Циклогексан дегидрирование

Циклопентан относительно термически стабилен он не подвергается дегидрированию нри нормальных температурах крекинга, а при более жестких условиях углерод-углеродная связь расщепляется с разрывом кольца [50—53]. Циклогексан начинает разлагаться при 490—510° С, образуя большие количества водорода, этилена, бутадиена [54], бензола [55] пропилен не получается [56]. Циклогексен, по-видимому, является промежуточным продуктом, из которого затем образуются бензол и водород или бутадиен и этилен [55]. Последний вариант реакции протекает почти количественно при 800° С [56] в продуктах реакции почти нацело отсутствует циклогексадиен [57]. Нет доказательств и в пользу предположения о возможности изомеризации циклогексана в метилциклопентан при термическом крекинге [56]. [c.301]

Циклогексан является важнейшим исходным материалом для получения адининовой кислоты окислением его воздухом. Для этой цели гидрируют бензол и полученный таким образом циклогексан окисляют. В связи с тем, что бензол в нефтехимической промышленности получают путем дегидрирования циклогексана в различных процессах каталитического риформинга, а затем снова в чистом виде его гидрируют в циклогексан, высказывались сомнения в целесообразности этого процесса. Сомнения эти однако не основательны, и по следуюш им причинам. Во-первых, циклогексан в исходных фракциях, выделенных из нефти перегонкой, содержится не только как таковой, а в смеси со значительным количеством метилциклопентапа, который изомеризуется в циклогексан при каталитическом риформинге и тотчас же дегидрируется в бензол. Во-вторых, к тому времени как вырос спрос на циклогексан, в промышленности уже была создана серия установок для получения бензола нефтехимическим путем. [c.99]

Очистка бензола. Для нолучения и очистки бензола из углеводородных смесей нефтяного происхождения посредством экстракционной перегонки требуется такая же тщательная подготовка исходного продукта, как я для получения и очистки толуола. В табл. 22 (стр. 121) приведены некоторые из известных азеотропных смесей бензола с другими углеводородами. Хорошо выраженную азеотропную смесь образуют циклогексан и бензол. Для приготовления бензольного концентрата может применяться то же оборудование, что и для приготовления толуольного концентрата, при условии соответствующего изменения температур отбора фракций. Очистка бензола путем экстракционной перегонки аналогична описанной выше очистке толуола [17], В качестве растворителя обычно применяется фенол. В бензинах и других фракциях прямой гонки содержатся очень малые концентрации бензола. Часто он получается путем дегидрирования легкого лигроина, содержащего метилциклопентаны и циклогексан. [c.107]

Сходное понижение каталитической активности при увеличении дисперсности металла на поверхности нанесенного катализатора Ни/ЗЮа наблюдалось [234] для )еакций гидрогенолиза и дегидрирования циклогексана. Резкое понижение каталитической активности рутения в случае реакции гидрогенолиза объясняли особенно большой чувствительностью этой реакции к структуре поверхности катализатора, а также отрицательным влиянием высокой дисперсности металла на образование поверхностных комплексов, ответственных за эту реакцию. Кроме того, высказывается мнение, что очень высокая степень дисперсности металла, осажденного на носителе, может оказаться неблагоприятной для обоих типов реакций, особенно для гидрогенолиза, из-за диффузионного торможения исходными углеводородами (бензол или циклогексан), а также продуктами их преврашений. [c.164]

В состав нефтехимических предприятий могут быть включены установки гидродеалкилирования толуола, гидрирования бензола в циклогексан, синтеза капролактама из циклогексана и многие другие, потребляющие водород. Но даже при включении таких процессов не возникает необходимости в производстве специального водорода. В то же время возможны дополнительные источники получения водорода, например каталитическое дегидрирование бутана в изобутилен, дегидрирование последнего с получением бутадиена, деалкилирование толуола в присутствии водяного пара. Хотя полученный водородсодержащий газ нуждается в дальнейшей переработке для выделения водорода (из-за низкой концентрации в нем На), однако в целом нефтехимическое предприятие может иметь от 0,5 до 3% избыточного водорода на перерабатываемое сырье пиролиза. Последний часто используется только как топливо, но в ряде случаев его можно использовать и в переработке нефти. [c.33]

Термодинамически наиболее выгодны распад циклопарафинов до элементов и дегидрирование циклопентанов до циклопентадиенов, циклогексанов — до соответствующих ароматических углеводородов. Фактически при термическом разложении циклопарафинов образуются главным образом низшие олефины (этилен и пропилен), метан, этан, бутилен, водород и циклопентадиены. Термодинамически возможные реакции ароматизации и изомеризации в олефины с тем же числом углеродных атомов не протекают. [c.68]

Процессы дегидрирования и гидрирования имеют очень важное значение в промышленности. Дегидрированием получают ненасыщенные соединения, представляющие большую ценность в качестве мономеров для производства синтетического каучука и пластических масс (бутадиен-1,3, изопрен, стирол), а также некоторые альдегиды и кетоны (формальдегид, ацетон, метилэтилкетон). Реакциями гидрирования синтезируют циклогексан и его производные, многие амины (анилин, гекеаметилендиамин), спирты (н-пропиловый, -бутиловый и высшие). Процессы гидрирования применяют также при гидрогенизации жиров и получении искусственного жидкого топлива (гидрокрекинг, риформинг, гидрогенизация угля н т. д.). Очень часто реакции гидрирования и дегидрирования являются этапами многостадийных синтезов ценных органических соединений — мономеров, поверхностно-активных ве-щестп, растворителей п т. д. [c.456]

Этим методом циклогексаны превращались в ароматические углеводороды а отделялись от циклопентанов. Однако в противоположность низкомолекулярным циклогексанам дегидрирование высокомолекулярных циклогексанов в тяжелом нефтяном сырье полностью не изучено. По каталитическому дегидрированию таких углеводородов до сих пор еще не имеется полных данных. Поэтому сколько-нибудь определенные вьшоды о количестве циклогексановых и циклопентановых колец в тяжелых нефтяных продуктах, полученные на основании метода дегидрирования, в настоящий момент представляются необоснованными. [c.33]

Термодинамически наиболее выгодны следующие реакции распад циклоалканов до элементов дегидрирование циклопентана до циклопентаднена и дегидрирование циклогексанов до аренов. Фактически при термическом разложении циклоалканов образуются низшие алкены (С2—Сз), метан, этан, бутилен, водород, циклонентадиеиы и арены. [c.228]

Формула Кекуле получила широкое распространение. Она согласуется с представлениями о четырехвалентности углерода, объясняет равноценность водородных атомов в бензоле. Наличие в последнем шестичленного цикла доказано в частности, оно подтверждено тем, что при гидрировании бензол образует циклогексан, в свою очередь циклогексан дегидрированием превращается в бензол (с. 363, 365). [c.352]

В дальнейшем для более глубокого понимания механизма дегидроциклизации алканов в присутствии оксидных катализаторов был использован [21] кинетический изотопный метод, с помощью которого удалось исключить из приведенной выше схемы ряд стадий (2, 3, 6, 10). Так, в опытах со смесями н-гексан — циклогексан- С удельная радиоактивность циклогексана не уменьшалась, т. е. из гексана не образуется нерадиоактивный циклогексан. Это означает, что последний не является промежуточным продуктом в процессе ароматизации н-гексана. В то же время в опытах со смесями гексан — гексен- С в катализате обнаружено заметное уменьшение мольной радиоактивности гексена, что, очевидно, вызвано разбавлением меченого олефина нерадиоактивным гексеном, образующимся при дегидрировании гексана. Полученный бензол обладал большей мольной радиоактивностью, чем непрореагировавший гексен, что говорит об образовании бензола через гексен [147]. Существенным фактом является появление в катализате меченых гексадиенов (из гемсена- С). Опыты по арома- [c.238]

При изучении реакций D—Н-обмена в циклогексане, а также гидрогенолиза и дегидрирования циклогексана в присутствии U2 в щироком интервале температур (30— 300 °С) на порошковых Pt- и Ni-катализаторах венгерские исследователи [241] показали, что при температурах выше 200 °С начинают идти реакции дегидрирования и гидрогенолиза на Ni образуются н-гексан, толуол и бензол, на Pt — только бензол. При высоких температурах наблюдается равновесное распределение дейтерия не только в продуктах реакции, но и в исходном циклогексане. Различия в свойствах Ni и Pt связывают с тем, что на Ni в значительно большей степени образуются прочно связанные частицы, ответственные за протекание реакции гидрогенолиза и за отравление активной поверхности металла. [c.166]

В двухстадийном процессе американской фирмы Allied hemi al orporation в качестве сырья используется фенол. Первая стадия — гидрирование фенола в циклогексанол—осуществляется при температуре 130—150 С. В качестве катализатора используется никель, нанесенный на окись алюминия. Побочные продукты — гексан и циклогексан. Дегидрирование проводится на железоцинковом катализаторе. Максимальная степень превращения циклогексанола — 82—93% - достигается при содержании железа в катализаторе 8—11%. [c.67]

Определим возможную равновесную конверсию циклогексана. Учтем, что при отношении водород сырье платформинга, равном 5 (для технического процесса), отношение водород циклогексан может быть на порядок больше бн2=50. Из уравнения, справедливого при отсутствии бензола в исходной смеси (см. разд. 1.7), находим, что уже при 700 К дегидрирование возможно практически нацело. Даже если исходная смесь содержит бензол как это имеет место в техническом цроцессе, например 6а = 1. то и в этом случае возможно превращение циклогексана в бензол, превышающее 99%. Нет термодинамических ограничений и для шестичленных нафтенов С7 и выше, так как для них константы равновесия дегидрирования больше, чем у бензола. [c.313]

Экспериментальными данными, полученными при 470 °С и давлении 1 МПа, подтверждено, что скорость дегидрирования циклогексана на алюмоплатиновом катализаторе является линейной функцией молярной доли циклогексана в смеси с бензолом и что она не зависит от молярного отношения водород циклогексан (рис, 1,3). Из уравнения (1.5) также следует, что скорость дегидрирования циклогексана не зависит от его парциального давления, что согласуется с наблюдениями, сделанными при изучении кинетики этой реакции на платиновых катализаторах в других условиях [12, 13, 4]. [c.11]

Нормальный размер зерен промышленных катализаторов гидроформинга составляет примерно 3—5 мм. Однако специальное исследование влияния диффузии в зерне катализатора на кинетику каталитического дегидрирования циклогексана (на 100%-ном циклогексане и алюмохромовом катализаторе) показало, что в ряду размеров частиц катализатора 3,1 1,8 и 0,5 мм резко возрастает скорость реакции и увеличивается соотношение между промежуточными (циклогексен) и конечными (бензол) продуктами реакции [118], что определяется снижением эффекта диффузионного торможения. Такое явление имеет существенное значение при оценке процесса на пылевидных катализаторах (на этом мы остановимся ниже). [c.292]

ИЗ немногих процессов жидкофазного дегидрирования. Циклогексан в реакторе остается в жидком состоянии за счет точного регулирования температуры и давления. Температура обычно составляет 150 25°С, используется гомогенный катализатор — нафтенат кобальта или никеля. Реактор представляет собой заполненную жидкостью емкость, в которой есть барботер для воздуха и, как правило, внутренний змеевиковый теплообменник для поддержания температуры в нужных пределах. Реактор изображен на рис. 7. Обычно глубина превращения невелика и составляет 5—15%. Окисленные продукты отделяют от циклогексана дистилляцией, а циклогексан возвращают в реактор. Очевидно, реакцию можно также осуществлять в реакторе полочного типа, похожем на ректификационную колонну, в которую кислород подается в направлении, противоположном потоку жидкости. Этот тии реактора здесь не показан, но его можно представить себе как обычную ректификационную колонну с барботажными колпачками, в которую жидкость подается сверху, а воздух — снизу. [c.158]

На рационально подобранных катализаторах превращение шестичлепных нафтеновых углеводородов в соответствующие ароматические углеводороды протекает быстро и четко. Даже на сравнительно малоактивных катализаторах, например алюмохромовых, достигается высокая степень превращения производных циклогексана в соответствующие ароматические углеводороды. Это реакция протекает на платиновых катализаторах риформинга исключительно легко, что позволяет применять чрезвычайно высокие объемные скорости. Нри геминально-замещенных циклогексанах дегидрированию должна предшествовать перегруппировка молекулы считают, что в присутствии современных катализаторов такая перегруппировка с последующим дегидрированием протекает предпочтительно по сравнению с реакцией отщепления алкильной группы с последующим дегидрированием. [c.211]

В первом по ходу сырья реакторе проходит в основном протекающая с наибольшей скоростью реакция дегидрирования циклогексанов, роль реакций гидрокрекинга невелика. В последнем реакторе доля реакций ароматизации невелика и в основном протекает гидрокрекинг. Поэтому при одинаковой загрузке катализатора по реакторам перепад температур между входом в реактор и выходом из него наибольший в первом по ходу сырья реакторе и наименьший — в последнем. По мере протекания реакции ароматизации в непревращенном сырье остаются все более устойчивые к ароматизации углеводороды, и энергия активации ароматизации повышается. Поэтому целесообразно повышать температуру от первого реактора к последнему в результате снижается роль реакций гидрокрекинга в первом (или в первых двух) реакторе и несколько увеличивается выход катализата при заданном его качестве. [c.258]

Исследовались [51] превращения метилциклопентана в присутствии Pt/AljOa в условиях, близких к условиям риформинга (470—515°С, давление Нз 0,6—4,0 МПа). Полученные результаты объясняют [51] известной схемой последовательного дегидрирования метилциклопентана в метилциклопентен, изомеризацией последнего в циклогексен с последующим превращением его в бензол и циклогексан. При этом допускается, что а) присутствие водяного пара влияет только на кислотную функцию катализатора б) старение катализатора обусловлено главным образом снижением активности Pt-центров в) лимитирующей стадией реакции является стадия изомеризации метилциклопентена в циклогексен. [c.196]

В следующей работе [124] импульсным методом исследовались дегидрирование циклогексана и дегидроциклизация нормальных парафинов. Характер зависимости выхода циклогексена и циклогексадиена от времени контакта (или от суммарного превращения исходного циклогексана) подтверждает, что дегидрирование последнего протекает через образование циклогексена и циклогексадиена. В опытах со смесями нормальных и циклических углеводородов, когда один из исходных компонентов метили радиоактивным углеродом не было обаружено заметного перехода радиоактивности из к-гексана или к-гексена в циклогексан, что указывает на малую вероятность превращений к-гексан циклогексан или к-гексен циклогексан. Дегидрирование циклогексана и дегидроциклизация к-гексана протекают параллельно, конкурируя лишь на конечных стадиях процесса. [c.332]

Получение циклогексана из определенных нефтяных фракций базируется на изомеризации содержащегося в этих фракциях вместе с цикло-гексаном метилциклонептаиа в циклогексан. Процесс проводится в условиях, при которых дегидрирование не имеет места, а именно с хлористым алюминием в присутствии хлористого водорода как промотора. Количество метилциклопентапа и циклогексана во фракциях некоторых американских нефтей показано в табл. 53, в которой дан состав углеводородных нефтяных фракций, выкипающих в пределах 36 —118 [Ц. [c.99]

Нафтены i,, Сю и выше дают большое количество ароматических углеводородов и, следовательно, бензин с высокими октановыми числами. В ЭТ0Л1 ряду имеет место глубокое дегидрирование, и можно предположить, что некоторая часть ароматических оедннений образуется именно таким путем. Так, дифенил (но не бензол) был найден в продуктах, полученных из дициклогексана нафталин был получен из декалина. Однако циклогексан и метил-циклогексан дают очень мало бензола и толуола. Вообще, при каталитическом крекинге различных индивидуальных нафтенов образуется лишь незначительное количество бензола. [c.334]

Реакции (изомеризации, циклизации) представленные на рис. 10. параллельно оси абсцисс, протекают на кислотных центрах, а изображенные параллельно оси ординат — на металлических цен — трах гидрирования—дегидрирования. Согласно этой схеме, н — гексан сначала дегидрируется на металлических центрах с образо — ванием н —гексена, который мигрирует к соседнему кислотному це1 тру, где протонизируется с образованием вторичного карбени — евого иона, затем изомеризуется в изогексен или циклизуется в мепилциклопентан с последующей изомеризацией в циклогексан (возможна циклизация изогексена сразу в циклогексан). Последний на металлических центрах дегидрируется с образованием конечного продукта — бензола. Возможны и другие маршруты образования ароматических углеводородов. [c.181]

Оз, Ке) [86]. Многочисленными исследованиями показано, что перечисленные выше металлы, имеющие гране-центрированную кубическую или гексагональную решетку с межатомными расстояниями от 0,249 нм (для N1) до 0,277 нм (для Р1), действительно являются катализаторами гидрирования — дегидрирования. При плоскостной адсорбции ароматическое кольцо, согласно мультиплетной теории, не покидает активный центр, пока не присоединит (сразу или один за другим) все шесть атомов водорода. При этом вопрос об образовании транс-заме-щенных циклогексанов остается открытым. [c.48]

В соответствии с классическими взглядами, ароматизация алканов на оксидных и металлических катализаторах протекает по пазным механизмам. Согласно [141, 142], на оксидах катализаторах вначале происходит дегидрирование алкана в алкен, последующая циклоизомеризация алкена в циклогексан и, наконец, дегидрирование последнего в арен. На металлических, в частности платиновых, катализаторах постулировался другой механизм алканы— -циклогексаны—варены [143, 144]. Основанием для этого явилось исследование реакционной способности 2,2- и 3,3-диметилгексанов. Одним из продуктов превращения 3,3-диметилгексана в исследованных условиях явился гел1-диметилциклогек-сан. [c.237]

Вместе с тем Паал и Тетени [44] показали, что в присутствии некоторых металлов первичными продуктами ароматизации н-гексана также являются гексены. В дальнейшем ими было установлено [148—150], что подобно оксидным катализаторам металлические Pt и Ni образуют в ходе ароматизации н-гексана алкадиены и алкатриены, которые претерпевают последующую циклизацию и дегидрирование с образованием аренов. Одновременно с этим с помощью углеводородов, меченных показано, что ни циклогексан, ни циклогексен на стадии циклизации не образуются. К близким выводам о путях ароматизации н-алканов в присутствии Р1/А1гОз, Pt/ и Pd/AbOa пришли авторы работ [14, 18, 151]. [c.239]

Реакция дегидрирования циклогексана при атмосферном давлении СвН12 СЖа + ЗНг при температурах ниже 200° С практически не идет. Однако вы пе 200° С по мере повышения температуры глубина превращения циклогексана в бензол увеличивается и при температурах выше 300° С циклогексан дегидрируется практически до конца (табл. 2). [c.89]

Обычно ароматические углеводороды получаются дегидрированием циклогексанов циклопентаны подвергаются изомеризации в циклогексапы и затем дегидрированию в ароматику изоалканы с большим количеством боковых цепей получаются в результате гидрокрекинга и изомеризации из нормальных алканов и изоалканов с одной или двумя боковыми цепями. Ароматические углеводороды также получаются в результате дегидроциклизации алканов. Эта реакция преобладает в жестких условиях процесса она очень важна при риформировании алканового сырья. [c.54]

С друго11 стороны, в процессе каталитического риформинга, как убедились Хэнсел и Стерба, алканы подвергаются гидрокрекингу и изомеризации и соответственно снижению пределов кипения. Циклопентаны изомеризуются в циклогексапы и совместно с природными циклогексанами подвергаются дегидрированию и превращаются в ароматику, при этом пределы кипения несколько повышаются но сравнению с пределами кипения для сырья. [c.56]

Циклогексан может не обнаруншться в продуктах реакции 5следствие того, что скорость его дегидрирования в этих условиях )ольше скорости его образования. [c.484]

Пятичленные нафтены сначала превращаются в циклогексан и его гомологи, а при последующем дегидрировании также дают ароматичсскне углеводороды [c.62]

Циклогексан — легко транспортируемая неядовитая жидкость, поэтому понятен интерес к нему как идеальному донору водорода со стороны специалистов, разрабатывающих экономичную водородно-топливную систему. Дегидрирование циклогексана в бензол с выделением водорода осуществляют при температуре 450—500 °С над серебряным или медным катализатором в виде сетки или дисперсного металла на носителе с низкой удельной поверхностью. Реактор представлен на рис. 2. Полного дегидрирования не происходит, и циклогексан частично попадает в ка-тализат. Обычно это не опасно, но если бензол — целевой продукт, то для его очистки требуется специальная дистилляция. Кроме упомянутых выше серебра и меди катализаторами дегидрирования циклогексана являются платина и палладий. [c.151]

В одной из работ [17] было показано, что при дегидрировании циклогексана, метилциклогексана и этилциклогексана на катализаторе 0,6% Р1/А1гОз (496 °С, 1,4 МПа) скорости их дегидрирования увеличиваются в ряду циклогексан < этилциклогексан < метилциклогексан. [c.12]

Равновесие для реакции изомеризации циклогексана при 460— 500 °С целиком сдвинуто в сторону метилцаклопентана (содержание его в равновесной смеси с циклогексаном 93—94%) [311. С другой стороны, при этих же температурах и парциальном давлении водорода до 2 МПа (см. рис. 1.1) равновесие для реакции дегидрирования циклогексана также сильно смещено в сторону бензола. В этих условиях избирательность превращения циклогексана и других шестичленных нафтенов предопределяется относительными скоростями их дегидрирования и изомеризации. В соответствии с изложенным рыш [c.16]

Диалогично при дегидрировании метилциклогексана образуется толуол, из этилциклогексана — этилбензол, из диметилцнкло-гексана — ксилол. Метилциклопентан изомеризуется вначале в циклогексан. Ароматизация алкилциклопентанов и алкилцикло-гексанов облегчается с возрастанием их молекулярной массы. [c.144]

Органическая химия. Т.2 (1970) -- [ c.159 ]

Начала органической химии Книга первая (1969) -- [ c.551 ]

Реакции органических соединений (1939) -- [ c.18 ]

Органическая химия (1990) -- [ c.179 ]

Основы органической химии 2 Издание 2 (1978) -- [ c.222 ]

Органическая химия Углубленный курс Том 2 (1966) -- [ c.152 ]

Органическая химия (1972) -- [ c.105 ]

Химическое равновесие и скорость реакций при высоких давлениях Издание 3 (1969) -- [ c.158 , c.167 ]

Органическая химия (1972) -- [ c.105 ]

Краткая химическая энциклопедия Том 2 (1963) -- [ c.464 ]

Начала органической химии Кн 1 Издание 2 (1975) -- [ c.517 ]

Основы органической химии Ч 2 (1968) -- [ c.162 ]

Микро и полимикро методы органической химии (1960) -- [ c.220 ]

Синтез и применение непредельных циклических углеводородов (1982) -- [ c.107 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология