Изомеризация алканов

С целью выяснения роли алкенов и водорода в процессе Сб-дегидроциклизации и изомеризации алканов исследованы [125] превращения 3-метилпентана, а также З-метилпентена-1, цис- и транс- изомеров 3-метилпен-тена-2 на платиновой черни при температуре 300—390 °С Е1 токе Нг и Не при ( азличном содержании Нг в газе-носителе. Выявлено четкое влияние концентрации Нг в газе-носителе на превращения (Сз-циклизация, скелетная изомеризация, образование метилциклопентана и бензола) 3-метилпентана и изомерных алкенов. Полагают [125], что скелетная изомеризация должна проходить через промежуточный поверхностный комплекс, общий для 3-метилпентана и 3-метилпентенов. Этому комплексу соответствует полугидрированное поверхностное состояние углеводорода, адсорбированного на двух центрах. При малом содержании Нг возникает сильное взаимодействие между углеводородом и металлом с образованием кратных связей углерод—платина, что приводит к образованию З-метилпентена-1 из 3-метилпентана и. к частичному покрытию поверхности катализатора коксом. При больших количествах Нг преобладает слабое взаимодействие, увеличивается время жизни промежуточного комплекса и протекают характерные реакции дегидрирование алкана с образованием 3-метилпентена, Сз-де- [c.229]

Гидрирование нафталина происходит ступенчато с образованием углеводородов, содержащих циклогексановые кольца, которые быстро изомеризуются в циклопентановые производные. При гидрокрекинге циклонен-тановых колец не только получаются изоалканы с выходом, превышающим равновесный, но и вследствие наличия адсорбированного слоя цикланов и ароматических углеводородов уменьшается поверхность, на которой могут происходить адсорбция и изомеризация алканов. Поэтому равновесие не достигается, несмотря на быстрое протекание изомеризации в присутствии активных катализаторов гидрокрекинга. Кроме того, н-алканы крекируются быстрее, чем изоалканы. В принципе предполагаемые превращения полностью согласуются с фактическим углеводородным составом авиационного бензина с концом кипения 135° С, полученного гидрокрекингом креозотового масла в присутствии катализатора 231 [12]. Это масло сложного состава содержит в качестве основного компонента нафталин, но наряду с ним присутствуют и другие ароматические углеводороды, а также ароматические кислородные, азотистые и сернистые соединения,-большинство которых может вступать в реакции гидрокрекинга и изомеризации с образованием многочисленных [c.133]

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]

Механизм изомеризации алканов в присутствии бифункциональных катализаторов обсуждался в работе 94]. Исходя из общей схемы изомеризации на бифункциональных катализаторах [c.205]

В последующем при исследовании превращений изомерных диметилбутанов над Pt-пленками концепция одновременного протекания изомеризации алканов в соответствии с циклическим механизмом и механизмом сдвига связей получила свое дальнейшее развитие [86]. Показано, что на Pt-пленках, так же как на Pt/A 2О3, скелетная перегруппировка насыщенных углеводородов [c.203]

Изомеризация алканов. Наибольшее распространение получили низко-и высокотемпературные процессы изомеризации алканов на основе бифункциональных катализаторов, которые представляют собой металл (платина, палладий), нанесенный на носитель — окись алюминия, содержащую галоген (чаще фтор или хлор), или цеолиты. [c.83]

Реакция изомеризации алканов осуществляется как в присутствии катализаторов, так и без них ( термически ). Процесс термической изомеризации протекает по радикальному механизму. [c.75]

Одновременность протекания изомеризации и s-дегидроциклизации алканов, а также совпадение отношения 2-метилпентан 3-метилпентан позволило сделать заключение, что в условиях эксперимента изомерные гексаны образовывались путем s-дегидроциклизации и последующего гидрогенолиза пятичленного цикла. Такой путь изомеризации представляется достаточно реальным и в присутствии других Pt-катализаторов и рассматривается как один из двух главных путей изомеризации алканов на металлах [64, 82]. Обнаружено [ИЗ] также, что разные каталитические функции Pt-катали-затора без носителя, описанные ранее, зависят от наличия водорода в газовой фазе. [c.223]

Выше уже отмечалось, что при образовании пятичленных циклов из алифатических углеводородов важная роль принадлежит газу-носителю, в атмосфере которого протекает реакция. В присутствии водорода на Pt-катализаторах-реакция изомеризации алканов состава Сб—Се успешно конкурирует с ароматизацией, причем основным путем изомеризации является Сз-дегидроциклизация с последующим гидрогенолизом пятичленного цикла. [c.226]

На основании результатов, полученных при превращениях в токе водорода и гелия пяти изомерных гексанов и метилциклопентана сделан вывод [115], что прн отсутствии в газовой фазе водорода структурная изомеризация алканов проходит только по одному пути — в согласии с механизмом сдвига связей. В токе гелия все названные углеводороды превращаются в бензол. Энергия активации ароматизации н-гексана 42 кДж/моль, остальных углеводородов 71—84 кДж/моль. Полагают [115], что образование бензола из всех изомерных гексанов обусловлено общей лимитирующей стадией — ско [c.226]

РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ИО ИЗОМЕРИЗАЦИИ АЛКАНОВ [c.300]

Изомеризация алканов. В зависимости от области осуществления реакции катализаторы изомеризации алканов можно разделить на три группы (табл. 3.7) [c.81]

Промышленное получение алкилароматических углеводородов из алкил-циклопентана было начато И. Д. Зелинским. В 40-х годах в США был осуществлен процесс изомеризации алканов в присутствии хлористого алюминия. [c.68]

Константы равновесия реакций изомеризации алканов С4—Се, вычисленные на основании спектроскопических данных и данных о свободных энергиях, приведены в табл. 3.1, а равновесные составы смесей изомеров — в табл. 3.2. [c.71]

Константы скорости реакции изомеризации алканов С4— [c.72]

Катализаторы и условия осуществления реакций изомеризации алканов [c.81]

Для изомеризации алканов эффективны катализаторы, обладающие одновременно гидрирующе-дегидрирующей и изомеризующей способностью. Подобные катализаторы получают сочетанием металлов (чаще всего платины, палладия, родия) или окислов металлов (вольфрама, молибдена) с кислыми халькогенидами и цеолитами. Роль гидрирующе-дегидрирующего компонента играют перечисленные металлы и окислы, а кислотного—халькогениды (обычно окись алюминия или алюмосиликаты) и цеолиты. Используемая окись алюминия промотируется хлором или фтором в зависимости от условий ведения процесса. [c.81]

Изомеризация углеводородов в присутствии безводного хлористого алюминия была впервые описана Н. М. Кижнером в 1897 г., а затем подробно исследована П. Д. Зелинским и его школой. Промышленное развитие получила изомеризация алканов, главным образом н-бутана и м-пентана, для получения и .с-бутана и изопентана. Первый из изомеров широко используется ныне в качестве сырья для алкилирования бутенов и производства изооктана, а второй в качестве компонента высокооктановых топ-див. [c.18]

Образующийся галоидалкил в присутствии ката.лизаторов дает начало цепной изомеризации алканов [c.132]

Изомеризация алканов — процесс экзотермический, но количество выделяющегося тепла невелико — 6--8 кДж/моль. В присутствии кислотных катализаторов изомеризация протекает по цепному карбкатионному механизму. Первая стадия процесса—образование карбкатиона R — определяется катализатором. Затем следует стадия передачи цепи [c.260]

Дегидроциклизация и изомеризация алканов [c.143]

Но прошло время, и идеи Бызова обрели свое хозяйственное значение. С развитием вторичной переработки нефти (крекинговые процессы, газофракционирование) по мере становления нефтехимии (пиролиз, изомеризация алканов, дегидрирование) появилась реальная возможность перевода всех заводов СК на нефтехимическое сырье. Произошло это как в СССР, так и во всем мире уже после второй мировой войны. А началось в Ленинградском технологическом институте им. Ленсовета еще в начале 20-х годов. Таковы судьбы многих разработок, опережающих свое время. [c.123]

С теоретической точки зрения большой интерес представляет доказательство цепного характера реакции изомеризации. Длинная реакционная цепь в реакции изомеризации к-гексана в присутствии хлористого алюминия была установлена на основе приведенных выше данных, но при условиях, когда происходило также незначительное катализируемое кислотой диспропорционирование гексана в карбанион С5 и карбоний-ион С . Это делает несколько спорным утверждение о цепном характере изомеризации алканов, так как можно предположить, что процесс является цепным лишь в условиях, когда протекают реакции диспропорционирования или крекинга. Однако было показано (табл. 25), что облучение кобальтом-60 повышает интенсивность чистой изомеризации в условиях, при которых крекинг не протекает, поскольку реакцию крекинга подавляли добавлением метилциклопентана [25]. [c.164]

Таким образом, скелетная изомеризация алканов на бифункциональном катализаторе может протекать по двум механизмам классическому, с участием карбенне-вых ионов, а также через протонированный циклопропан. [c.206]

Четвертый пример -реализация адсорбционной стадии парофазного процесса при весьма высоких температурах, обусловленных спецификой телнологии смежных производств. Так, процесс денормализации бензиновых фракций цеолитами СаА может осуществляться при 280-330°С под высоким давлением (при таких параметрах выходят продукты реакции из реактора изомеризации алканов) с хорошими экономическими характеристиками, несмотря на низк)ю активность сорбента. [c.215]

В 50-е годы началось внедрение процессов высокотемпературной изомеризации алканов в газовой фазе на твердых бифункциональных алюмоплатнновых катализаторах. Использова1ше новых катализаторов упростило технологию про-Це( сов и устранило проблемы, связапные с сильной коррозией аппаратуры под действием хлористого алюминия. [c.68]

Отечественный процесс высокотемпературной изомеризации алканов С5—Сд на бифункциональном катализаторе ИП-62 был реализован в 1969 г. (на основе исследований Н. Р. Бурсиан, Ю. А. Битепаж, Г. И. Маслянскогр и их сотрудников). С 1959 г. в промышленности используются (впервые—фирмой иОР бифункциональные катализаторы низкотемпературной изомеризации алканов С5—С,. [c.68]

Механизм изомерных превращений циклоалканов близок к механизму изомеризации алканов. В присутствии кислотных катализаторов при О—140 О процесс изомеризации сопровождается образованием карбкатионов [c.71]

Изомеризация алканов притека( т по карбкатионному механизму. В условиях процесса риформинга изомеризация алканов приводит к образованию малоразветвленных изомеров, обладающих более высокими октановыми числами, чем нормальные углеводороды. [c.252]

Многочисленные недостатки, усложняющие технологию процесса и эксплуатацию установок, привели к тому, что изомеризация на хлориде алюминия теряет значение я вытесняется изомеризацией на бифункциональных катализаторах. Бифункциональные катализаторы изомеризации относятся к типу катализаторов риформинга. Они представляют собой металлы восьмой группы (Pt, Pd), нанесенные в количестве 0,2—1% на окрсь алюминия или цеолит aY, HY. Эти катализаторы обладают до< таточной селективностью для изомеризации алканов С5—Сб, но активность их невысока. Поэтому процесс проводят при 350—400 С. Для предотвращения [c.261]

Изомеризацию алканов Сьз—С18 проводят также на бифункциональных катализаторах нрн температурах 350—400° пол давлением 20—50 кгс см . В этих условиях в присутстви [c.162]

Изомеризация алканов вызывается действием катализаторов. Разветвленные осколки легче насыщаются водородом, чем нераз-ветвленные. Это и приводит к накоплению в конечном продукте изоалканов. [c.210]

Наряду с перечисленными реакциями, приводящими к накоплению ароматических углеводородов, под влиянием алюмопла-тинового катализатора и в атмосфере водорода большое развитие получают гидрокрекинг и изомеризация парафиновых углеводородов, а также гидрирование остаточных сернистых соединений. Механизм гидрокрекинга и гидрообессеривания будет рассмотрен в 54. Обе реакции полезны, так как приводят к облегчению фракционного состава и разрушению агрессивных сернистых соединений. В условиях риформинга на алюмоплатиновом катализаторе изомеризация алканов нормального строения в разветвленные происходит в основном только для низкомолекулярных углеводородов С4—С5. [c.245]

Скорость гидрокрекинга алканов мало превышает скорость их чисто термического распада. Изомеризация алканов вызывается активным действием катализаторов. Разветвленные осколки легче насыщаются водородом, чем неразветвленные. Это и приводит к накоплению в конечном продукте изоалканов. Глубокий распад алканов нежелателен, так как при этом повышается выход газов, главным образом метана. [c.265]

Б у т а н ы. Из реакций изомеризации насыщенных углеводородов первой, осуществленной в промышленном масштабе, была изомеризация к-бутана в изобутан. Она служила основным источником получения изобутана для процесса алкилирования. Вместе с тем с этой реакции началось и углубленное изучение реакций изодгеризации в тщательно регулируемых условиях. Именно эти работы и дали убедительные доказательства протекания реакций изомеризации алканов и цикланов через промежуточное образование карбоний-ионов. [c.89]

Циклонентаны. Изомеризация метилциклоиентана в циклогексан протекает только в присутствии инициаторов, способных образовать карбоний-ионы [73, 74, 76—79]. Рассмотренные в разделе, посвященном изомеризации к-бутана, методы получения карбопий-ионов с успехом используются и при изомеризации метилциклоиентана. Механизм этой изомеризации аналогичен механизму изомеризации алканов [c.93]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология