Каталитические реакции при атмосферном давлении

По способу Рашига превращение бензола в фенол через хлорбензол осуществляют рядом последовательных реакций при атмосферном давлении с использованием кислорода воздуха. Бензол хлорируют хлором, получаемым каталитическим окислением хлористого водорода прн помощи кислорода, после чего каталитическим гидролизом получают фенол [c.282]

Важный полупродукт органического синтеза, анилин, долгое время получали периодическим процессом восстановления нитробензола железом и соляной кислотой. Однако каталитическое гидрирование вследствие его дешевизны постепенно вытеснило этот старый процесс. Гидрирование нитросоединений представляет некоторые технологические трудности, связанные с большой скоростью реакции и выделением значительных количеств тенла. Поэтому реакцию проводят с разбавленным нитробензолом. Гидрирование в паровой фазе под атмосферным давлением с использованием 20-кратного избытка водорода применялось на немецких заводах в начальный период [2] в качестве катализатора применяли основной карбонат меди на пемзе в виде стационарного слоя температура в реакторе изменялась от 175 до 370° С. После 2000 ч работы катализатор приходилось регенерировать путем выжига углеродистых отложений воздухом Превращение нитробензола в анилин достигало 98%. [c.231]

Высокие давления нашли широкое применение при осуществлении каталитических процессов. Реакции, не идущие совсем или протекающие очень медленно при атмосферном давлении, могут проходить с достаточной скоростью при высоком давлении. Примерами могут служить такие процессы, как синтез аммиака, синтез метанола и гидрирование угля (см. также книгу [59]). Одновременно с промышленным осуществлением контактных процессов под давлением непрерывно совершенствовалась лабораторная техника проведения реакций при высоком давлении. Изложенный в этом разделе материал имеет целью дать некоторое представление об основных принципах техники работы при высоких давлениях и содержит описание аппаратуры, применяющейся в лабораторных условиях для проведения каталитических реакций под давлением. При этом рассматривается аппаратура для осуществления как периодических, так и непрерывных процессов. [c.39]

Для получения бутадиена применяется каталитическое дегидрирование как н-бутана, так и -бутиленов. При одной и той же температуре в условиях, не благоприятствующих реакциям крекинга, дегидрирование бутиленов дает болео высокие равновесные выходы. Например, при температуре 650° С и атмосферном давлении конверсия до бутадиена для нормальных бутиленов составляет от 47 до 57%, а для и-бутана всего 14%. Однако с уменьшением давления до 0,167 ат равновесное превращение -бутана в бутадиен увеличивается до 49% (рис. 2). [c.200]

Металлы платиновой группы, нанесенные на -АЬОз, катализируют гидродеалкилирование толуола [254—256]. Каталитическую активность металлов в указанной реакции сравнивали при 300— 500 °С в условиях импульсного режима [254], а также при 350— 560 °С в проточной системе [256] при атмосферном давлении. При 490 С активность катализаторов изменяется в ряду Rh > Ir > [c.174]

Крекинг в присутствии хлористого алюминия. Одним из первых каталитических крекингов, осуществленных в промышленных масштабах, был процесс, при котором тяжелые дистилляты разгонялись (при перемешивании) над безводным хлористым алюминием [609, 610]. Наиболее успешно этот процесс применялся для нафтеновых фракций. Вместе с 3—5% хлористого алюминия смесь медленно нагревалась нри атмосферном давлении до тех пор, пока температура жидкости не достигала порядка 225° С. Низкокипящие углеводородные продукты реакции, в большей [c.137]

Превращение изомерных гексанов (в вес. %) при каталитическом крекинге (Процесс проводился при температуре 550 С, объемной скорости жидкости 0,5 длительности реакции 60 мии и атмосферном давлении) [c.440]

Синтез формальдегида осуществляется на основе метанола либо каталитическим окислением в паровой фазе, либо последовательным окислением и дегидрированием [114]. Каталитическое окисление смеси паров метанола и воздуха проводится в стационарном слое катализатора при атмосферном давлении. Так как метанол и воздух образуют взрьшоопасные смеси при концентрации 6—37% (об.) метанола пр температуре 60 °С, то промышленные процессы ведутся при концентрациях метанола около 50% (об.) В двухстадийном процессе используется серебряный катализатор, и обе реакции протекают одновременно [c.263]

Тем не Менее метан И другие легкие углеводороды образуются по реакции пиролиза при переработке сырой ефти в процессе фракционирования при атмосферном давлении, когда не-конденсированный газ верхнего погона содержит водород, метан и этан. Газ получают также при каталитическом крекинге, в процессе конверсии газойля и других средних дистиллятов в бензин, в результате чего образуется значительное количество побочных газов (водорода, метана, этана и этилена), которые затем выводят как неконденсируемый поток в верхней части системы. [c.97]

Фирмой Ай-Си-Ай были сделаны эксперименты, в которых парафины подвергались риформингу в тонком слое катализатора при высоких объемных скоростях, атмосферном давлении и в широком интервале температур (500—800° С). Результаты позволяют предполагать, что реакция парового риформинга есть сочетание гомогенного термического крекинга с гетерогенной каталитической реакцией углеводородов с паром. При высоких температурах (около 700— 750° С) было найдено, что энергия активации реакции парафин + + пар — оказалась почти идентична опубликованным значениям энергии активации для гомогенного термического крекинга парафина. При более низких температурах (ниже 650° С) реакция имеет меньшее значение энергии активации, которое типично для реакций, ускоряемых катализаторами. Целый ряд различных парафинов показали качественно подобное поведение. [c.112]

Результаты измерений степени превраш,ения СО, которые были проведены в стандартных лабораторных условиях на таблетках трех различных размеров, изготовленных из каталитического материа)1а типа 15-4 и 15-5, показали, что все три разновидности катализатора полностью лимитируются диффузией в обычных условиях реакции, даже при атмосферном давлении. Это демонстрируется данными табл. 18. [c.129]

Пример. Определить константу скорости процесса каталитического риформинга на платиновом катализаторе бензиновой фракции молекулярной массы НО, содержащей 5% ароматических, 55% парафиновых и 40% нафтеновых углеводородов. За глубину превращения принят выход ароматических углеводородов. Кратность циркуляции продуктов реакции в дифференциальном реакторе 10 1, загрузка катализатора 3 г, что отвечает объему около. Я,75 mS, массовая скорость подачи сырья 3 ч . Процесс осуществляется при атмосферном давлении без подачи водорода при температуре 500 °С. [c.91]

В связи с открытием реакций каталитического дегидрирования и дегидроциклизации были проведены многочисленные исследования по превращению углеводородов в присутствии различных катализаторов. Наиболее активными катализаторами риформинга оказались платина, а также окись хрома и молибдена, нанесенные на окись алюминия. Вначале превращение углеводородов изучалось при атмосферном давлении. [c.18]

Изучение процесса ароматизации при атмосферном давлении на окисных катализаторах показало, что достаточная глубина ароматизации достигается при температуре не ниже 400—500 °С. В этих условиях алюмомолибденовый и алюмохромовый катализаторы не отравляются сернистыми соединениями и дегидроциклизация парафиновых и дегидрирование шестичленных нафтеновых углеводородов протекает достаточно глубоко. Реакций изомеризации парафиновых углеводородов почти не наблюдается. Однако процесс осложняется значительным коксообразованием, особенно в присутствии пятичленных нафтеновых углеводородов. Высокое коксообразование и сравнительно низкие качества получаемого бензина являются дополнительными причинами, лимитирующими применение каталитической ароматизации при атмосферном давлении в промышленных масштабах. [c.20]

Если в олефинах отсутствуют каталитические яды, то их можно гидрировать при атмосферном давлении и комнатной температуре на активных никелевых катализаторах. Однако обычно реакции проводят при повышенных температурах и давлениях. Условия процесса гидрирования олефинов, применяемые в промышленности, можно рассмотреть на примере гидрогенизации диизобутилена и содимера изобутилена и бутилена. Применяются таблетки стационарного катализатора, содержащего [c.196]

Каталитическое гидрирование может осуществляться (в зависимости от природы катализатора) либо при повышенных давлении и температуре, либо при атмосферном давлении и комнатной температуре. Реакции гидрирования имеют большое значение в промышленности. Так, с их помощью получают синтетическое горючее, превращают жидкие растительные масла в твердые жиры, получают циклогексан из бензола. [c.107]

Каталитический крекинг производится в присутствии катализаторов (обычно алюмосиликатов) при 450°С и атмосферном давлении. Этим способом получается авиационный бензин с выходом до 80%. Такому виду крекинга подвергается преимущественно керосиновая и газойлевая фракции нефти. При каталитическом крекинге наряду с реакциями расщепления протекают реакции изомеризации. В результате последних образуются предельные углеводороды с разветвленным углеродным скелетом молекул, что улучшает качество бензина. [c.304]

Удобнее пользоваться прибором, который применяют в лабораториях для каталитического гидрирования при атмосферном давлении (рис. 150). Прибор смонтирован из перевернутого вверх дном мерного цилиндра требуемой емкости и склянки с тубусом, служащей для создания необходимого давления газа. Для установления объема газа при атмосферном давлении тубулированную склянку опускают так, чтобы уровень воды в обоих сосудах был на одной высоте. Так как температура комнаты и атмосферное давление обычно отличаются от нормальных условий (0° и 760 мм), то объем газа, потребного для реакции, например для гидрирования, вычисляют по формуле [c.247]

На обеих стадиях процесса (получение бутилена и дивинила) протекают эндотермические, каталитические реакции дегидрирования, сопровождающиеся увеличением объема при повышенных температурах (550—600 °С) и давлении, близком к атмосферному или в вакууме. Схема двухстадийного получения 1,3-бутадиена приведена на рис. 5.38, а. Этот метод отличается сравнительно высоким выходом целевого мономера (65%), но имеет ряд недостатков, к которым относятся необходимость разделения газовых смесей после каждой ступени, повышенные капитальные вложения и энергетические затраты. [c.310]

Циклизация алкаше проводится ири температурах 500° С и выше под атмосферным давлением. Сырье — узкие фракции бензинов парафиновой нефти. Назначение — превращение алка-пов выше гексана в ароматические углеводороды. Основная реакция в процессе — каталитическая ароматизация. [c.12]

Нефтяные металлопорфирины используют в качестве каталитических систем в реакции окисления органических сульфидов до сульфоксидов (при окислении газообразным кислородом в жидкой среде при атмосферном давлении). Наиболее высокая скорость окисления наблюдалась при использовании ванадилпорфиринов, содержание которых в нефтяных остатках максимально. Каталитическая активность при окислении тиофана изменяется в следующем ряду ванадилпорфирины > кобальт-порфирин > свободные порфириновые основания. [c.144]

Подробно рассмотрено [56] использование процесса для удаления окислов азота из газов путем каталитического восстановления до азота. Для этой реакции восстановления применяется описанный выше катализатор. В качестве восстановителя могут применяться такие газы, как водород, окись углерода и метан (или другие газообразные углеводороды). Процесс можно осуществлять при атмосферном или повышенном давлении рабочие температуры охватывают интервал от комнатной до 540° С. Типичная схема установки для проведения процесса под атмосферным давлением изображена на рис. 13.14. Для систем, работающих под повышенным давлением, используют каталитические элементы типа сменного патрона, подобные показанному на рис. 13.15. Газ поступает в реактор через боковой патрубок и по кольцевому зазору, окружающему главный корпус, движется вверх. Вверху направление [c.345]

При гетерогенно-каталитическом дегидрировании циклогексанола при 700 К и атмосферном давлении протекают следующие реакции [c.200]

Используемые в качестве насадки керамиковые кольца могут также служить катализаторами таких реакций, как изомеризация пиненов и разложение изоборнильных эфиров. С точки зрения исключения возможных каталитических влияний ректификация в вакууме (поскольку она проводится при более низких температурах) несомненно имеет значительные преимущества перед ректификацией под атмосферным давлением. [c.131]

Каталитическое гидрирование в паровой фазе при атмосферном давлении над восстановленным никелем было открыто Сабатье Вскоре В. Н. Ипатьев впервые применил гидрирование в жидкой фазе под давлением водорода. За почти семидесятилетний период развития и изучеааия реакций гидрирования было открыто много весьма активных катализаторов позволявших работать при очень мягких условиях никелевые катализаторы на носителях, хромит-медные катализаторы, окись платины, платиновая чернь и др. Большое значение, в том числе и промышленное, получили так называемые скелетные никелевые катализаторы ( никель Ренея ) . К настоящему времени ряд катализаторов значительно пополнен, а известные катализаторы усовершенствованы. Так, например, очень активными катализаторами являются сплавы никеля и родия, платины и рутения, модифицированные катионами палладиевые катализаторы и др. Скелетные катализаторы значительно улучшены промотированием , а приготовление катализаторов усовершенствовано так, что платиновая чернь, например, может быть получена с хГоверхностью до 200 м /г, в то время как в прошлом лучшие образцы имели поверхность не более 50—60 м г. [c.130]

Алкилсульфокислоты. При контактировании изобутилена с такими алкилсульфокислотами [621, как метил-, итил- и бутилсульфокислоты, а также смешанные алкилсульфокислоты, нри 30—70 и атмосферном давлении образовывались димеры, тримеры и тетрамеры с преобладанием тримеров. Содержание в сульфокислотах до 12% серной кислоты мало влияет или совсем не влияет на течение реакции нолимеризащш при температурах ниже 70. Активность этих кислот как катализаторов полимеризации изобутилена приблизительно эквивалентна каталитическому действию 75 %-ной серной кислоты. Хотя при применении серной кислоты как катализатора полимеризации изобутилена концентрация ее имеет решающее значение, тем пе менее для алкилсульфокислот были получены приблизительно одинаковые результаты при применении кислот с колебаниями концентраций в широких пределах — от 80 до 100%. [c.194]

Металлы и соединения металлов. Полимеризация этилена наблюдалась в присутствии различных металлов при атмосферном давлении [42]. С кобальтовым катализатором экзотермическая реакция (показатель полимеризации) этилена идет с умеренной скоростью при 200°, значительнее при 300° и интенсивно при 350°. Каталитическая активность кобальта слегка промотируется ТЬОз, идОв Ь120 А12О3 и 2иО. С никелевым катализатором экзотермическая реакция достигает своего максимума при температуре около 280°. Заметного каталитического действия с железными и с железно-медными катализаторами не наблюдалось. [c.205]

Способность алюмосиликатных комплексов вызывать ноли меризацию надежно доказана для температур от 150 до 350° i Еще до начала применения каталитического крекинга Гэйер получил полипропилены в присутствии алюмосиликатного катализатора при 340° С и при атмосферном давлении [237]. Бутены могут полимеризоваться при температуре выше 210° С, но при давлении 7 ати эта реакция происходит уже при 175° С [257, 268]. При температурах каталитического крекинга термодинамические факторы являются неблагоприятными для полимеризации полимеры, по-видимому, подвергаются изомеризации и насыщению.. [c.333]

Каталитические процессы с такими катализаторами, кгш серная кислота и хлорид алюминия, хотя и протекают в термически мягких условиях и при не особенно высоких давлениях (в том числе па холоде и при атмосферном давлении), по требуют значительного расхода катализатора вследствие побочных реакций его распада и образования комплексных соединений между молекулами катализатора, с одной стороны, и молекулами исхсц ,ного сырья, а также молекулами проме куточных и конечных продуктов основных реакций — с другой. [c.42]

В промышленности приняты следующие процессы жидкофазный процесс синтеза этилбензола на катализаторе AI I3. Процесс ведут в стальных колоннах, облицованных специальными антикоррозионными материалами, реакция идет при температуре кипения реакционной смеси (80—100°С) и атмосферном давлении. В качестве сырья используется бензол со степенью чистоты пе -ниже 99%. Твердый хлорид алюминия прибавляется к реакционной смеси и -в реакторе образуется соответствующее комплексное соединение. Бе-нзол-сырье и бензол-рециркулят после предварительной осушки подаются в реактор. Хлористый водород или хлористый этилен также добавляются в реактор. Жидкие продукты из алкилатора охлаждаются и направляются в отстойник, где -каталитический комплекс отделяется и возвращается в алкилатор. Алкилат промывается водой, затем 20%-пой водной щелочью для нейтрализации НС1, после чего разделяется на -индивидуальные компоненты на стадии ректификации. [c.266]

При высоком содержании нафтенов пятичленного типа наиболее целесообразно проводить реакции дегидрогенизации и дегидроцпклизации под давлением водорода. При малом же содержании этих нафтенов вполне возможно, что и в промышленных установках дегидрогенизация и дегидроциклизация могли бы проводиться и под атмосферным давлением, особенно в условиях так называемого жидкостного каталитического процесса (с движущимся катализатором) при температурах, обеспечивающих относительно неглубокое термическое разложение (510—520°), и в токе газов каталитического пиролиза. [c.145]

Деалкилирование толуола впервые осуществлено на никелевых катализаторах. Позднее было установлено, что указанные реакции катализируют также металлы платиновой группы, нанесенные на окись алюминия. В одном из исследований [195] каталитическую активность этих металлов, нанесенных на у = А120з, сравнивали при 300—500 °С и установили, что они катализируют реакцию гидродеалкилирования толуола. Установлено, что при 350—560°С и атмосферном давлении селективность этой реакции определяется природой металла и при глубине превращения толуола до 50% изменяется от 99 до 80% (мол.). При эквиатомном содержании металлов на носителе (6 моль-атом Ме на 1000 моль у-Л Оз) наиболее активен в этой реакции родий, а наименее активны платина и палладий. При 490°С активность катализаторов изменяется в ряду ЯЬ>1г>08>Р(1>Ки>Р1. [c.293]

Основной метод восстановления ароматических углеводородов, в том числе и с кратными связями в боковых цепях,— каталитическое гидрирование. При этом ароматические кольца, стабилизированные энергией сопряжения, восстанавливаются в более жестких условиях, чем кратные связи боковых цепей. Это позволяет избирательно восстанавливать кратную связь, не затрагивая ароматическую часть молекулы. Для гидрирования кратной связи в качестве катализаторов могут быть использованы платиновая чернь, никель Ренея, никель на носителях и др. Обычно реакция идет уже при комнатной температуре и атмосферном давлении. [c.296]

Исиользование возможностей регулирования этих реакций и привело к созданию одного из последних вариантов процесса каталитического риформинга, названного ультраформипгом, обеспечивающего более высокие выходы ароматических углеводородов и получение бензинов с повышенной детонационной стойкостью. В процессе под повышенным давлением преобладает в основном направление превращений цятичлеиных нафтеновых углеводородов в ароматические, тогда как в процессах под атмосферным давлением преобладают реакции распада реакции изомеризации пятичленного нафтенового цикла предшествует дегидрогенизация [133—134]. [c.98]

Исследования облученных и пеоб-лученных образцов катализатора методами рентгеновской и электронной дифракции не выявили сколько-нибудь заметных различий. Однако каталитические испытания обнаружили значительное влияние облучения. Эти испытания проводились путем измерения превращения бутена-1 в цис- и транс-бутен-2 в поточных опытах при 65° С и атмосферном давлении. Вследствие постепенной дезактивации катализатора потребовалось исследовать зависимость степени превращения от продолжительности работы при различных объемных скоростях сырья с последующей экстраполяцией к моменту нуль. Таким путем находили начальную активность данного катализатора при данной объемной скорости сырья лолучепные данные представлены графически на рис. 20 как функция величины, обратной объемной скорости. Из кривых рис. 20 видно, что облучение заметно снижает каталитическую активность алюмосиликата в реакции изомеризации бутена-1. В качестве продуктов реакции образовались только цис- и транс-бутея-2, а при данной степени превращения бутена-1 отношение транс- к иис-бутену-2 в присутствии облученного и необлученного катализаторов оказалось одинаковым. Следовательно, облучение влияет только на активность катализатора, но никаких новых реакций при изомеризации бутена-1 в присутствии облученного катализатора пе наблюдалось. [c.160]

Реакцию проводят в аппарате для каталитического восстановления, подобно.м тому, который описали Адамс и Фоорхиз . В J-литровый сосуд для восстановления помещают 0,5 г окиси платины в качестве катализатора и 50 мл продажного абсолютного спирта, Сосуд соединяют с градуированным резервуаром для водорода под небольшим давлением и дважды попеременно эвакуируют его и наполняют газом. После этого в систему вводят водород под. давлением 1—2 ат и сосуд встряхивают в течение 20—30 мин., чтобы восстановить окись платины (примечание 1). После этого качалку останавливают и в сосуд впускают воздух, а затем помещают в него раствор 61,0 г (1,0 моль) этаноламина (примечание 2) и 75,4 г (94 мл, 1,3 моля) ацетона в 100 мл абсолютного спирта. Указанный раствор смывают в реакционный сосуд с помощью 50 мл абсолютного спирта. Сосуд дважды поочередно эвакуируют и наполняют водородом. Затем в системе создают давление водорода, равное примерно 2 ат, и сосуд встряхивают до тех пор, пока падение давления не будет свидетельствовать о том, что поглотилось теоретически вычисленное количество водорода (1 моль), и пока дальнейшее поглощение не прекратится (6—10 час.). После этого в сосуд впускают воздух катализатор отфильтровывают через воронку Гирша с фильтровальной пластинкой небольшого диаметра (примечание 3). Сосуд ополаскивают несколько раз бензолом (всего 75 мл), который затем также пропускают через фильтр. Фильтрат переносят с помощью 25 мл бензола в специальную колбу Клайзена емкостью 500 мл и большую часть растворителя отгоняют при атмосферном давлении. В результате перегонки остатка в [c.258]

Примеры производственных процессов и контактных аппаратов КС. Каталитический крекинг [1, 6, 7, 14—17]. Основное назначение процесса — получение высокоактивного бензина из нефтяных фракций, кипящих выше 200°С. Сырьем установок каталитического крекинга является в основном вакуумный газойль прямой перегонки нефти, выкипающий в пределах 300— 500°С. В условиях каталитического крекинга при атмосферном давлении и 400—550°С парафиновые углеводороды расщепляются с образованием более низкомолекулярных соединений, а также метана, углерода и водорода. Основная масса реакций эндотер-мична. Однако вследствие особенностей химизма процесса возможно выделение теплоты (реакции перераспределения водорода, изомеризации, полимеризации). Катализаторами крекинга являются алюмосиликаты. Коксообразование — характерная особенность процесса крекинга. Увеличение содержания углерода с 1 до 4 % ведет к понижению активности катализатора и, следовательно, выхода продуктов с 80% до 40%. Применение КС для проведения процесса крекинга позволяет просто решить задачи регенерации катализатора, который непрерывно циркулирует ме- [c.266]

Каталитическое гидрирование при комнатной температуре и атмосферном давлении представляет собой давно известный и наиболее часто применяемый способ отщепления карбобензилоксигруппы [201. Обычно применяют палладиевые катализаторы, так как они не вызывают нежелательной побочной реакции — одновременного гидрирования ядра в ароматических аминокислотах, что часто наблюдается при использовании платиновых катализаторов [30, 401. [c.164]

Первое сообщение о гомогенном каталитическом гидрировании было опубликовано в 1938 г. М. Кельвином, который отмечал, что растворы комплексов Си(П) с ацетат-ионами в бензохиноне автокаталитически поглощают водород при температуре окол0 100 °С и атмосферном давлении. В 1939 г. М. Игути установил, что некоторые комплексы Rh(ID) катализируют восстановление водородом органических соединений, например фумаровой кислоты. Более поздние исследования показали, что и другие комплексы переходных металлов, главным образом VHI группы, способны активировать как молекулярный водород, так и ненасьпценные соединения путем координации и, таким образом, катализировать реакции гомогенного гидрирования. [c.568]

Наиболее важные вопросы, которые химическая технология должна поставить перед "наукой о живом", - выяснение механизмов природных процессов и последующее искусственное воспроизведение этих механизмов. К ним относится, например, разработка катализатора, действующего подобно ферменту, или создание искусственной мембраны, которая ведет себя как природная мембрана. В реакциях с участием ферментов избирательно образуются только желаемые продукты с удивительно высокой скоростью реакции, в очень мягких условиях, таких, как обычная температура, атмосферное давление, водная среда и почти нейтральное значение pH. По мере того как постепенно выяснялись механизмы реакций и структура ферментов, исследования на моделях ферментов, проведенные в последнее время, создали представления, позволяющие понять действие самих ферментов. Известно множество фактов, которые наводят на мысль о сходстве между краун-соединениями и веществами природного происхождения например, поведение циклоамилозы напоминает поведение гидролазы [ 49, 501, а каталитическая активность производных порфирина обусловливается связыванием ионов металла. [c.27]