Циклопентан, дегидрирование

Циклопентан относительно термически стабилен он не подвергается дегидрированию нри нормальных температурах крекинга, а при более жестких условиях углерод-углеродная связь расщепляется с разрывом кольца [50—53]. Циклогексан начинает разлагаться при 490—510° С, образуя большие количества водорода, этилена, бутадиена [54], бензола [55] пропилен не получается [56]. Циклогексен, по-видимому, является промежуточным продуктом, из которого затем образуются бензол и водород или бутадиен и этилен [55]. Последний вариант реакции протекает почти количественно при 800° С [56] в продуктах реакции почти нацело отсутствует циклогексадиен [57]. Нет доказательств и в пользу предположения о возможности изомеризации циклогексана в метилциклопентан при термическом крекинге [56]. [c.301]

Одновременно (особенно при высоких температурах) протекают реакции дегидрирования. Циклопентан, циклогексан и их [c.179]

Механизм отравления Pt-катализатора в ходе превращений 3-метилпентана исследован с помощью изотопных методов [117]. Показано, что в ходе протекания реакций Сз-дегидроциклизации и изомеризации происходит необратимое удерживание части молекул углеводорода на катализаторе, следствием чего является селективное отравление активной поверхности катализатора. Предполагают, что реакции Сз-дегидроциклизации и изомеризации алканов протекают на участках поверхности Pt-черни, представляющих собой определенную геометрическую комбинацию атомов металла. При этом из участия в реакциях дегидроциклизации — изомеризации выводится весь активный центр, если этому предшествует хотя бы частичное блокирование атомов в ансамбле. В то же время реакция дегидрирования может успешно протекать на оставшейся незанятой части ансамбля. В соответствии с этим на рис. 42 изображены возможная схема хемосорбции 3-метилпентана при его Сз-дегидроциклизации и схема хемосорбции метилциклопентана при гидрогенолизе на грани Pt (111) [118]. Таким образом становится очевидным определенное сходство в строении промежуточных комплексов реакций Сз-дегидроциклизации алканов, гидрогенолиза циклопентанов и изомеризации алканов [63, 82, 101, 118]. [c.224]

Основными критериями для оценки катализаторов служат объемная скорость подачи сырья, выход стабильного риформата (катализата), октановое число продукта или выход ароматических углеводородов, содержание легких фракций в риформате, выход и состав газа, срок службы катализатора. При анализе работы установок, а также при выборе оптимального режима каталитического риформинга надо иметь в виду следующее платина не только выполняет свои функции (дегидрирования-гидрирования), но и защищает прилежащие кислотные центры от закоксовывания, поэтому при низком ее содержании (менее 0,3%) катализатор быстро дезактивируется при недостаточных кислотных свойствах катализатора глубина ароматизации циклопентанов мала, и в катализате риформинга содержится много н-алканов, выход его велик, но октановое число невысокое при высоких кислотных свойствах катализатора парафиновые углеводороды в условиях риформинга изомеризуются настолько быстро, что уже в начальных стадиях процесса достигается равновесие парафины изопарафины и далее идет интенсивный гидрокрекинг. Кроме того, сильная кислотная функция ускоряет изомеризацию циклогексанов в циклопентаны, и реакция, идущая по схеме [c.140]

Термодинамически наиболее выгодны распад циклопарафинов до элементов и дегидрирование циклопентанов до циклопентадиенов, циклогексанов — до соответствующих ароматических углеводородов. Фактически при термическом разложении циклопарафинов образуются главным образом низшие олефины (этилен и пропилен), метан, этан, бутилен, водород и циклопентадиены. Термодинамически возможные реакции ароматизации и изомеризации в олефины с тем же числом углеродных атомов не протекают. [c.68]

Процесс изомеризации циклопентанов непосредственно в бензиновых фракциях газоконденсатов и нефтей, содержащих более 20—50 % циклоалканов, в том числе 1/2 1/3 циклопентанов, особенно интересен в сочетании с последующим дегидрированием изо-меризатов циклогексанов и селективной экстракцией аренов. По-видимому, вместо дегидрирования возможно выделение циклогексанов из изомеризата комплексообразованием с тиокарбамидом [66], [c.214]

Таким образом, в присутствии металлических и металлоксидных катализаторов одним из наиболее вероятных путей ароматизации н-алканов является описанный выше путь последовательного дегидрирования. Однако уже в первых работах по риформингу [41] указывалось на возможность промежуточного образования циклопентанов при ароматизации н-гептана, поскольку в катализате содержалось 1,0—1,5% алкилциклопентанов. В дальнейшем этот путь ароматизации алканов, как отмечалось ранее, получил строгое экспериментальное подтверждение. [c.239]

Изомеризация циклопентанов в циклогексаны и одновременное дегидрирование последних в ароматические углеводороды являются одними из основных реакций, протекающих при новых процессах каталитического риформинга (платформинга, гудриформинга и др.). В процессе платформинга катализатором служит смесь из глины, активированной ионом фтора и платины глина является катализатором изомеризации, а платина — катализатором дегидрирования (более подробные сведения об этой реакции приведены в гл. 14). Описанные процессы служат дополнительными примерами того, как трудно получить с помощью каталитической реакции Св-нафтены, избежав одновременно дегидрирования нафтенов в ароматические углеводороды. [c.234]

Этим методом циклогексаны превращались в ароматические углеводороды а отделялись от циклопентанов. Однако в противоположность низкомолекулярным циклогексанам дегидрирование высокомолекулярных циклогексанов в тяжелом нефтяном сырье полностью не изучено. По каталитическому дегидрированию таких углеводородов до сих пор еще не имеется полных данных. Поэтому сколько-нибудь определенные вьшоды о количестве циклогексановых и циклопентановых колец в тяжелых нефтяных продуктах, полученные на основании метода дегидрирования, в настоящий момент представляются необоснованными. [c.33]

Поведение циклогексана на различных Ni-катализаторах впервые изучено в работах [221, 222]j и далее исследовано достаточно подробно (см., например, [219, 223—226)]. Показано, что наряду с дегидрированием циклогексана в бензол происходит, как и в случае циклопентанов, частичный метанный распад циклогексана путем алкилирования идет образование высших гомологов циклогексана и бензола. В жестких условиях, при повышенном давлении водорода и температуре выше 350 °С, в присутствии Ni/AbOa наблюдался частичный гидрогенолиз циклогексана с образованием незначительных количеств н-гексана [226]. [c.161]

Если циклопентан и его производные предварительно не изо-меризовать в Св-кольцевую структуру, то при дегидрировании они не образуют ароматических углеводородов [256, 257]. В то время как термодинамические условия при температурах свыше 300° С благоприятны для образования ароматических углеводородов [258], при термической переработке циклогексана ароматики также не образуется. При температуре 550° С получаются очень незначительные количества бензола [259], а при 620° С выход ароматики составляет только 0,4 мольных процента, несмотря на то, что разложению крекингом подвергается до 24% циклогексана [260]. Отчасти алкильные производные циклогек- [c.101]

Первой стадией в производстве бензола, толуола и ксилолов из нес и является выделение подходящей фракции, богатой нафтенами, которые можно превратить в ароматические углеводороды. Вторая стадия состоит в изомеризации Св-нафтенов и в дегидрировании Св-нафтенов, как образовавшихся из циклопентанов, так и ранее присутствовавших в нефтяной фракции. Третья стадия заключается в отделении ароматических углеводородов от парафиновых. [c.242]

В гл. 13 (см. стр. 232) уже был описан один метод изомеризации Сз-нафте-нов как отдельная операция. В настоящее время обычно выбирают такой процесс дегидрирования, при котором одновременно происходила бы и изомеризация циклопентанов. [c.242]

Эта реакция гидрогенолиза в парафины столь же характерна для пятичленных циклов, как дегидрирование в ароматические углеводороды для ряда циклогексана. Гидрогенолиз представляет собой прямой путь для перехода от циклопентанов к парафинам. [c.417]

Одновременно (особенно при высоких температурах) протекают реакции дегидрирования. Циклопентан, циклогексан и их ближайшие гомологи при температурах 550—600° С распадаются на два непредельных осколка [c.190]

Циклопентановые углеводороды соста-в а Сд. Определение термодинамической устойчивости циклопентанов состава оказалось довольно нелегкой задачей, так как количество этих углеводородов, как уже было отмечено, достигает 54, в том числе 24 структурных изомера. Для более точного анализа из равновесного изомеризата состава СдЫха, полученного при 600°К, дегидрированием были удалены гексаметилено-вые углеводороды, не содержащие геминальных групп. Расшифровка смеси циклопентановых углеводородов проводилась газохроматографическим анализом на высокоэффективных капилляр- [c.109]

НОЛ, 1-этил-С2 -ЦИКлопентен и этил-Сд -циклопентан. Толуол-а-С -1,2,3, 4-С /4 с. высокой активностью получают [4] из этил-Сг -циклопентана и дегидрированием метил-С -циклогек-сана- i 4- [c.256]

Составы катализатов н-гексана и н-гептана, полученные в присутствии кислого катализатора Pt/AlaOa, представлены на рис. 48 и 49. В случае н-гексана катализат кроме исходного углеводорода содержал изогек-саны, н-гексен, изогексены, метилциклопентан, продукты его дегидрирования и бензол. Продукты превращени-я н-гептана состояли из изогептанов, н-гептена, изогепте-нов, этил- и 1,2-диметилциклопентанов, продуктов их дегидрирования и толуола. Выход аренов растет с повышением температуры, выход циклопентанов в изученных [c.240]

Следует отметить, что циклопентан и его производные не дегидрируются над Pt в тех условиях, когда легко проходит дегидрирование ипклогексановых углеводородов. Это объясняется тем,-что активные центры платинового катализатора быстро деактивируются в начальный момент процесса п результате прочной адсорбции продуктов дегидрирования, в частности, цнклопентадиена [c.153]

Помимо дегидрирования нафтеновые углеводороды, в тол числе и циклогексановые, подвергаются в условиях риформинга изомеризации в циклопентаны, гидрогенолизу и гидрокрекингу. Равновесие реакций изомеризации циклогексанов в циклопентаны, эн-дотермичных примерно на 21 кДж/моль (5 ккал/моль), с повыше-нием температуры сдвигается в сторону образования циклопентанов. Термодинамически маловероятна реакция дегидроизомеризации — изомеризация пятичленных нафтенов в шестичленные с дальнейшим их дегидрированием до ароматических углеводородов [c.129]

При пропускании над Pt-чepнью при 300" смеси циклогексана с циклопентаном было установлено, что дегидрируется лишь циклогексан, а пятичленный цикл остается неизмененным. Дальнейшие работы в этом направлении позволили заключить, что дегидрироваться способны лишь шестичленные кольца и только в том случае, если могут образоваться углеводороды бензольного ряда. Поэтому, например, 1,1-диметилциклогексан остается неизменным. Такое поведение углеводородов проявляется чрезвычайно отчетливо. При дегидрировании гидриндана дегидрируется лишь шестичленное кольцо [c.253]

Своеобразно протекают реакции гидрогенолиза в случае циклопентанов с цепями, содержащими 4 и больше атомов углерода [104]. Вутилциклопентан образует смесь пропил- и о-метнлэтилбензола. Исследование механизма реакции показало, что она протекает по двум направлениям А—изомеризация с последующим дегидрированием в пропилбензол, В—циклизация с последующим распадом пятичленного кольца и дегидрированием в о-метилэтилбензол [c.418]

При риформинге алканы подвергаются изомеризации, дегидроциклизации и гидрокрекингу. С наибольшей скоростью идут реакции дегидрирования шестичленных циклоалканов в арены, изомеризации н-алканов в изоалканы и метил циклопентанов в циклогексаны. Наиболее медленно протекают дегидроциклизация и гидрокрекинг алканов. [c.131]

Превращения циклоалканов. Термодинамически наиболее выгодны распад циклоалканов до элементов и дегидрирование циклопентанов до циклопентадиенов, а циклогексанов до аренов. Однако скорость этих реакций, требующих распада по С—Н-связям, на несколько порядков ниже, чем скорость крекинга по связям С—С. Поэтому главными продуктами крекинга циклоалканов являются низшие алканы и алкены, диены и водород. [c.308]

Однозначно установлено прямое участие атомарных форм водорода в дегидрировании насыщенных углеводородов, например циклогексана, адсорбированного на поверхности палладиевых и никелевых катализаторов. В результате изучения дегидрирования циклогексана на образцах с предварительно адсорбированным дейтерием был предложен механизм реакции, в соответствии с которым адсорбированный водохюд и водород хемосорбированной молекулы циклогексана рекомбинируют с выделением молекулы водорода. По аналогичному механизму, предусматривающему рекомбинацию атома водорода, принадлежащего активированному углеводородному комплексу, с поверхностно-адсорбированным атомом водорода, протекает реакция Св-дегидроциклизации. Так, без Нг в реакционной среде циклизация алканов на РуА120з происходит медленно. В отсутствие Нг (в Не) алканы сначала дегидрируются в алкены, а затем последние циклизуются. Скорость образования циклопентанов из алканов на Р1/Л120з возрастает при увеличении парциального давления Н2, так как циклопентаны легче образуются из алканов, чем из алкенов. [c.699]

Термодинамически наиболее выгодны распад циклоалканов до элементов и дегидрирование циклопентанов до циклопентадиенов, а циклогексанов до аренов. [c.207]

Как показано в предыдущем разделе, дифференциация циклопентанов и алкенов не представляет труда, если использовать микрореактор гидрирования, расположенный в хромато-масс-спектрометрической системе. Нужно, однако, отметить, что полиалкилциклогексаны но масс-спектральным характеристикам становятся близки циклонентановым углеводородам и во многих случаях может возникнуть проблема их различения. Предлагаемый нами метод, включающий дегидрирование в системе напуска хромато-масс-спектрометра, позволяет уверенно решать эту задачу. Действительно, в описанных условиях циклогексановые углеводороды превращаются в соответствующие ароматические, тогда как циклопентаны не меняются. [c.52]

Наряду с реакцией раснада циклопентан (I) претерпевает при высокой температуре также реа кцию дегидрирования, продуктами которого являются водород, циклопентен (П) и циклопептадиен (III) [c.457]

Кёлеманс и Воге в обширном исследовании дегидрирования нафтенов на аналогичном катализаторе обнаружили, что циклогексаны обладают гораздо большей реакционной способностью, чем циклопентаны. Авторы пришли к выводу, что на этой реакции может быть основан метод аналитического разделения пяти- и шестичленпых циклических углеводородов. Они сообшшли также, что степень превращения циклопентанов при температуре 300°С была ниже 5%, за исключением изопропилциклопеитана (7,7%). В то же время степень [c.283]

Бициклические циклоалканы в результате дециклнзации, дегидрирования, деалкилирования и изомеризации дают начало моноциклическим аренам, циклогексанам, циклопентанам и алканам. [c.206]

Опыты проводились над 50%-ным никелем на кизельгуре, в сильном токе водорода и сравнительно мягких температурных условиях (200—250°С), чтобы уменьшить протекание реакций гидрокрекинга, которые могут возникать прИ повышенной температуре. Для циклогептана в присутствии никелевого катализатора при 250° С разрыв С—С-связи протекал гораздо интенсивнее, чем в случае платинового катализатора н-гептан составлял 23 вес. % от продуктов превращений. Кроме того, попутно с основной реакцией изомеризации циклогептана в метилциклогексан с дальнейшим дегидрированием его в толуол в заметных количествах протекала и изомеризация циклогептана в т/7анс-1,2-диметил-циклопентан. Каталитические превращения циклогептана здесь также сопровождаются реакцией гидрокрекинга, на что указывает присутствие в катализате значительных количеств циклогексана, бензола и метана [26]. [c.162]

Как видно, реакция дегидроизомеризации н-пропилциклопентана действительно не наблюдается даже в области высоких температур. н-Пропил-циклопентан в этих условиях подвергается главным образом гидрогенолизу и дегидрированию. Отсюда можно сделать вывод, что в присутствии щелочного катализатора ароматизация н-октана за счет дегидроизомеризации алкилциклопентанов, предварительно получающихся из н-октана в результате Сд-дегидроциклизации, по-видимому, не происходит. Это противоречило данным работы [5], авторы которой наблюдали дегидроизомеризацию метил- и этилциклопентана в присутствии щелочного катализатора. Подобное несоответствие можно было бы объяснить тем, что условия реакции дегид-роизомеризацин в работе [5] были более жесткие, чем те, которые приняты в настоящей работе. Однако опыты с н-пропилциклопентаном и 1-метил-2-этилциклопентаном (данные не указываем), выполненные нами в условиях работы [5], также показали полное отсутствие ароматических углеводородов состава Са в продуктах превращения. В то же время результаты работы [5] при повторении полностью подтвердились. Следует отметить, что в продуктах превращения н-пропилциклопентана в присутствии щелочного катализатора (табл. 2) при 480—520° С наблюдалось образование небольших количеств бензола и толуола, что может быть объяснено дегидронзомеризацией метил- и этилциклопентанов, получившихся в результате гидрокрекинга, н-пропилциклопентана. Различие в поведении метил- и этилциклопентанов, [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология