Окисление нафталина в стационарном слое катализатор

Газофазным окислением нафталина в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора (У Ов с добавкой КгЗО на силикагеле) при атмосферном давлении и температуре 300-400 °С производят фталевый ангидрид, выход которого составляет около 90 %. Основными побочными продуктами являются малеиновый ангидрид и 1,4-нафтахинон. [c.851]

Рис. 62. Реактор для окисления нафталина в стационарном слое катализатора /—корпус 2—трубки с катализатором 3—температурный компенсатор 4—крышка 5—термопары 6—люк для удаления пыли катализатора.

Окисление нафталина. Процесс может проводиться в стационарном слое катализатора и в псевдоожиженном слое. Реактор для окисления нафталина е стационарном слое (рис. 62) представляет [c.209]

Для снижения содержания серы нафталин подвергают специальной и довольно сложной очистке обработкой в присутствии металлического натрия или гидрированием. Очистку в присутствии металлического натрия ведут в котле из нержавеюш,ей стали, снабженном мешалкой и обогреваемом высокотемпературным теплоносителем. Загруженный нафталин обезвоживают при 175° С в токе азота, затем повышают температуру до 212—220° С и при перемешивании добавляют 1% металлического натрия в виде 50.%-ной суспензии в расплавленном нафталине. При этом сера, содержащаяся в нафталине, связывается с натрием. После этого реактор охлаждают до 120° С и отгоняют нафталин из аппарата. Концентрация серы в нафталине уменьшается в 5—10 раз Следует иметь в виду, что наличие сернистого газа в продуктах контактирования может привести к значительному усилению коррозии оборудования при очистке отходящих газов. Кроме того, сернистые соединения, присутствующие в техническом нафталине, в процессе каталитического окисления должны быть полностью сожжены. Вследствие этого увеличивается тепловой эффект реакции и осложняется процесс контактирования в стационарном слое катализатора. [c.24]

Первоначально промышленный синтез фталевого ангидрида был осуществлен в стационарном слое катализатора. При этом были созданы конверторы относительно небольшой производительности — примерно 20 кг фталевого ангидрида в час. Процесс дальнейшего совершенствования конверторов характеризуется стремлением к созданию аппаратов большой мощности. Основной проблемой при создании высокопроизводительных агрегатов является необходимость отвода тепла, выделяющегося при окислении больших количеств нафталина. Поэтому для конструкций конверторов производства фталевого ангидрида наиболее важным является метод теплоотвода. [c.53]

Рис. 134. Реактор для окисления нафталина в стационарном слое катализатора

Получение фталевого ангидрида в промышленности в СССР и за рубежом базируется в основном на парофазном окислении нафталина или о-ксилола в стационарном слое катализатора. В зарубежной промышленности широкое распространение также получили процессы с использованием псевдоожиженного слоя ката- [c.264]

Для окисления о-ксилола по преимуществу используется стационарный слой катализатора. Сообщается о разработке и техническом применении флюидного катализатора, позволяющего работать как на о-ксилоле, так и нафталине, а также на смеси их [423]. [c.1805]

Причиной образования отходящих газов является больщой избыток воздуха для окисления. Например, при газофазном каталитическом окислении нафталина во фталевый ангидрид в стационарном слое катализатора требуется 5-кратный избыток воздуха по сравнению с теоретическим количеством избыточный воздух в данном случае служит хладоагентом, снимающим часть выделяющегося тепла непосредственно в зоне контактирования. При окислении нафталина в псевдоожижен-ном слое катализатора условия теплоотвода значительно более благоприятны, поэтому избыток воздуха уменьшают вдвое, что позволяет соответственно снизить и количество отходящих газов. Значительно уменьшаются отходы при производстве фталевого ангидрида одностадийным жидкофазным окислением [c.14]

Существует также катализатор получения фталевого ангидрида окислением нафталина в реакторах со стационарным слоем (индекс 65—1713) [53]. [c.416]

Рассмотренные выше методы расчета процесса парофазного ка- талитического окисления нафталина справедливы для условий, не осложненных гидродинамикой потока. Ниже рассмотрим взаимосвязь кинетических, гидродинамических и тепловых факторов в реальных конверторах применительно к условиям стационарного и псевдоожиженного слоев катализатора, а также методы расчета основных конструктивных элементов конверторов. [c.92]

Рассмотрим условия устойчивости процесса окисления нафталина в стационарном и в псевдоожиженном слоях катализатора. [c.117]

Выше уже отмечалось, что крупнейшими потребителями полиметилбензолов являются производства топлив и растворителей. Третье место по объему потребления занимает производство продуктов окисления, особенно типа многоосновных кислот и их сложных эфиров. Исследования в этой области, ведущиеся с начала 20-х годов [122, 123], привели к разработке парофазного процесса получения малеинового ангидрида окислением бензола, фталевого ангидрида — окислением нафталина. Этот парофазный процесс, проводимый в присутствии пятиокиси ванадия, первоначально осуществляли на стационарном катализаторе, но в последние годы разработан вариант окисления нафталина в псевдоожиженном слое. [c.346]

Как уже говорилось, существует два варианта процессов окисления нафталина — в стационарном и кипящем слое катализатора. [c.216]

Фталевый ангидрид получают окислением нафталина в реакторе (внутренний диаметр 6 м) с псевдо-ожиженным слоем катализатора, насыпная плотность которого равна 600 кг/м , а высота слоя в стационарном состоянии 1,55 м. Определить суточную производитель- [c.155]

Фталевый ангидрид получают окислением нафталина в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора. Внутренний диаметр реактора 4 м, высота слоя катализатора в стационарном состоянии 1 м. В реактор с объемной скоростью 560 ч поступает нафталино-воз-душная смесь, объемная доля нафталина в которой равна 1,5%. Катализаторную пыль улавливают из реакционных газов в фильтрах, нагрузка на 1 поверхности которых составляет 36 м реакционных газов в час. Определить площадь фильтрующей поверхности, если на [c.156]

Если в каталитическом процессе желаемым продуктом является промежуточно образующееся соединение [2], то для обеспечения селективности необходимо, чтобы скорость самой реакции была меньше скоростей любых диффузионных стадий. Так, например, при окислении нафталина во фталевый ангидрид или бензола в малеиновый ангидрид эти продукты могут далее окисляться до воды и углекислоты. При медленной диффузии в порах катализатора молекулы ангидрида, задерживаясь в нем, окислялись бы дальше. Поэтому здесь требуются катализаторы с небольшой длиной пор I, что достигается применением очень маленьких частиц катализатора, например в псевдоожиженном слое, или использованием частиц в стационарном [c.15]

В СССР осуществлен синтез фталевого ангидрида из нафталина в конверторах со стационарным и псевдоожиженным слоем катализатора. Освоено также производство фталевого ангидрида окислением о-ксилола. [c.167]

Примеси монометилнафталинов значительно снижают температуру кристаллизации нафталина н увеличивают тепловой эффект процесса окисления (при окислении нафталина во фталевый ангидрид выделяется 449,1 ккал/моль, а при окислении монометилнафта-лина 606,8 ккал/моль). Это особенно важно для систем со стационарным слоем катализатора, поскольку в этом случае очень трудно отводить тепло, выделяющееся при окислении. Поэтому на многих зарубежных заводах в конверторах со стационарным слоем катализатора применяют нафталин, температура кристаллизации которого не ниже 78° С. [c.28]

Для производства фталевого ангидрида в качестве сырья вместо нафталина можно применять о-ксилол и действительно, в последнее время в производстве фталевого ангидрида используют большие количества о-ксилола. Многие установки производства фталевого ангидрида окислением в стационарном слое легко можно реконструировать для работы на о-ксилоле или нафталине. Например, еще в 1961 г. [124] были описаны два процесса производства фталевого ангидрида. По одному из них, разработанному фирмой Калифорния рисерч , для процесса используют о-ксилол, по второму (фирма Сайнтифик дизайн )— нафталин, о-ксилол или их смеси. Для окисления о-ксилола в присутствии пятиокиси ванадия применяют сырьевую смесь углеводорода с воздухом в соотношении примерно 1 20, процесс ведут при температуре около 540° С, продолжительности контакта примерно 0,1 сек. Образующаяся в этих условиях кислота теряет воду, превращаясь в стабильный фталевый ангидрид. Запатентовано [125] окисление дурола воздухом в присутствии пятиокиси ванадия в качестве катализатора для получения пиромеллитового ангидрида. Эти два углеводорода (о-ксилол и дурол)— единственные полиметилбензолы, которые удается успешно окислять при помощи парофазного каталитического процессса. Другие полиметилбензолы в указанных условиях претерпевают разрыв циклической структуры и окисляются главным образом до двуокиси углерода и воды. [c.346]

Каталитическое окисление кислородом воздуха имеет важное значение для получения малеинового ангидрида (2) из бен-, зола (1) и фталевого ангидрида (4) из нафталина (3) [1152]/ В производстве малеинового ангидрида пары бензола в смеси с воздухом пропускают через трубки контактного аппарата со стационарным слоем катализатора (пентаоксид ванадия с оксидом, молибдена или вольфрама и, Модифицирующими добавками), поддерживая температуру 350—400 °С охлаждающей солевой баней. Выход малеинового ангидр тида составляет ь 70— 80°/о около 20% бензола окисляется до СО2, побочно образуются небольшие количества фенолов, альдегидов, карбоновых кислот. Большая часть производств малеинового, ангидрида [c.507]

Воздействие реакционной среды может привести к изменению соотношения компонентов, входящих в состав катализатора, а также к растворению новых компонентов или частичному удалению старых [20, 85, 86]. Стабильный состав катализатора определяется соотношением скоростей связывания или расходования определенного компонента катализатора в результате взаимодействия с реагирующими веществами. В соответствии с изменением степени превращения реагирующих веществ, стационарный состав катализатора, а следовательно, и его свойства могут существенно изменяться вдоль слоя катализатора в реакторе [20, 401. В работе [87 1 экспериментально показано, что активность оксиднованадиевою катализатора при окислении нафталина в начале и в конце реактора отличается в два с лишним раза. [c.85]

Одной из важнейших областей промышленного использования нафталина является окисление до фталевого ангидрида. Окисление нафталина проводится парофазным способом на вана-дий-калийсульфатном катализаторе в стационарном или псевдо-ожиженном слое [1] [c.277]

Традиционным способом получения о-ф талевой кислоты ифталевого ангидрида является каталитическое парофазное окисление нафталина. Этот способ сохранил свое значение до сих пор и применяется в промышленности в нескольких вариантах, отличающихся главным образом тем, что в одних процессах катализатор находится в стационарном, а в других в кипящем слое" - [c.214]

Фталевый ангидрид до 1967 г. в СССР получали окислением кислородом воздуха нафталина (из кокса) в присутствии ванадиевых катализаторов. Процесс окисления проводился в стационарном и кипящем слоях катализатора. Первый цех ио синтезу фталевого ангидрида парофазным каталитическим окислением нафталина был пущен в 1931 г. на Рубежанском химическом комбинате. Катализатором в этом процессе служила плавленая пятиокись ванадия. С 1954 г. начали применять смешанный катализатор из ванадия и калия на основе силикагеля. В 1950—1960 гг. создан метод получения фталевого ангидрида с применением кипящего слоя катализатора, разработанный в Научно-исследовательском институте органических полупродуктов и красителей (ИИОПиК) А. М. Лукиным. В 1965 г. на Горловском коксохимическом заводе построен опытный цех синтеза фталевого ангидрида этим методом. [c.190]

Каталитические процессы в кипящем слое проводят с циркуляцией катализатора и со стационарным катализатором. В качестве интересного примера каталитического процесса в отсутствие циркуляции катализатора можно привести окисление паров нафталина воздухом в производстве фталиевого ангидрида [26]. При осуществлении этого процесса в кипящем слое появляется возможность использовать реакционные смеси с высокими концентрациями паров нафталина, не принимая специальных мер для предотвращения взрывов в реакторе. Однако при проведении этого процесса требуется надежная система регулирования температуры кипящего слоя, так как возникают большие избытки тепла. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология