировой войны фталевый ангидрид получали из нафталина путем окисления его серной кислотой в присутствии ртутного катализатора. Во время первой мировой войны почти одновременно в Германии и в США [3, 14, 15] был открыт каталитический процесс окисления воздухом в паровой фазе,- что привело к снижению стоимости производства фталевого ангидрида и к значительному увеличению потребления его. В 1945 г. [2,6] этот процесс был использован в промышленных масштабах Для окисления о-ксилола. [c.8]

Рис. У1-61. Реакторы с движущимся слоем для окисления о-ксилола или нафталина во фталевый ангидрид.

Производство фталевого ангидрида из. о-ксилола требует в качестве первой ступени концентрирования о-ксилола в сырье путем выделения [c.8]

ОКИСЛЕНИЕ о-КСИЛОЛА ВО ФТАЛЕВЫЙ АНГИДРИД [c.9]

Главным путем получения фталевого ангидрида было окисление нафталина, но в последнее время для этой цели все больше используют менее дорогой о-ксилол [c.428]

Бензол, толуол и ксилолы, полученные экстракцией, используются в производствах этилбензола и полистирола, анилина, фенола, циклогексана, синтетических волокон, малеинового и фталевого ангидрида, терефталевой ксилоты и диметилтерефта-лата, нитробензола и многих других органических соединений. [c.257]

При окислении нафталина или о/) по-ксилола кислородом воздуха с 70—80 %-ным выходом получается фталевый ангидрид высокой чистоты. Сообщается также [347], что сырьем для производства фталевого ангидрида могут служить и другие полициклические ароматические углеводороды, содержащиеся в каменноугольной смоле. Процесс окисления нафталина или орто-ксилола во фта- [c.589]

Фталевый ангидрид, ксилол, уайт-спирит не мешают определению [c.109]

Присутствие фталевого ангидрида, ксилола, уайт-спирита не мешает определению. [c.172]

Смола АС-5 является токсичным и пожароопасным материалом, что обусловлено свойствами входящих в ее состав компонентов метилметакрилата, бутилметакрилата, фталевого ангидрида, ксилола, олеиновой кислоты и триметилолпропана (Приложения 2 и 3). [c.203]

В работах [14, 15] описывается применение катализаторов из корунда, пропитанного расплавом пятиокиси ванадия или смеси пятиокиси ванадия с трехокисью молибдена, соответственно для окисления нафталина и о-ксилола во фталевый ангидрид и бензола в малеиновый ангидрид. [c.183]

Смолы ФЛ-39 и ФЛ-390 являются токсичными (в разогретом выше 50 °С состоянии) и пожароопасными материалами, что обусловлено свойствами сырья, применяемого в производстве смол фталевого ангидрида, ксилола и др. (Приложения 2 и 3). [c.224]

Ксилол К.тасс А Фталевый ангидрид + [c.168]

Окисление о-ксилола. Как и нафталин, о-ксилол можно окислять во фталевый ангидрид в относительно жестких условиях (в гетерогенно-каталитической системе) м.- и п-изомеры при этом образуют соответствующие фталевые кислоты с малыми выходами и большой степенью конверсии в продукты более глубокого окисления (бензойную и малеиновую кислоты). Поэтому м- и п-изомеры окисляют в системе газ — жидкость при более низких температурах агентами окисления [НЫОз, 5, (НН4)2504 в одну или две ступени. [c.173]

При окислении нафталина для получения 1 моль фталевого ангидрида теоретически необходимы 9 атомов кислорода при окислении о-ксилола—только 6. Поэтому тепловой эффект при окислении о-ксилола во фталевый ангидрид заметно меньше, чем при окислении нафталина в тот же продукт (при условии достижения в обоих случаях теоретической конверсии). Выходы же незначительны из-за большой конверсии исходного сырья в продукты полного окисления (горения). В настоящее время основное количество (около 90%) фталевого ангидрида получают из нафталина. [c.173]

При окислении бензола кислородом воздуха над пятиокисью ванадия при 400—500° С с выходами порядка 50—60% образуется малеиновый ангидрид, а также небольшие количества фумаровой кислоты. Малеиновый ангидрид одновременно получается в виде побочного продукта нри производстве фталевого ангидрида. В отличие от ксилолов, этилбензол втягивается в химическую переработку не путем окисления, а путем дегидрирования (получение стирола). [c.589]

В качестве примера применения расчета реактора с зернистым слоем по двухфазной модели рассмотрим расчет реактора для сильно экзотермической реакции окисления о-ксилола во фталевый ангидрид, приведенный в работе [20]. [c.292]

На рис. УП.12 приведены кривые значений конверсии о-ксилола во фталевый ангидрид по длине реактора для трубчатого реактора диаметром трубки 25 мм, рассчитанные по однофазной и двухфазной модели. Для обоих случаев принято, что О = 0,04/) . В обоих случаях расчет проведен для температуры па 15 град ниже температуры теплового взрыва реактора, определенной для соответствующей модели. Как видно из рис. VII.12, расчет по двухфазной модели показывает возможность увеличения выхода ангидрида с 0,57 до 0,66 за счет повышения рабочей температуры процесса. [c.294]

Указанный метод служит также для окисления смеси ксилолов с получением фталевого ангидрида, тере- и изофталевой кислот и применяется в промышленном масштабе фирмой Амоко кемикл корпорейшн (США). Кислоты, получающиеся при совместном окислении ксилолов, затем этерифицируются и применяются в производстве полиэфирных и полиамидных волокон. Изофталевая кислота применяется в производстве высококачественных алкидных смол [c.366]

Как следует из табл. 58,. о-ксилол является наиболее высококипящим из всех изомеров ксилола. Его применяют для получения фталевого ангидрида. Процесс основан, как и окисление нафталина, на газофазном окислении над ванадиевым контактом (оронит-процесс). Равным образом и /г-ксилол представляет большую ценность как исходный материал для получения те-рефталевой кислоты, применяемой в производстве волокна (териленовое волокно в Англии, декроновое в США, тревира в Германии). С этой целью смесь м- и п-крезолов охлаждают до —60° и выкристаллизовавшийся п-крезол отделяют центрифугированием. Выход га-ксилола ограничивается образующейся эвтектикой, состоящей из 88% J t-к илoлa и 12% ге-ксилола. [c.110]

Пары о-ксилола из обогреваемого водяным наром испарителя поступают в смеситель, где смешиваются с предварительно фильтрованным воздухом, сжатым до необходимого давления и подог эетым (рис. 169). Полученная таким образом газовая смесь подается в реакционную печь. Катализатор п печи находится в трубчатом коллекторе, окруженном соляной ванной для отвода тепла. Соляной раствор непрерывно циркулирует через холодильник. Выходящие из печи газы поступают в котел, где отдают свое тепло для генерации водяного пара, а затем направляются в конденсатор, где происходит полная конденсация их. Отсюда твердый продукт периодически отбирают в плавильную установку, где он освобождается от влаги. В заключение продукт подвергают перегонке, отбирая в качестве главной фракции фталевый ангидрид. [c.263]

Аналогичная ситуация сложилась в производстве фталевого ангидрида, где коксохимический нафталин, бывший до 1960 г. основным видом сырья для получения этого продукта, постепенно вытесняется о-,ксилолом и нефтяным нафталином. Доля методов получение фталевого ангидрида, базирующихся на переработке нефтяного сырья, составила в 1975 г. в США и Японии 70 и 57% соответственно. Предполагается, что к 1980 г. доля процесса окисления о-ксилола в общей выработке фталевого ангидрида в СССР превысит 60%. [c.24]

Катализатор окисления о-ксилола во фталевый ангидрид в стационарном слое (индекс 65—1)21) [53, 69]. Характеристика [c.416]

Фталевый ангидрид получают при окислении воздухом о-ксилола или нафталина. В первом случаев качестве катализатора применяют пятиокись ванадия при температуре 482—621 °С и времени контактирования 0,1—0,15 сек. Новые катализаторы для окисления нафталина содержат 10% УзОз, от 20 до 30% Ка504, остальное—кремнезем. Обычная установка с неподвижным слоем работает при температуре 340—375 °С и избыточном давлении 0,5 ат время контактирования 4,2 сек, объемная скорость 0,07 катализатора. Установка с кипящим слоем ра- [c.333]

Глава XXXVIII ОКИСЛЕНИЕ о-КСИЛОЛА ВО ФТАЛЕВЫЙ АНГИДРИД [c.8]

Такие масштабы производства требуют обеспечения соответствующих больших и устойчивых источников сырья, т. е. нафталина иди о-ксилола В прежние годы более 90% фталевого ангвдрида производилось из нафталина, но поставки последнего во время второй мировой войны были совершенно недостаточными, а возможность получать его в дальнейшем в количествах, достаточных для удовлетворения проектируемого производства фталевого ангидрида, неясна. Здесь сказываются многие экономические, политические и технологические факторы, которые рассматриваются в других работах и выходят за рамки настоящего труда. Хотя псе сказанное выше справедливо и применительно к о-ксилолу, но это сырье можно получать в больших количествах из нефти при помощи различных процессов ароматизации. Вследствие низких антидетонацион-ных свойств он не применяется для авиационного бензина, поэтому возможности использования о-ксилола для производства фталевого ангидрида будут, по-видимому, весьма велики даже в периоды наибольшего напряжения национальной, экономики. [c.8]

Прилагая этот ряд реакций к метильным группам о-ксялола, можно представить себе два направления реакции, приводящие к образованию сравнительно стабильного ангидридного кольца. Первое направление — это самостоятельное окибление каждой метильной группы в карбоксильную с последующей немедленной дегидратацией и превращением в ангидрид. При втором из возможных направлений одна метильная группа окисляется в гидроксиметильную, а другая в карбоксильную, затем следует выделение воды с образованием циклического эфира фталида. Фта-лид затем окисляется до фталевого ангидрида последовательным гидро-кснлированием. Это второе направление, по-видимому, является главным нри окислении о-толуоловой кислоты, из которой в условиях, сходных с теми, в которых проводится окисление о-ксилола, был получен выход фталевого ангидрида в 85% мол. [8]. Некоторое количество фталевого ангидрида в этих условиях реагирует с водой, образуя двуокись углерода и бензойную кислоту. Последняя может затем подвергаться ряду реакций, указанных выше. [c.12]

Большинство известных катализаторов, применяемых при производстве фталевого ангидрида как из нафталина, так и из о-ксилола. содержит в качестве главного активного компонента- пятиокись ванадия. Хотя реакция и выход целевого продукта до некоторой степенк зависят от наличия промоторов и от физического состояния нримопяемого катализатора, особенно от отношения поверхность объем, эти влияния здесь ие учитывались. Для иллюстративнЬ1х целей служил катализатор из очищенной пятиокиси ванадия, нанссенлой в расплавленном состоянии на инертный носитель, например на гранулированный алюмииий (размер зерна от 14 до 30 меш) [5]. При скорости подачи 0.12 моля углеводорода в час (на каждый моль углеводорода подавалось 103 моля воздуха) на 51 см катализатора, имеющего 48% свободного объема, в трубке диаметром 12,5 мм можно получить выход 68% от теоретического, если максимальная температура катализатора находится в пределах 500—600°. Эти условия соответствуют времени контакта около 0Д2 сек. [c.9]

Хотя теоретически вычисленное количество тепла, выделяющегося при превращенни о-ксилола во фталевы ангидрид, м( ньше, чем при превращении нафталина, на практике вследствие наличия примесей в о-ксилоле и различия в выходах суммарное количество выделяющегося тепла в обоих случаях приблизительно одинаково и равно примерно 5556 ккал кг сырья. Г1еобходимость отвода столь значительного количества тепла вынуждает применять каталитические трубки небольшого диаметра, окружаемые [c.9]

Минимальная температура, необходимая для инициирования окисления, больше зависит от катализатора, чем от природы окисляемого [4] углеводорода. При применении в качестве катализатора ванадата олова о-ксилол можно окислить даже при температуре 270°, тогда как при применении чистой плавленой пятиокиси ванадия минимальная темпсфатура окисления будет около 425°. Выделяющееся тепло реакции быстро нагревает слой катализатора до более высокой температуры. Обычно реакция контролируется путем регулировки температуры охлаждающей бани таким образом, чтобы максимальная температура, измеряемая в слое катализатора, поддерживалась постоянно в нужном интервале. Максимальные гемпературы катализатора, лежащие несколько ниже 525°, благоприятны для получения продуктов более низкой степени окисления, чем фталевый ангидрид, например альдегидов. При температурах, значительно превышающих 600°, происходит чрезмерное переокисление и реакцию становится трудно контролировать. [c.10]

Окисление до любого из возможных промежуточных соединений является сильно экзотермической реакцией, поэтому не вполне ясно, почему окисление должно остановиться на какой-либо определенной стадии или почему полное окисление до двуокиси углерода и воды не протекает в качестве единственной реакции, как при несколько более высоких температурах. Баргойн и другие [1] изучали медленное некаталитическое окисление о-ксилола воздухом при несколько менее высоких температурах и при давлении 4,6 апг. Из их данных видно (табл. 2), что избирательность реакции чрезвычайно мала. Не опубликовано ни одного исследования по механизму или кинетике реакции окисления о-ксилола в условиях, применяемых для производства фталевого ангидрида. Такое исследование представляло бы очень большие трудности вследствие гетерогенности реакции, чрезвычайно малого времени реакции и высокой температуры. Однако, изучая основные и побочные продукты этой и подобных ей реакций, можно получить некоторое представление о ходе реакции. [c.11]

В самом деле, проведение в промышленном масштабе окисления о-ксилола во фталевый ангидрид зависит от разности в стоимости продукта, полученного этим способом и окислением нафталина. Вместе с тем получить достаточно чистый п-ксилол также трудно, поэтому необходимо сравнивать эффективность производства терефталевой кислоты окислением п-ксилола с эффективностью ее получения другими методами. [c.173]

Ксилолы широко используются в качестве растворителей и сырья для химической промышленности. ге-Ксилол расходуется в производстве терефталевой кислоты, на основе которой вырабатывают синтетическое волокно лавсан (терилен). Окислением о-ксилола получается фталевый ангидрид, который раньше получали из нафталина. Из л4-ксилола получают диметилизофталат. [c.157]

На примере окисления углеводородов на гетерогенных окисных катализаторах было установлено, что в жидкофазном процессе в ряде случаев образуются иные продукты, чем в газофазном с той же исходной системой [77, 78]. Продукты реакции при этом приближаются к продуктам реакции жидкофазного цепного окисления с гомогенными катализаторами из растворимых солей металлов переменной валентности. Так, о-ксилол в газовой фазе окисляется на пятиокиси ванадия во фталевый ангидрид, а в жидкой — в о-толуи-ловую кислоту, которая получается при окислении о-ксилола в жидкой фазе и с солями кобальта и марганца. В некоторых работах роль поверхности окисных катализаторов при жидкофазном окислении углеводородов сводят только к генерированию радикалов для ценного процесса, протекающего в объеме [79, 80]. Однако исследования [c.42]

Здссь При практически полной конверсии о-ксилола селективность по фталевому ангидриду оказывается значительно более низкой, а выход малеинового ангидрида возрастает до 5—8%, и на крупных установках становится выгодным выделять его из полученных смесей в виде товарного продукта. Лучшим катализатором окисления о-ксилола является оксидный ванадий-титановый контакт, на котором выход фталевого ангидрида достигает 70—75% при 370— 40( °С. Несмотря на более низкий выход фталевого ангидрида, про-изьодство его из менее дорогостоящего о-кснлола растет. [c.430]

По технологии окисление нафталина и окисление о-ксилола аналогичны, и существуют установки, на которых можно перера-ба"ывать оба вида сырья. Процесс ведут при атмосферном давлении и большом избытке воздуха, обеспечивающем концентрацию реагента 0,7—0,9% (об.), находящуюся вне пределов взрывоопасных концентраций в смеси с воздухом. Наиболее распространены многотрубные реакторы со стационарным слоем катализатора, охлаждаемые кипящим водным конденсатом или чаще нитрит-нит-рагной смесью, с производством пара. В последнее время большое Енямание уделяется эффективной утилизации тепла, которого хватает для удовлетворения всех потребностей установки, и часть генерируемого пара (до 3,6 т на 1 т фталевого ангидрида) используют для других нужд. [c.430]

Остаточный газ после холодильников 7 в случае синтеза фтале-вою ангидрида из нафталина дожигают в печи, а при получении из о-ксилола газ предварительно проходит абсорбер, орошаемый водой, где поглощается малеиновый ангидрид. При этом малеиновый ангидрид гидролизуется в малеиновую кислоту, которую превращают в ангидрид описываемыми ниже методами. Другое отличие в схеме при получении фталевого ангидрида из о-ксилола — нет испарителя нафталина и воздух не разделяют на два потока. Вместо этого паро-воздушную смесь получают в смесителе. [c.432]

Ябров A. A., Иванов A. A., Еремина С. И. Кинетическая модель окисления о-ксилола во фталевый ангидрид на ванадиевых катализаторах//Материалы IV советско-французского семинара Применение математических методов и ЭВМ в каталитических исследованиях.- Новосибирск Ин-т катализа СО АН СССР, 1979.- С. 30-36. [c.27]