Окисление контактное ксилола

Рис. 2.16. Принципиальная схема получения фталевого ангидрида окислением о-ксилола 1 - контактный реактор 2 - теплообменник 3 -сепаратор 4 - масляный конденсатор

Контактный аппарат для отвода тепла сильно экзотермической реакции должен обладать высокоразвитой поверхностью теплообмена. В последнее время для проведения процесса окисления о-ксилола или нафталина до фталевого ангидрида начали применять реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора (рис. 133), в которых коэффициент теплоотдачи от реакционных газов к поверхности теплообмена во много раз больше, чем в контактных аппаратах с неподвижным слоем катализатора (рис. 134). [c.358]

В качестве контактных аппаратов для окисления о-ксилола применяют трубчатые аппараты с неподвижным катализатором в трубках и с принудительной циркуляцией охлаждающего расплава селитры в межтрубном пространстве (стр. 548). [c.551]

Рис. 2.16. Принципиальная схема получения фталевого ангидрида окислением о-ксилола 1 - контактный реактор 2 - теплообменник

На рис. 1 представлена принципиальная схема технологических стадий при производстве фталевого ангидрида парофазным окислением ароматических углеводородов (нафталина или о-ксилола). Первой стадией является окисление исходного углеводорода с получением паро-газовой смеси продуктов контактирования. При охлаждении контактных газов выделяется фталевый ангидрид в виде технического продукта, загрязненного различными примесями (1,4-нафтохиноном, малеиновым ангидридом, смолистыми веществами). Для очистки его подвергают дистилляции. [c.16]

Филиппов В. И., Контактное окисление нафталина или о-ксилола во [c.214]

Реакция контактного окисления углеводородов широко используется в промышленности. Во многих странах путем каталитического газофазного окисления из этилена вырабатывают окись этилена, из пропилена акролеин и акриловую кислоту, из н-бутиленов и бензола малеиновый ангидрид, из о-ксилола и нафталина фталевый ангидрид, из антрацена антрахинон и т.д. [c.13]

О сложности механизма контактного окисления углеводородов, о характере основных направлений реакций и природе образующихся кислородсодержащих веществ можно судить по приведенной на рис. 3 схеме окислительных превращений о-ксилола в присутствии окисных ванадиевых катализаторов [84]. На схеме отражены многочисленные параллельные направления, возникающие как на начальных, так и на последующих стадиях процесса. Одни из них обусловлены наличием нескольких реакционных центров в молекуле окисляемого вещества (различающихся энергией диссоциации С—Н-связи кольца, метильных и альдегидных групп, С—С-связи кольца), другие — способностью некоторых функциональных групп реагировать по различным маршрутам в зависимости от условий процесса. [c.34]

Основным сырьем для получения продуктов этой группы служит бензол. Значительно меньшее число продуктов получается из толуола и лишь очень немногие продукты получаются из ксилола. Кроме того, существует немногочисленная, но весьма важная группа полупродуктов бензольного ряда, получающихся из нафталина. Путем контактно-каталитического окисления нафталина получается фталевый ангидрид, а из фталевого ангидрида получаются бензойная и антраниловая кислоты. [c.314]

Получение фталевой кислоты предпочитают вести путем контактно-каталитического окисления нафталина или о-ксилола кислородом воздуха в паровой фазе над пятиокисью ванадия (см. 15.4). [c.384]

К процессам данного типа относятся гидрирование нитробензола в присутствии твердого катализатора , контактное окисление паров нафталина или о-ксилола воздухом до фталевого ангидрида , сульфирование алкилбензолов олеумом и др. Как известно, количество тепла Q (в ккал), передаваемого от теплоносителя реагентам (или от реагентов теплоносителю) через стенку реактора толщиной б (в ж) и поверхностью 5 (в м ) за время t (в ч), равно [c.132]

Соединения ванадия находят примепение в химической промышленности в качестве катализаторов, например в производстве серной кислоты контактным методом, при окислении нафталина или о-ксилола до фталевого ангидрида, антрацена — в антрахи-нон. ацетилена — в уксусную кислоту, нефтей, а также при получении анилинового черного, производстве чернил, гидрогенизации фенолов водородом под давлением и др. [c.151]

В промышленности фталевый ангидрид до сих пор получают в основном контактно-каталитическим окислением нафталина в паровой фазе (см. 17.2.5). Процесс получения фталевого ангидрида из о-ксилола за последние годы подвергался усиленной разработке в связи с тем, что нефтехимический о-ксилол вполне доступен, а окисление его теоретически выгоднее окисления нафталина [2, 12]. На практике, однако, исходя из о-ксилола, трудно достичь выходов фталевого ангидрида выше 60—70% от теоретического, в то время как при окислении нафталина выход составляет 85—90%. [c.495]

Фирма BASF разработала процесс окисления о-ксилола в контактном аппарате с неподвижным слоем катализатора (рис. 6.31). Воздух и о-ксилол подаются в смеситель 1 содержание о-ксилола в смеси достигает 0,8 — 0,9% (об.) — ниже нижнего предела взрываемости. Рабочая смесь проходит теплообменник 2 и поступает в контактный аппарат 3 на катализатор. При 370—400 С и объемной скорости подачи 1,0—1,3 о-ксилол окисляется кислородом воздуха на 70— 75% (мол.) во фталевый ангидрид, на 5—8% (мол.) в малеиновый ангидрид и на 20—22% (мол.) в СО и Oj. Производительность 1 м катализатора достигает 200—300 кг в I ч. Теплота реакции используется для получения пара низкого и высокого давления. Фталевый ангидрид выделяется из газового потока в кон-денсаторах-вымораживателях 4, охлаждаемых мас"Лом. Малеиновый ангидрид улавливается водой в скруббере 5 в виде малеиновой кислоты. В установках небольшой мощности (до 30—40 тыс. т/год) экономически нецелесообразно выделение малеиновой кислоты в виде ангидрида как товарного продукта. Поэтому большинство технологических схем предусматривает нейтрализацию и уничтожение водных растворов малеиновой кислоты. Фталевый ангидрид-сырец подвергается химической обработке и вакуумной ректификации в колонне 6, кубовый остаток которой проходит стадию исчерпывающей дистилляции 7 с целью более глубокого извлечения фталевого ангидрида. [c.217]

Выход фталевого ангидрида при парофазпом окислении о-ксилола на ванадиевом катализаторе составляет 70%. Окисление о-ксилола производится при 430. Контактные трубки конвертора погружают в солевой расплав [120, 121]. [c.720]

Имеется большое число других публикаций по взаимному влиянию компонентов при контактном окислении смесей орга-г нических веществ [52—55]. Вместе с тем можно привести целый ряд работ, в которых описано совместное окисление углеводородов разного строения, но воздействие их друг на друга не отмечено. Так, при окислении о-ксилола на окислах железа, молибдена, вольфрама, хрома и олова добавка 25% этилбензола не изменила выхода фталевого ангидрида [56]. Нет указаний на отклонение закономерностей окисления смесей м- и п-ксилолов. (15 /о) и 857о о-ксилола [57], 25% о-ксилола и 75% нафталина [c.24]

При синтезе диметилиндиго исходят из л-толуилового альдегидги Последний получается окислением технического ксилола, состоящего главным образом 43 л -ксилола. В качестве окисляющих веществ применяются перекись марганца с серной кислотой [1], персульфат калия [2], кислород при контактном действии хромовокислого аммония [3] и другие реакции. Процесс окисления не во всех случаях протекает более или менее гладко, и необходимый для синтеза ж-толуиловый альдегид получается не в столь значительных количествах, чтобы способ стал в промышленном отношении выгодным. [c.283]

Кроме контактно-каталитического получения карбоновых кислот за последние годы большое промышленное применение нашел одностадийный синтез нитрилов сопряженным окислением кислородом соответствующего углеводорода и аммиака, так называемый окислительный аммонолиз. Реакцию проводят в газовой фазе над катализатором из оксидов металлов — висмута, ванадия, молибдена, титана, при 500—550 °С, Пары воды, галогены, органические галогенпроизводные и серусодержащие соединения способствуют реакции. Этим путем из толуола или этилбензола получают бензонитрил с выходом более 90 %, из о-ксилола или нафталина — фталодинитрил с выходом 80%. Из м- и л-ксилолов образуются изофтало- и терефталодинитрилы, которые можно гидролизовать в дикарбоновые кислоты или восстанавливать в ксилилендиамины, применяемые в синтезе полимеров. Крупнейший промышленный процесс на основе этого метода — получение акрилонитрила из пропилена и аммиака. [c.319]

Ортоксилол (рис. УП-З), подаваемый из хранилища насосом 1, производительностью 1,8 м7ч и нагреваемый в кожухотрубном теплообменнике 4 паром (0,6 МПа), впрыскивается при помощи форсунок в трубопровод, по которому под давлением 25—60 кПа транспортируется воздух (39 тыс. м ч), нагретый до 150 °С. Содержание паров ортоксилола в воздухе в пределах 40 г/м (нижний предел воспламенения 44 г/м ) регулируют изменением его подачи (включают необходимое число форсунок или их отключают через дистанционные отсекатели ВДУ-1). Отсекатели установлены на трубопроводах перед форсунками время срабатывания 15 с. Окисление ортоксилола, содержащегося в ксилоло-воздушной смеси, происходит при температуре около 380—470 С в контактном аппарате 5, который представляет собой вертикальный трубчатый реактор диаметром 4,2 м длина контактных трубок 3,5 м трубки засыпаны твердым катализатором. Тепло реакции окисления ортоксилола до фталевого ангидрида (1,69-10 Дж/кг) отводится через смесь расплава солей (45% КЫОз и 55% NaN02), находящуюся при 370—440 °С в межтрубном пространстве контактного аппарата. От смеси тепло отводится за счет испарения водяного конденсата, подаваемого в змеевики парогенератора (давление [c.226]

Выделение фталевого ангидрида из смеси с воздухом достигается охлаждением ее в конденсаторах калориферного типа 7. Взрыво-пожароопасность агрегата характеризуется возможностью образования взрывоопасных паровоздушных смесей в аппаратах смешивания, окисления и конденсации, а также высокой разностью температур теплоносителей в теплообменных процессах в подогревателе, контактном аппарате, газовом холодильнике и конденсаторах несовместимостью теплоносителей (расплава солей и масла АМТ-300 с органической средой основного потока) близкими к критическим концентрациям ксилола (40/44) и фталевого ангидрида (40/70) в паровоздушных смесях высокой температурой контактирования. Количественно же взрывоопасность процесса характеризуется теплотами сгорания 1,5 (22,2 м ) ортоксилола (содержащегося в системе от форсунок до верхней трубной решетки контактного аппарата) или 5,6 кг (34 м ) фталевого ангидрида, содержащегося в системе контактного узла до конденсаторов. Эти теплоты будут равны соответственно 1,5-41000 = 61,5-10 кДж и 5,6-22000= = 123-10 кДж (41000 — удельная теплота сгорания ортоксилола кДж/кг 22000 — удельная теплота сгорания фталевого ангидрида, кДж/кг). Двойная оценка обусловлена тем, что насыпной катализатор в трубках контактного аппарата является одновременно и огнепреграждающим средством при этом объем паровоздушной взрывоопасной среды, которая может образоваться при нарушениях режима, разделяется на два самостоятельных объема ксилоло-воздушная смесь от смесителя до верхней трубной решетки контактного аппарата, фтало-воздущ-ная смесь — от нижней трубной решетки контактного аппарата до газового холодильника. Приведенные числовые значения количественной оценки взрывоопасности процессов окисления наиболее объективно отражают больший или меньший уровень их опасности. Это подтверждается длительным опытом эксплуатации указанных производств и характером происшедших аварий. [c.227]

Нужно заметить, что известны и гомогенные реакции синтеза нитрилов. В одном из таких процессов окислителем и одновременно донором азота служит равновесная газовая смесь, получаемая окислением аммиака кислородом на платино-родиевом сплаве или на катализаторах из окислов тяжелых металлов (железо, кобальт, молибден), модифицированных, окислами висмута [163]. По выходе из контактного аппарата газовый поток, содержащий азотистую кислоту, смешивают с лропиленом и пропускают через полую трубку при 470— 530 °С. Степень конверсии пропилена составляет 40%. Главным продуктом является акрилонитрил селективность его образования достигает 88 /о-В сходных условиях изобутилен -превращается в метакрилонитрил (степень конверсии 29%, селективность 85%), о-ксилол в о-фталодинитрил (89 и 91%), а-пиколин в 2-цианпиридин (54 и 80%)- Во всех случаях в небольших количествах получаются ненасыщенные альдегиды, H N, СО и СОг. Предлагается следующий механизм образования нитрилов [c.152]

В случае справедливости первой схемы реакции в результате ароматизации должны образоваться однозамещенные гомологи бензола, в случае второй — о-двузамещенные. Детальное исследование продуктов контактного превращения к-бутилциклопентана показало, что при этом образуется главным образом о-этилтолуол и небольшое количество моно-замещенного гомолога бензола, при окислении дающего бензо1шую кислоту следовательно, в этом случае реакция, по-видимому, протекает главным образом по второй схеме. Правдоподобие этой второй схемы получило бы значительное подтверждение в том случае, если бы удалось показать, что парафины с разветвленными цепями также способны замыкаться в шестичленные циклы с последующей ароматизацией, как это имеет место для бутилциклопентана. Мы подвергли контактному превращению над платинированным углем диизобутил сперва в атмосфере водорода, а затем в атмосфере азота оказалось, что он заметно ароматизируется, превращаясь в -ксилол [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология