Окисление нафталина катализаторы

Катализатор представляет собой модификацию контакта, применяемого для получения ангидрида фталевой кислоты. Одпако условия окисления очень отличаются от условий окисления нафталина, так как бензол значительно устойчивее против окисления. Вследствие жестких условий процесса снижается выход малеинового ангидрида, составляющий 50—60% от теоретического, тогда как выход фталевого ангидрида достигает 86—88%. [c.268]

Окисление нафталина представляет собой случай, при котором нельзя пренебрегать образованием хинона, несмотря на высокие выходы фталевого ангидрида, получающегося в виде конечного продукта на катализаторах УгОд [153] [c.176]

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]

Для окисления нафталина во фталевый ангидрид используют катализатор из плавленой пятиокиси ванадия, получаемой в виде гранул неправильной формы. Пятиокись ванадия в виде порошка или кусков контакта расплавляют в графитовых тиглях в электропечах при 690 °С. [c.197]

Ион металла при этом восстанавливается в одну из низших валентных форм. В результате совместного действия кислорода и углеводорода ионы металлов часто находятся в разных валентных состояниях, что в среднем соответствует некоторой дробной величине. Так, ион ванадия при окислении нафталина воздухом имеет среднюю валентность 4,3 вместо 5 в УгОб. Очевидно, что состояние иона металла определяется окислительно-восстановительными свойствами среды и зависит от соотношения кислорода и углеводорода, от наличия водяных паров и т. д. При этом в начальный период работы катализатор постепенно формируется в состояние, стабильное для данных условий синтеза, а варьирование условий может изменить его активность и селективность. [c.412]

Ильина 3. П., Тимошенко В. И., Яковлева Т. Н. н др. Влияние валентного состояния ванадия на скорость окисления нафталина на ванадий — калий — сульфат — силикагелевом катализаторе//Труды четвертого международного симпозиума Гетерогенный катализ . Ч. 2.—Варна Болгарская АН.— [c.27]

Изменения эффективности каталитических процессов, осуществляемых при искусственно создаваемом нестационарном состоянии катализатора, можно, по-видимому, ожидать всегда, если эти процессы протекают по раздельному механизму. В частности, по такому пути протекают такие окислительно-восстановительные реакции, как полное окисление водорода, СО, углеводородов и многих других органических веществ при повышенных температурах, а также парциальное окисление олефинов, спиртов, ароматических соединений. Осуществляя каким-либо образом взаимодействие окислителя с восстановленным катализатором й затем — взаимодействие исходного вещества (в присутствии окислителя или без него) с вводимым в зону реакции окисленным катализатором, можно часто увеличить активность и (или) избирательность за счет того, что в нестационарном режиме катализатор может поддерживаться в состоянии, оптимальном по энергии связи кислорода с поверхностью. Примером этого, кроме уже названных процессов, может служить окисление нафталина во фталевый ангидрид на ванадиевом катализаторе [30]. Для этого процесса активность катализатора становится тем большей, чем больше степень окисленности 0, а избирательность процесса практически не зависит от величины 0 нри [c.40]

Недостатком плавленых катализаторов является сравнительно малая величина удельной поверхности. Высокая прочность зерен плавленых катализаторов позволяет применять их в кипящем слое. Так для синтеза аммиака в кипящем слое применяется плавленый железный катализатор, промотированный окислами алюминия, калия, кальция и кремния и гранулированный из расплава в виде сфероидальных зерен. Требуемая пористость зерен достигается при вйс-становлении железа из его окислов. Для окисления нафталина ё кипящем слое применяется плавленый окиснованадиевый катализатор, промотированный сульфатом калия. [c.129]

Механизм окисления нафталина на окиснованадиевых катализаторах можно представить схемой 1102, 118] [c.178]

Окисление нафталина до фталевого ангидрида в кипящем слое катализатора дает возможность [c.180]

Рис. 91. Схема установки для окисления нафталина во фталевый ангидрид в кипящем Слое катализатора

Схема установки для окисления нафталина до фталевого ангидрида в кипящем слое катализатора приведена на рис. 91 [126]. Расплавленный нафталин насосом 9 подается в испаритель 8 туда же воздуходувкой 11 подается воздух, подогретый в теплообменнике 2. Перед пуском контактного аппарата 1 его разогревают до необходимой температуры, используя воздухоподогреватель 10. Смесь воздуха и паров нафталина подается в контактный аппарат, где она равномерно распределяется по сечению аппарата при помощи газо- [c.180]

Контактные аппараты с кипящим слоем катализатора отличаются простотой конструкции. Как правило, это аппараты колонного типа, внутри которых размещается контактная камера, заполненная катализатором. Газ в зону катализатора подается через газораспределительную решетку, обеспечивающую равномерное распределение потока газов по всему поперечному сечению контактного аппарата. Съем тепла реакции осуществляют двумя способами либо с помощью теплообменных элементов, размещенных непосредственно в слое катализатора, либо циркуляцией катализатора через теплообменники, расположенные вне зоны катализатора. Первый метод отвода тепла более прост и надежен в эксплуатации. В этом случае отпадает необходимость в непрерывной циркуляции катализатора через теплообменник в целях поддержания необходимого гидродинамического режима системы. Отличительной особенностью контактных аппаратов КС является также наличие в них пыле отделительных устройств. Высокая стоимость катализаторов, применяемых для окисления нафталина, обусловливает необходимость полного улавливания всего катализатора, уносимого потоком газов из реакционной зоны. [c.181]

Рис. 93. Схема секционного контактного аппарата для окисления нафталина с циркуляцией катализатора

Плавленая пятиокись ванадия является одним из лучших катализаторов окисления нафталина во фталевый ангидрид [2, 186— 188]. Катализатор производят в виде гранул неправильной формы желтого цвета с характерным металлическим блеском и следующими характеристиками [c.165]

ХЮ — катализаторы окисления нафталина. [c.386]

Катализатор получения фталевого ангидрида окислением нафталина в реакторах с псевдоожи-/кенным слоем (индекс 65—1111) 168]. Характеристика [c.416]

Параметры процесса окисления нафталина температура — 320—380 °С < массовое отношение нафталин/воздух = 16-н20. Ядами для катализатора являются азотистые и сернистые соединения. [c.416]

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

В промышленности фталевый ангидрид получают каталитическим газофазным окислением нафталина или о-ксилола кислородом воздуха над неподвижным или псевдоожиженным катализатором. Технология этих процессов практически одинаковая. [c.213]

Окисление является следующей побочной реакцией, более часто наблюдающейся при сульфировании полициклических углеводородов и.пи полиалкилированных производных бензола, особенно нри повышенных температурах. Этому типу реакции отдавалось предпочтение на более ранней стадии развития промышленного процесса окисления нафталина олеумом до фталевого ангидрида в присутствии ртути в качестве катализатора. [c.525]

Код-902. Катализатор окисления нафталина состав 10% VgOj, 33% K2SO4, 55% кремнезема выпускается в виде порошка, 85% которого проходит через сито с размером отверстий 1,147 мм и 45%—через сито с размером отверстий 0,074 мм, а также в виде таблеток размером 3,2 хЗ,2 мм типичная объемная скорость 1400 ч , температура 455 °С. [c.315]

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]

Для нанесения окиси ванадия необходимо выбирать абсолютно инактивный носитель, иначе значительная часть сырья окисляется до воды и СО2. Подходящим носителем для окиси ванадия является пемза. Описан также снликагелевый носитель, обработанный сульфатом калия. Одной фирмой разработан процесс окисления нафталина или ортео-ксилола в псевдокинящем слое катализатора [348]. Преимуществами процесса в псевдокипящем (флюидном) слое являются меньший расход воздуха и более эффективный отвод тепла из реакционной зоны. [c.590]

В качестве характерной конструкции контактного аппарата с катализатором, загруженным в трубках, приведен аппарат для каталитического окисления нафталина или ортоксилола во фталевый ангидрид нри температуре 400—430°С [23]. Реакция окисления нафталина идет с больншм выделением теплоты и в то же время требует тонкого регулирования температуры отклонение температуры от оптимальной на 4—6°С уже вызывает существенное нарушение процесса. Указанное обстоятельство и определило конструкцию аппарата. Он представляет собой теплообменную трубчатку с трубками малого диаметра 30x2 мм, в которые загружается катализатор. В межтрубном пространстве циркулирует промежуточный теплоноситель — расплав солей (смесь нитрата и нитрита натрия). Применение жидкого теплоносителя позволяет вести процесс в очень мягком температурном реж41ме — разность температур между теплоносителем и реакционной зоной не превышает б—8°. [c.209]

Чувствительность катализаторов к воздействию высоких температур связана с рядом различных явлений. Прежде всего повышение температуры размораживает дефекты решетки катализаторов (как полупроводниковых, так и металлических), приближая систему к равновесию. Такое изменение дефектного состояния решетки неизбежно приводит к изменению активности катализатора в большинстве случаев к ее понижению [47 ]. Далее, повышение температуры и приближение ее к температуре плавления материала вызывает значительное ускорение самодиффузии в твердом веществе и, как следствие этого, — яв.чение спекания, приводящее к уменьшению поверхности катализатора. Как указывалось ранее, это во многих случаях приводит к понижению активности катализатора. Примеров такого рода явлений описано очень много можно указать на работу Борескова с сотрудниками но катализатору парофазного гидролиза хлорбензола [48 ] и работу Битенаж по алюмосиликатным катализаторам [49]. Еще одним следствием повышения температуры может быть превращение каталитически активных соединений в неактивные. Например, при температуре выше 500° С в смешанном катализаторе окисления нафталина во фталевый ангидрид происходит взаимодействие сульфата калия с сульфатом ванадия и образуется каталитически неактивный ванадат калия. Кро е указанных явлений, при высоких температурах может происходить растрескивание или расплавление всей массы катализатора, или носителя. [c.199]

Производство малеинового а нгидрида окислением бутилена.. Как известно, малеиновый ангидрид в настоящее время получают окислением бензола кислородом воздуха в присутствии катализатора—пятиокиси ванадия, аналогично получению фталевого ангидрида окислением нафталина. Процесс этот весьма сложен и идет с низкими выходами порядка 50% от теоретического. В последнее время исследована возможность получения малеинового ангидрида окислением бутилене. В создаваемом комплексе нефтехимических производств намечается осуществить синтез малеинового ангидрида из бутилена. Дальнейшая переработка его будет вестись путем совместной конденсации с ( алевым ангидридом и дизтиленгликолем. [c.372]

Фталевый ангидрид сравнительно стабилен к дальнейшему окислению, поэтому реакцию ведут до практически полной конверсии нафталина. Выход 1,4-нафтохинона и малеинового ангидрида настолько мал, что их невыгодно выделять из полученных смесей, а основным побочным процессом является окисление до СОг. Наиболее эффективным катализатором окисления нафталина оказался УгОб с добавкой Кг504 на силикагеле, обеспечивающий при 360— 400 °С выход фталевого ангидрида 90%. [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]

В большинстве технических каталитических процессов небольшое количество катализатора способствует превр1ащению весьма зна1 [и-тельных количеств реагирующих веществ. Так, одна массовая часть катализатора в производстве серной кислоты вызывает превращение 1(И, окисления нафталина во фталевый ангидрид - 1(Р, в производстве азотной кислоты окислением аммиака -10 мае. частей реагирующего вещества. [c.91]

Ильина 3. П., Полотнюк О. Я., Тимошенко В. И. и др. Влияние окисленности катализатора на производительность контактных аппаратов окисления нафталина во фталевый ангидрид//Тезисы докладов 7-й Всесоюзной конференции Химреактор-7 .— Баку.— 1980.— Т. 4— С. 29—33. [c.64]

Процессы окисления на катализаторах очень широко распространены в промышленности. Как по тоннажу продуктов, так и по разнообразию их, они занимают одно из первых мест в химической промышленности. Достаточно упомянуть такие процессы, как окисление вммиака и сернистого газа, этилена и нафталина, метана и метанола. Степень их разработки и освоения — крайне разнообразна. Большая часть перечисленных процессов давно освоена промышленностью и сейчас главной проблемой является интенсификация их, переход к сверхмощным агрегатам, производительность которых в 10—15 раз больше существующих. С другой стороны, такие процессы как неполное окисление метана до метанола и формальдегида или окисление хлористого водорода находятся лишь в стадии разработок. [c.137]

Иоффе и Шерман [124] исследовали кинетику окисления нафталина во фталевый ангидрид на ванадиево-калиевосульфатном катализаторе. Ими получено следующее кинетиче кое уравнение для скорости окисления нафталина [c.179]

Ройтером с сотрудниками [118, 123, 125] подробно исследовано влияние макрофакторов на избирательность процесса окисления нафталина на плавленой пятиокиси ванадия. Этот катализатор обладает значительной внутренней поверхностью, труднодоступной для газов вследствие большой извилистости и малого диаметра пор. Процесс протекает, в основном, во внутридиффузионной области, переходя при температуре выше 400° С во внешнедиффузионную область с резким разогревом катализатора. Внутри пор катализатора вследствие затруднения диффузионного обмена и увеличения времени контакта образующийся из нафталина фталевый ангидрид окисляется до конечных продуктов СО и НаО, что приводит к снижению избирательности по фталевому ангидриду. [c.179]

При промышленном окислении нафталина во фталевый ангидрид в неподвижном слое катализатора применяют катализатор в виде кусков размером 5—10 мм. Технологический процесс проводят под атмосферным давлением в горизонтальных или вертикальных трубчатых контактных аппаратах, трубки которых заполняют катализатором. Отвод тепла реакции осуществляют с помощью циркуляции нитрат-нитритного расплава через межтрубное пространство аппарата. При осуществлении процесса окисления нафталина во фталевый ангидрид необходимо принимать меры для максимального пои давления побочных реакций. Протекание последних приводит, с одной стороны, к материальным потерЯк, а с другой, — к возрастанию теплового эффекта, повышению температуры и вследствие этого уменьшению выхода целевого продукта. В этих условиях создается опасность взрыва. [c.179]

Решение. Ванадий находит применение в производстве твердых сплавов, специальных сталей и чугуна. Соединения ванадия используют в качестве катализаторов в производстве серной кислоты, анилиновых красителей, при окислении нафталина и др. При доменной плавке комплексных железных и ванадиевых руд ванадий переходит в чугун. В производстве стали из такого чугуна получают шлаки, содержащие до 15—18% V2O5, которые можно использовать как сырье в производстве ванадия. [c.14]

Пятиокись ванадия в виде порошка или кусков контакта, уже бывших в работе, расплавляют в графитовых тиглях в электропечах при 690 °С. Расплав выливают на стальные противни (20 X X 10 X 2 см) слоем / -3 мм. Образовавшиеся при застывании расплава пластины дробят и рассеивают в валковой дробилке с классификатором. В промышленности используют гранулы размером 8—10 мм (1фупная фракция) и 5—8 мм (мелкая фракция). Преимуществом плавленой V2O5 по сравнению с другими известными катализаторами окисления нафталина является ее высокая производительность недостатком — относительно низкий выход фталевого ангидрида 72—73% (на 10—15% ниже выхода на промотированных ванадиевых катализаторах). [c.165]

Технологическая схема производства фталевого ангидрида окислением нафталина над неподвижным слоем катализатора представлена на рис. 6.29. При- готовление нафталиновоздушной смеси проводится в две стадии. Вначале воздушный поток, нагретый до 140° С, проходит через испаритель 1 поверхностнопленочного, ленточного или барботажного типа, насыщаясь парами нафталина до концентрации 8—10% (об.) — выше верхнего предела взрываемости. Затем эта смесь перед вводом в контактный аппарат 4 разбавляется горячим воздухом до концентрации нафталина (38-Н40) 10 кг/м (массовое соотношение нафта-лин/воздух=1 35—ниже нижнего предела взрываемости). Нафталиновоздушная [c.215]

Фирма Badger разработала процесс окисления нафталина в псевдоожиженном слое катализатора (рис. 6.30). Предварительно нагретый воздух подают в реактор 1 через распределительную решетку в слой катализатора. Выше [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология