Изомеризация применение

Новый этап начался в 1949 г., когда был разработан процесс каталитического риформинга с широким применением бифункциональных катализаторов. Это послужило толчком для разработки процессов изомеризации парафиновых углеводородов при давлении водорода в паровой фазе, температурах 350-500 °С на окисных, сульфидных катализаторах и металлах VIH группы, нанесенных на носители, обладающие кислотными свойствами — оксид алюминия, промотированный фтором, и алюмосиликаты [5—9]. [c.5]

Второе отличие этой реакции от реакции изомеризации в присутствии галоидных солей алюминия заключается в порядке реакционно-способности изомеров. При применении никель-алюмосиликатного катализатора порядок был следующий 2-метилпентан >м-гексан > 2,3-диметилбутан > 2,2-диметилбутан. [c.41]

Каталитическое действие галоидных солей алюминия и фтористых соединений, а также механизм изомерных превращений гомологов ароматических углеводородов g подробно рассмотрены в монографиях [3, 4]. Галоидные соли алюминия в промышленных установках изомеризации применения не нашли. Это объясняется их высокой коррозионной агрессивностью в присутствии влаги и сложностью регенерации. Применение в качестве катализатора фтористого водорода в смеси с трехфтористым бором позволило разработать эффективный процесс изомеризации. Однако наибольшее распространение в промышленной практике получили катализаторы на основе окиси алюминия и алюмосиликатов. [c.152]

Метилциклогексан при нагревании с бромистым или хлористым алюминием практически не изменяется [18]. При помощи метода меченых атомов с применением метилциклогексана, содержащего С1 -метильную группу, удалось показать, что изомеризация идет и что после реакции. 31% метилциклогексана содержал радиоактивный углерод в кольце [58]. Реакция проводилась при 25° в течение 21 часа, в качестве катализатора были взяты бромистый алюминий и бромистый водород, а в качестве инициатора цепи — вто/ -бутилбромид. В отсутствии инициатора в кольце оказалось только около 1% радиоактивного углерода. [c.46]

При нитровании парафинового углеводорода нормального строения образуются первичные или вторичные нитропарафины в зависимости от того, входит ли нитрогруппа в метильный или в метиленовый радикал. Если в углеводородном скелете происходит изомеризация (разветвление молекулы), что наблюдается в большей или меньшей степени при применении технических продуктов, то нитрогруппа может войти и в ме-тиновую группу. В этом случае наряду с первичными и вторичными нитропарафинами возникают и третичные. [c.311]

Другая форма применения катализатора основана на образовании комплексного соединения парафинового углеводорода, подлежащего изомеризации, хлористого алюминия и хлористого водорода. Этот комплекс жидкий, но не растворим в углеводороде. В этом случае жидкий парафиновый углеводород пропускают через колонну, наполненную хлористым алюминием. Отсюда углеводород увлекает с собой некоторое количество катализатора и поступает затем вместе с хлористым водородом в колонну с насадкой из битого кварца, где комплексное соединение задерживается и действует как катализатор. Можно также обойтись и без инертного носителя, заполняя колонну жидким комплексным соединением и пропуская череэ него смесь парафинового углеводорода и хлористого водорода. [c.517]

Изомеризацию проводят с применением кислотных катализаторов. Требуемые температуры лежат в области от 150 до 300 °С, скорость подачи жидкого углеводорода от 0,5 до 15,0л/(ч-л катализатора). [c.227]

В перспективе процесс изомеризации может быть интенсифицирован применением низкотемпературных катализаторов, переводом ректификации на цеолитное или мембранное разделение. [c.202]

Реакции изомеризации обратимы, поэтому равновесное содержание изомеров в смеси зависит от температуры процесса. Начинается изомеризация при 100—150°С, но скорости реакций при этом слишком низки. Для их повышения используют высокоактивные катализаторы и повышенные температуры (300— 400 °С). Для предотвращения разложения углеводородов и отложения кокса на катализаторе процесс осуществляют в присутствии водорода под общим давлением до 3—4 МПа. Применение высокоэффективных платиновых и палладиевых катализаторов предъявляет жесткие требования к качеству сырья и водородсодержащего газа. Диоксид углерода, влага и особенно сернистые соединения дезактивируют катализаторы. Поэтому требуется предварительная осушка и очистка водородсодержащего газа и сырья (рис. 69). [c.219]

Рассматривая теоретически обоснованные методы предвидения скоростей химических реакций, следует отметить, что применение в этих целях теории активного комплекса ограничивается в настоящее время простыми реакциями. Она дополняет теорию столкновений, которая дает возможность выяснить ход некоторых реакций между линейными молекулами в жидкой и газовой фазах. Однако во многих случаях скорость реакции, определенная с использованием теории столкновений, слишком велика. Объяснить же ход мономолекулярных реакций, например изомеризации н-бутана или разложения ацетальдегида, по теории столкновений невозможно. При интерпретации хода таких реакций с применением теории активного комплекса предполагается, что механизм активации основан на столкновении молекул и в дальнейшем реакция проходит в два этапа (образование активного комплекса и его распад или перегруппировка), характеризующихся разными скоростями. [c.222]

Каталитическое и термическое разложение. Термическое разложение спиртов без применения катализаторов редко дает хорошие результаты. Однако при использовании дегидратирующих катализаторов, например активированной окиси алюминия, температура дегидратации значительно снижается и выходы олефина или смесей олефинов обычно очень высокй. Однако часто Щ)и втом им(шт место перемещение двойной связи и даже структурная изомеризация, например в присутствии кислотных катализаторов. [c.412]

Более ранние исследования показали, что хлористый алюминий, обычно применяемый вместе с хлористым водородом, является эффективным катализатором изомеризации, что привело к важным применениям этого катализатора в промышленности. Он применялся не только сам по себе, но и на носителях, а также в виде комплексов, не смешивающихся с углеводородом, часто называемых осадком хлористого алюминия. Последующая работа с тщательно очищенными веществами показала, что инициаторы цепей, обычно присутствующие в определенных концентрациях в технических исходных материалах, необходимы для осуществления реакции изомеризации. Бромистый алюминий с бромистым водородом по своему действию напоминает хлористый алюминий с хлористым водородом. [c.14]

При изучении влияния воды на изомеризацию н-бутана был применен вакуум [81]. Для исследования применялись два метода 1) бромистый или хлористый алюминий обрабатывали различными количествами воды, смесь нагревали и весь освободившийся бромистый или хлористый водород откачивали полученный продукт, свободный от несвязанного 2 [c.19]

Применение в качестве индикатора радиоактивного водорода. Была сделана попытка определить стадии, через которые протекает изомеризация -бутана в изобутан при помощи радиоактивного изотопа водорода, трития [65]. Катализатор представлял собой хлористый алюминий, нанесенный на древесный уголь или на окись алюминия. Он применялся в присутствии или в отсутствии хлористого водорода. Обмен атомами водорода между бутаном и молекулярным водородом мало дает для объяснения механизма изомеризации, за исключением случаев, когда молекула бутана атакуется водородом. Степень обмена с хлористым водородом указывает на более эффективное участие его в реакции. Поскольку с тщательно очищенными реагентами опыты не проводились, любые заключения о механизме реакции, основанные на обмене трития и водорода, остаются открытыми для критики. [c.21]

Различные специально приготовленные катализаторы, содержащие гидрирующий компонент и отложенные на некоторых окисях или смесях окисей, избирательно катализируют изомеризацию парафинов в определенных пределах температур и при применении водорода под давлением. Как и для катализаторов типа галоидных солей алюминия и серной кислоты, кислотность катализатора является необходимым условием. [c.40]

Всесторонне исследовалось [13, 14] применение никель-алюмосили-катных катализаторов для изомеризации парафинов от пентана до октанов. Оптимальным оказался катализатор следующего состава 5% никеля> [c.40]

На примере н-гексана было изучено влияние изменения условий процесса. Как и следовало ожидать, степень превращения увеличивается с ростом температуры от 315 до 485° и со снижением объемной скорости пропускания жидкости с 2,0 до 0,2. Молярное отношение водорода к углеводороду изменялось от 0,5 1 до 8 1, это изменение оказало лишь незначительное влияние на результаты. Как было показано, для осуществления изомеризации необходим водород, применения же высоких отношений водорода к углеводороду не требуется. При атмосферном давлении главной реакцией был гидрокрекинг, однако при изменении давления от 7,1 дс 48,5 а/и не было обнаружено заметного влияния изменения давления на избирательность изомеризации. [c.41]

С целью иллюстрации области применения перегонки и ректификации в нефтепереработке на рисунке изображена условная поточная схема переработки нефти, составленная из схем, приведенных в работах [1]. Как видно из приведенной схемы, перегонка и ректификация составляют основу таких процессов, как первичная перегонка нефти, вторичная перегонка бензиновых фракций и га-зоразделение. Перегонка играет также немаловажную роль практически во всех химических процессах переработки нефтяного сырья крекинге, риформинге, пиролизе, гидроочнстке, алкилировании, изомеризации н т. д. [c.15]

Изомеризация, по-видимому, протекает через ионные цепные реакции. Механизм изомеризации изучался с применением техники высоковакуумной очистки реагентов и добавления следов загрязнений , действующих в качестве ингибиторов реакции. Применение оптически активных углеводородов, а также углеводородов, содержащих изотопы водорода или углерода, сильно помогло в выяснении механизма изомеризации. [c.52]

Принятую в настоящее время при производстве промышленного катализатора изомеризации парафиновых углеводородов технологию осернения (обработка влажных гранул фторированного оксида алюминий, пропитанных платинохлористоводородной кислотой, газообразным сероводородом) нельзя назвать совершенной с точки зрения экологии. Значительно технологичнее введение серы в состав фторированного оксида алюминия с последующим нанесением на него платинохлористоводородной кислоты такая технология полностью вписывается в схему приготовления промышленного катализатора и позволяет отказаться от применения токсичного и взрывоопасного сероводорода. Активность и селективность катализатора, осерненного по новой технологии, находятся [c.59]

Хлористый алюминий получил некоторое промышленное применение при производстве бензина из газойля в период первой мировой войны и позже [57]. Бензин, получавшийся таким образом, был бесцветным, не содержал олефинов, в значительной степени был свободен от сернистых соединений и имел сравнительно высокие антидетонационные качества, последнее, по-видимому, является следствием изомеризации м-парафинов в разветвленные парафины. [c.97]

Первыми по времени были процессы на хлориде алюминия, сейчас они утратили практическое значение. Изомеризация парафиновых углеводородов на фторидах металлов не нашла еще промышленного применения. [c.3]

Таким образом, условием получения высокоактивного платинового катализатора изомеризации является применение носителя, обладающего высокой кислотностью. [c.17]

Характерно, что в 40-60-х гг. преобладали установки изомеризации н-бутана, в связи с широким применением изобутана в процессах алкилирования. В 60—80-х гг. наиболее интенсивно развивались процессы изомеризации пентан-гексановых фракций бензина, используемых для производства неэтилированных автомобильных бензинов. В настоящее время [c.80]

В данной книге не рассматриваются методы производства этих компонентов, равно как и разработанные ранее технологии каталитического риформинга, алкилирования, изомеризации, применения ок-таноповышаюших присадок и добавок, а основное внимание уделяется относительно новым методам доведения продуктов глубокой переработки нефти до современного уровня экологических и эксплуатационных требований. [c.342]

Изомеризаты промывались водой, 10%-ным раствором соды, снова водой, сушились хлористым кальцием, перегонялись над металлическим натрием и затем определялись кои- х танты. Для определения количества вновь образовавшихся циклогексановых углеводородов изомеризаты подвергались дегидрогенизации над вышеуказанным катализатором. По окончании дегидрогенизации нзомеризат-катализаты сушились, перегонялись над металлическим натрием и определялись физические свойства. После удаления ароматических углеводородов из бензина и соответствующей его промывки, сушки и перегонки снова определялись те же константы. Зная количество циклопентановых углеводородов, находящихся в исследуемом бензине до изомеризации, значение анилиновых точек изомеризат-катализатов и деароматизи-роваиных изомеризат-катализатов, определялся прирост ароматических углеводородов и количество изомеризованных циклопентановых углеводородов. Данные, полученные в результате исследова)шя приведены в таблицах (7,8). Проведенное исследование показало, что максимальный эффект изомеризации достигается применением гумбрина в качестве катализатора, активированного 30%-иым раствором соляной кислоты. [c.230]

Реакции изомершшции. Получеиие циклонентанов изомеризацией циклогексанов не нашло широтного применения в лабораторных синтезах чистых циклопентановых уг к водородов, так как часто образуются смеси соединений с близкими температурами кипения. Однако в связи с непре-1)ы] ным совершенствованием техники фракционирования и увеличением числа работ, посвященных исследованию этих реакций, возможно, что процессы изомеризании приобретут больвюе значение. [c.459]

Изомеризация. Хорошо разработанный процесс представляет сОбой каталитическая изомеризация пентана. Точно так же в промышленном масштабе нашла себе применение и изомеризация гексана. Однако с точки зрения производства моторного топлива изомеризация этих углеводородов в процессе каталитического риформинга имеет небольшое значение. Это объясняется тем, что в большинстве случаев октановые числа фракций С 5—С в достаточно высоки и нет необходимости прибегать к каталитическому риформингу этих фракций. Кроме того, они не нуждаются в рифор-мииге ввиду достаточно хорошей приемистости к тетраэтилсвинцу. Однако образование ароматических углеводородов и особенно бензола из фракции С6 требует изомеризации парафиновых углеводородов этой фракции. Объектом глубокого изучения является изомеризация парафинов фракции С,. Эти исследования еще не привели к созданию промышленного процесса, хотя теоретически реакция представляет интерес для повышения октанового числа парафиновых углеводородов фракции С 7. Главное до-стоилство этой операции заключается в получении исключительно больших теоретических выходов высокооктановых изомеров. Однако на практике наличие в продукте нафтеновых и ароматических уг.певодородов, а также тенденция к диспропорционированию между высоко и низкокипящими фракциями значительно затрудняют промышленную реализацию этого процесса. По-видимому, парафиновые углеводороды фракции С. являются наиболее высококипящими из тех, которые целесообразно подвергать изомеризации, так как углеводороды фракций Сз, С и Сщ даже после низкотемвературной изомеризации до равновесного состояния над катализаторами Фриделя-Крафтса неспособны повысить октановое число фракций настолько, чтобы удовлетворить требованиям сегодняшнего дня. [c.165]

Картина несколько изменяется в лучшую сторону нри применении сырья, содержащего значительное количество нафтеновых углеводородов. Как известно, нятичленные нафтеновые углеводороды обладают более высокими октановыми числами, чем соответствующие шестичленные нафтены. При этом равновесное отношение ири высоких температурах более благоприятно для пятичлешилх нафтенов. Таким образом можно добиться некоторого повышения октанового числа в результате изомеризации нафтеновых углеводородов бензипа. Однако для сырья, которое содержит много нафтеновых углеводородов, нанример, в калифорнийской иефти, и без этого характерно высокое отношение пятичленных [c.165]

Серная кпслота применялась в качестве катализатора изомеризации и ранее. В определенных, ограниченных пределах концентраций она имеет более широкое применение, чем пришшалось первоначально, когда под изомеризацией понимали лишь перемещение метильной группы вдоль углеродной цепи. Аналогичнъгм действием обладают также хлор- и фтор-сульфоновая кислоты. [c.15]

Реакции изомеризации проводились в аппаратурв различных типов, приспособленной для специальных целей с учетом ренгима работы. Опыты в условиях периодического процесса проводились как во вращающемся автоклаве или в автоклаве с мешалкой, когда требовалось высокое давление. так и в подходящем стеклянном аппарате, если исследовался процесс при низком давлении. Работа с тщательно очищенными веществами требует применения системы с высоким вакуумом и соответствующим комплектом вспомогательных частсй при исиользовании специальных технических приемов работы. [c.15]

Здесь изомеризация наблюдается даже в отсутствии олефинов или алкилгалоида. В этом процессе расходуется кислород. Имеющиеся данные указывают на окислительный механизм, при котором углеводород либо непосредственно атакуется под влиянием катализатора, либо через стадию промежуточного окисления самого катализатора. Воздействие на углеводород, по-видимому, приводит к образованию ионов карбония, необходимых для инициирования реакции изомеризации. Вероятная гипотеза, подтверждаемая некоторыми эксперимент 1льными доказательствами (при применении бромистого алюминия), заключается в том, что часть галоидалюминия атакуется кислородом, причем высвобождается галоид и образуется окись алюминия или, более вероятно, оксигалоид алюминия. Галоид реагирует с парафином, образуя алкилгалоид, который, как уже было показано, является наряду с галоидводородом инициатором цепной реакции изомеризации. Это подтверждается [45] тем, что бром как промотор может быть замещен кислородом. [c.19]

В другом исследовании по изомеризации пентена-1 результаты значительно изменялись при различных способах приготовления окиси алюминия [541. Равновесная смесь при условиях, не вызывающих изменения структуры, и температуре 260° состояла из 14,8% пентена-1 и 85,2% пентена-2. Другая окись алюминия при этой же температуре и низкой объемной скорости жидкости дала смесь пентенов, содержащую 30,4% пентенов с разветвленной цепью. Применение в качестве катализаторов окиси алюминия, обработанной кислотой, при 360° дало 30% продуктов крекинга, отмечено образование до 28% полимеров. При обсуждении результатов авторы пишут Авторы считают, что механизм изомеризации и-олефинов при контакте с катализаторами аналогичен таковому алкили-ровапия, изомеризации и подобных им реакций — и что необходимые для этого ионы карбония легко образуются при условиях, существующих на поверхности различных образцов применявшейся окиси алюминия.. . В условиях, преобладавших на поверхности нейтральной или обработанной кислотой окиси алюминия, ионы карбония образуются путем присоединения протона по двойной связи олефина (см. гл. XXXI). [c.105]

Влияние воды. Промотирование водой реакции изомеризации предельных углеводородов при применении в качестве катализаторов бромистого пли хлористого алюминия было установлено ранее [43]. Сначала думали, что действие воды состоит просто в образовании галоидводорода, однако позже было показано, что вода образует гидроксиалюминийгалоиды, которые сами являются активными катализаторами. При применении слишком большого количества воды каталитическая активность уничтожается. [c.19]

Влияние водорода. О применении водорода под давлением для подавления побочных реакций при изомеризации н-пентана сообщалось различными исследователями [21, 34, 72]. В контрольных опытах, в которых н-пентан нагревался с хлористым алюминием под давлением азота, в результате побочных реакций ббльшая часть пентана превращалась в бутаны, гексаны и более высококипящие алканы, а катализатор — в вязкую красную жидкость [34]. Как побочные реакции, так и изомеризация почти полностью подавлялись при применении вместо азота водорода при начальном давлении 100 ат и температуре 125°. П0лон<ительное влияние на реакцию изомеризации оказывало введение в водород некоторого количества хлористого водорода. Степень изомеризации увеличивается с повышением содержания хлористого водорода. Хорошие выходы изопентана были получены также при добавке к реагентам вместо хлористого водорода небольшого количества воды или когда в качестве катализатора применялся технический хлористый алюминий, содержащий от 15 до 20% несублимированпого вещества, даже без добавок хлористого водорода. [c.23]

На рис. 2 приведены результаты опытов, проведенных в потоке, когда и катализатор и углеводород непрерывно проходили через реакционную зону. Хлористый алюминий уносился из сатуратора углеводородами, а хлористый водород добавлялся в поток при входе в реактор. Сгепень изомеризации, выраженная концентрацией изопентана в пента-новой фракции, и степень крекршга, выран енная концентрацией бутанов в полученном продукте, отложены в виде кривых в зависимости от содержания бензола в сырье. Ось абсцисс растянута, чтобы лучше показать влияние различных количеств добавки бензола в области низких концентраций путем применения шкалы, на которой расстояние от начала координат пропорционально Ig (г + 1), где V — объемный процент бензола в подаваемом сырье. Оптимальная изомеризация была получена при концентрации бензола приблизительно в пределах 0,25—0,5% объемн. [c.24]

В повздении некоторых парафинов в присутствии серной кислоты наблюдается положение, несколько напоминающее случай с неопентаном. Изомеризация при помощи серной кислоты подробно обсуждается ниже. Здесь достаточно сказать, что серная кислота особенно в мягких условиях склонна катализировать только такие реакции изомеризации, которые можно рассматривать как внутримолекулярный переход водорода между третичными атомами углерода, исключая вторичные и первичные атомы. Образование продуктов, получающихся при применении в качестве катализаторов хлористого или бромистого алюминия, можно удовлетворительно объяснить внутримолекулярным переходом водорода между третичными и вторичными, но не первичными атомами углерода. Приведем пример. В присутствии серной кислоты легко устанавливается равновесие между 2- и 3-метилпентанами, причем 2,2-диметилбутан отсутствует, хотя термодинамически он является более выгодным изомером и преобладает, когда равновесие устанавливается на хлористом алюминии как катализаторе. [c.26]

Каталитическая изомеризация олефинов в бензине, полученном из синтез-газа на основном железном катализаторе, увеличивает октановое число моторных топлив, определяемое по методу ASTM, приблизительно с 62 до 75,9 единиц [13, 4]. Октановое же число типичных бензинов, полученных термическим крекингом, улучшается только на 3—4 единицы в оптимальной температурной области от 375 до 425° и применении в качестве катализатора окиси алюминия, активированной обработкой хлористоводородной кислотой. Исключительно сильное улучшение октанового числа было отмечено для октена-1, который имеет октановое число 36,8 но сравнению с октановым числом 80 у смеси изомерных октенов [7]. [c.107]

В настоящее время процессы изомеризации пентанов и гексанов получили особенное значение в связи с общемировой тенденцией отказа от применения тетраэтилсвинца при приготовлении автомобильных бензинов Изомеризацией н-бутана получают изобутан, применяемый в процессе алкилирования. Необходимость в изобутане возрастает в связи с применением зысокоакгивных цеолитсодержащих катализаторов в процессе каталитического крекинга и соответственным уменьшение.м количества получаемого изобутилена в комбинированных схемах получения алки-латов, изопрена и метил-грет-бутилового эфира процесс изомеризации н-бутана используется в качестве головного, с последующим дегидрированием изобутака в изобутилен. Селективное вовлечение во вторичные процессы изобутилена исключает дорогостоящую и энергоемкую стадию ректификации., [c.3]

Возможность изомеризации парафиновых углеводородов на хлориде алюминия была впервые обнаружена в 1933 г. К. Ненитцеску и А. Дра-ганом. В 1935 г. Б.Л. Молдавский открыл в93можность промотирования реакции изомеризации хлористым водородом, что предопределило практическое применение этой реакции [1, с. 512-528]. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология