Реакции, протекающие при дегидрировании изоамилена

Процесс окислительного дегидрирования изоамиленов с участием кислорода проводится обычно при 350—500 °С в присутствии инертного разбавителя водяного пара, азота и т. п. Установлено, что в ходе процесса протекают три основные реакции целевая реакция, глубокое окисление и изомеризация изоамиленов [210, 212, 253— 260] [c.158]

Однако осуществление одностадийного процесса осложняется тем, что необходимо подобрать соответствующие катализаторы и найти условия, при которых одновременно протекали бы две реакции — дегидрирование изопентана в изоамилены и дегидрирование изоамиленов в изопрен. Затруднения усугубляются еще и тем, что реакции дегидрирования протекают при различных темпе- )атуре, давлении, времени контакта с применением специфических катализаторов. Кроме того, дегидрирование изопентан-изоамиленовых смесей необходимо проводить при пониженном парциаль- [c.158]

Таким образом, можно предположить, что исследуемая реакция окислительного дегидрирования изоамиленов в изопрен протекает в данных условиях в кинетической области. Этого следовало ожидать ввиду низких температур протекания реакции и относительно небольшой удельной поверхности катализатора. [c.324]

Все эти реакции протекают на стадии дегидрирования изопентана и изоамиленов различия стадий заключаются лишь в количественном составе реакционных смесей. В случае дегидрирования бутана и изобутана схема существенно упрощается, так как отсутствует скелетная изомеризация парафиновых углеводородов и уменьшается общее количество возможных изомеров. Углеводороды с числом углеродных атомов меньше четырех достаточно устойчивы в условиях дегидрирования бутана, бутилена, изопентана и изоамиленов, поэтому реакции их превращения не рассматриваются. [c.68]

Дегидрирование выделенных из фракции С5 изоамиленов -в изопрен осуществляется аналогично дегидрированию изоамиленов, получаемых при дегидрировании изопентана. При этом протекают такие побочные реакции, как изомеризация изо- амиленов в н-амилены и дегидрирование образовавшихся н-ами-ленов. [c.94]

Наконец, из термодинамики известно, что, как следствие из близости величин энергии образования и сгорания для изомерных веществ, значения констант равновесия для реакций изомеризации углеводородов С5 в широком диапазоне температур близки к единице, т. е. реакции этого типа в какой-то мере должны протекать при любых условиях. Это означает, что в процессе дегидрирования изопентана и изоамиленов неизбежно образование некоторого количества углеводородов нормального и циклического строения. Очевидно, что подыскиваемый катализатор должен по возможности сводить к минимуму и эти превращения. [c.112]

Обработка данных по окпсл]ггельнол1у дегидрированию изоамиленов в изопрен [37] на железо-цинк-хромовом катализаторе производилась с пог. ОШ,ью электронно-вычислительной машины при допущении, что реакция окислительного дегидрирования необратима и протекает по первому порядку и при избытке кислорода по нулевому порядку, если пренебречь конверсией углеводородов до Со и СО2 также предполагалось, что изомеризация обратима и адсорбционные центры однородны в адсорбционном и каталитическом отношении. Полученные значения констант скоростей удовлетворительно согласовались с данными кинетических опытов с индивидуальными изомерами. [c.136]

На рис. 7 показана полученная Алиевым и др. [77] зависимость скорости реакции W окислительного дегидрирования изоамиленов от средней концентрации Сср амиленов в импульсе на Ре — 2п — Сг-окисном катализаторе. Экспериментальные точки на этом рисунке получены при разных объемах катализатора Укат, разных объемах кислородо-изоамиленовой смеси Упр и различных формах импульса Линейность зависимости 1У(.р от Сср свидетельствует о том, что реакция протекает по первому порядку. Порядок по Ог оказался нулевым. Кажущаяся энергия активации процесса была равна 18 ккал/моль. [c.47]

Экспериментальные точки, полученные при различных количествах катализатора, различных объемах пробы, разных количествах амиленокислородной смеси и различных формах импульсов, хорошо ложатся на прямую в координатах средняя скорость реакции — концентрация . Эти данные позволяют сделать вывод о том, что в условиях эксперимента реакция окислительного дегидрирования амиленов протекает по первому порядку. Первый порядок подтверждается также тем, что значение константы скорости не зависит от формы введенного импульса. Поэтому поправочный множитель в уравнении (У.69) равен единице. Константа скорости суммарной реакции окислительного дегидрирования для смеси указЕ нного выше состава оказалась равной 0,42 сек . Таким же методом был определен порядок реакции по кислороду. Опыты проводились следующим образом. К пробе в 0,5 мл амиленов добавляли разные количества (0,25 0,5 1,2 5,5 сл4 ) кислорода, а затем доводили гелием объем пробы до 10сл4 . Результаты опытов показали, что скорость реакции не зависит от концентрации кислорода, т. е. наблюдается нулевой порядок по кислороду. Поскольку на основании рис. VI. 35 был определен первый порядок по сумме исходных реагентов, то отсюда вытекает для исследуемой реакции первый порядок по изоамиленам. [c.323]

На следующих окисных каталиэаторах изучалась изомеризация изоамиленов нри низких температурах, когда отсутствует реакция окислительного дегидрирования 8п—8Ь, Ге—Мо, КНФ, В1—Мо на силикагеле и Ге—Zn—Сг. Оказалось что на указанных катализаторах изомеризация З-метилбутена-1 в 2-метилбутены-1 и -2 протекает очень медленно. На рис. VI.39 приведена хроматограмма, полученная при введении пробы З-метилбутена-1 на катализатор 8п—8Ь при 160°. Видно, [c.326]

Различные дегидрирующие агенты далеко не равноценны по своей эффективности. Так, при дегидрировании с участием галогенов изопентан может быть в одну стадию превращен в изопрен в отсутствие катализатора. В то же время образование ненасыщенных углеводородов при окислительном дегидрировании изопентана и других парафинов в присутствии кислорода протекает лишь в самой незначительной степени [133, 202—205]. Выход их несколько возрастает при гетерогенно-каталитическом окислении парафинов, однако селективность действия известных катализаторов [206—208] все же недостаточно высока. Кислород является эффективным дегидрирующим агентом лишь в реакции гетерогенно-каталитического окислительного дегидрирования изоамиленов. Реакции с участием серы представляют в основном теоретический интерес. [c.143]

При окислении НС1 выделяется приблизительно в 4 раза меньше тепла, чем при окислении HI [145]. Процесс протекает на твердых катализаторах, в качестве которых предложены многочисленные системы, включающие производные ряда металлов [192—195]. В научной литературе наиболее изучена реакция окислительного дегидрирования н-бутана [145, 190, 191, 196]. Аналогичной реакции изопентана посвящена работа [197], в которой показано, что в лучших опытах по дегидрированию изопентана в присутствии НС1 и кислорода выход изопрена и изоамиленов не превышает 20%, считая на пропущенное сырье, т. е. значительно ниже, чем при использовании иода. Замена последнего на хлор не решает также ни одной из указанных выше технических проблем, препятствующих реализации метода окислительного дегидрирования [145]. [c.157]

Окислительное дегидрирование изоамиленов, в отличие от обычного дегидрирования, протекает практически необратимо и является сильно экзотермической реакцией. Ниже представлены результаты [c.157]

При дегидрировании изоамиленов на катализаторе К-16 в присутствии кислорода на лабораторной установке получен изопрен с выходом 34—36% в расчете на пропущенное и 80—82% на превращенное сырье. Реакция проводилась при 580—600 °С и мольном отношении Оз НзО изо-СбНц, 0,8 36 1 [5]. Исследование оптимальных условий этого процесса показало, что увеличение его селективности до 87% может быть достигнуто нри следующих условиях объемная скорость 350 ч , температура 580 °С и мольное отношение 0 Н2О изо-С Н д 1,2 20 1 [213], однако нри этом выход изопрена за проход снижается до 23%, Таким образом, дегидрирование изоамиленов с участием кислорода протекает при более жестких условиях и требует большего количества водяного пара, чем окислительное дегидрирование. Однако преимуществом этого [c.167]

Дегидрирование изопентана в изоамилены и изопрен, а также изоамиленов в изопрен, происходит в условиях, близких к условиям дегидрирования н-бутана и н-бутиленов. Реакции каталитического дегидрирования углеводородов С5 протекают, как правило, при температурах на 25—30° более низких, чем при дегидрировании углеводородов С4. [c.254]

Представляет собой сложную консекутивную реакцию последовательного дегидрирования гексана в гексен, гексена в гексадиен и гексадиена в гексатриен с последующей дегидроциклизацией последнего в бензол. Реакция последовательного дегидрирования протекает на катализаторе, а стадия циклизации является термической. Наряду с основной реакцией циклизации протекают побочные реакции. Наиболее важными из них являются крекинг, приводящий к образованию легких углеводородов от С до Сб, полимеризация части непредельных с образованием небольших количеств высококипящих углеводородов и кокса кроме того, проходят реакции гидрирования олефинов (выделяющимся при дегидроциклизации водородом), скелетной изомеризации исходного гексана и продуктов крекинга, приводящей к образованию изобутана, изопентана, изогексанов, изобути-ленов и изоамиленов. Если в н-гексане присутствуют примеси изогексанов или метилциклопентана, реакция скелетной изомеризации приобретает важное значение и предшествует циклизации. [c.135]

Реакция дегидрирования изоамиленов протекает в присутствии водяного пара. Водяной пар с температурой 700—750 °С смешивается с парами сырья перед входом в реактор 5. [c.36]

Реакция дегидрирования изоамиленов протекает в присутствии водяного пара. Водяной пар с температурой 700—750 °С смешивается с парами сырья перед входом в реактор 5. Для предупреждения вторичных реакций термического разложения в трубопроводах после реактора температура контактного газа на выходе из катализаторного слоя снижается до 530 °С путем впрыскивания парового конденсата. Каждый реактор снабжен котлом-утилизатором 6 где контактный газ охлаждается до 250 °С. После этого контактный газ поступает в скруббер 7, разделенный глухой тарелкой на две секции. В нижней [c.62]

В работах Лавровского с сотрудниками [24, 108] дегидрирование изопентана осуществлялось при температурах 550—650 °С и остаточном давлении 199—300 мм рт. ст. в кипящем слое алюмохромокалиевого катализатора. Опыты проводились в вертикальном реакторе из кварцевого стекла диаметром 21 мм, соединенном с вакуумной системой. Частицы катализатора имели размер 0,05—0,1 мм. Для сравнения часть опытов проводилась в реакторе со стационарным слоем катализатора при атмосферном давлении. Как и следовало ожидать, в последнем случав количество образовавшегося изопрена было крайне низким. При 560 °С и конверсии изопентана 45—47% выход изопрена составлял 1,4—2,5%, а при 580 °С и конверсии 50—75% — от 1,6 до 4,6%. Результаты дегидрирования в кипящем слое под вакуумом представлены в табл. 23. Наилучший выход изопрена наблюдается при 600 °С и давлении 100 мм рт, ст. Так, при времени контакта 2,2 с (конверсия изопентана 62,2%) выход изопрена на пропущенное сырье составляет 15,3 мол.%. Однако селективность процесса по сумме изопрена и изоамиленов в этих условиях сравнительно невысока (57,0%). Лучшие результаты по селективности (60—65%) получены при конверсии изопентана 40— 50%. Выход изопрена при этом равен 11—12%. Количество кокса в продуктах реакции составляет 10—12%. Из экспериментальных данных, полученных с кипящим и стационарным слоем катализатора при небольших глубинах превращения (согласованность этих результатов свидетельствует о том, что процесс протекает во внутренней кинетической области), вычислены значения константы скорости превращения изопентана. Для температур 500, 520 и 550 °С эти значения равны соответственно 3,87-IO" , 6,72-10" и 21,8 X X 10 кгс/(см -с). На основе найденных величин рассчитана энергия активации процесса, равная 44 ккал/моль. Дегидрирование изопентана на катализаторе К-Н изучалось Большаковым [22]. Найденные им оптимальные условия процесса температура 575 °С, объемная скорость паров сырья 450 ч , давление 190 мм рт. ст. В этих условиях при дегидрировании изопентана, содержавшего 30 вес.% изоамиленов, выход изопрена составлял 15 на пропущенную и 50 вес. % на превращенную смесь. [c.136]

Все авторы, исследовавшие рассматриваемый процесс, едины в оценке сравнительной реакционной способности изоамиленов в реакциях, изображенных на приведенной выше схеме. Скорость окислительного дегидрирования и выход изопрена возрастают в последовательности ТМЭ < МЭЭ < ИПЭ. Наиболее легко окисляется до СОз МЭЭ, окисление ТМЭ и ИПЭ протекает приблизительна с одинаковой скоростью. Изомеризация МЭЭ в наиболее стабильный изомер ТМЭ происходит с большой скоростью, уже при 90—150 °С, т. е. когда еще не протекают другие реакции. При температуре выше 400 °С содержание этих изомеров близко к равновесному. В то же время ИПЭ практически не изомеризуется в МЭЭ ни в условиях процесса, пи при более низких температурах. [c.159]

При дегидрировании изопентана в присутствии иода, кислорода и поглотителей иодистого водорода протекают реакции, которые можно свести к следующим дегидрирование изопентана до изоамиленов — [c.180]

В расчете на 1 кг изоамиленов эго составляет 1800 кДлг (430 ккал). Кроме основной реакции дегидрирования протекают побочные процессы. [c.35]