Дегидрирование частичное

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]

Механизм реакций гидрирования и дегидрирования. Эти процессы относятся к типу гомолитических превращений, в принципе подобных гетерогеннокаталитическим реакциям окисления. Важную роль играет хемосорбция реагентов на активных центрах (К), при которой за счет электронных переходов с участием катализатора ослабляются или полностью разрываются химические связи в адсорбированной молекуле. Разными методами показано, что, когда водород сорбируется металлами, за физической адсорбцией следуют частичное ослабление связей и диссоциация моле-1 улы [c.466]

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]

В промышленности применяется серная кислота крепостью около 98%. В течение реакции концентрация уменьшается, и при достижении 88% добавляется дополнительная порция кислоты. Частично кислота загрязняется благодаря образованию сложных эфиров, но большей частью — из-за дегидрирования олефинов, дающего высоко-непредельные углеводороды, растворимые в кислотах. При разбавлении расходуемой кислоты отделяются тяжелые непредельные фракции, которые, вероятно, по структуре подобны продуктам, полученным из кислотного слоя в комбинированной полимеризации [544]. [c.128]

В табл. 38 показаны результаты частичного гидрирования над хромоникелевым катализатором газовой смеси, полученной автотермическим дегидрированием этана. [c.72]

Во многих случаях используют также химические методы дегидрирования, Xjo-роптав результаты получаются при дегидрировании частично ненасыщенных соединений серой или селеном. [c.685]

Содержание в исходном сырье заметных количеств изобутилена также нежелательно, так как он в процессе дегидрирования частично разлагается с образованием кокса, что тормозит реакцию дегидрирования изобутана. Массовое содержание изобутана в исходной фракции должно быть примерно 95%. Выход изобутилена на пропущенный изобутан при дегидрировании со-(Ставляет 42—48%, а на разложенный изобутан — 82—88% при оптимальной объемной скорости подачи сырья 300 ч 1. [c.128]

Во многих случаях целесообразно использовать химические реакции, не приводящие к деструкции, а затрагивающие только определенные функциональные группы (дегидратация, дегидрирование, частичное гидрирование, декарбоксилирование и т. д.). [c.5]

Таким образом, при регенерации у нас происходит окисление металла—образование окалины, а при дегидрировании — частичное восстановление окислов. Обычно длительность таких периодов при дегидрировании бутиленов на катализаторе К-16 составляет при контактировании 6 час., при регенерации — 1 час. Реакторы, разумеется, подвержены какой-то определенной скорости корро- [c.137]

Интересный способ, для осуществления которого требуется кислород, состоит в том, что необходимое для дегидрирования тепло образуется за счет сгорания части парафинового углеводорода в кислороде в самом реакторе. Реакционная печь для частичного сгорания этана выполняется из керамического материала и относительно проста по конструкции. Она наполнена фарфоровыми тарами. [c.49]

Независимо от того, является ли реакция дегидрирования окислительной или термической, ее проводят при высокой температуре. Это означает, что для обеспечения необходимого для реакции дегидрирования количества энергии требуется частично сжигать реагенты внутри реактора или жечь топливо снаружи реактора. Очевидно, что из-за больших энергозатрат утилизация максимально возможного количества этой энергии также необходима по экономическим причинам. Утилизацию тепла осуществляют с помощью теплообменников, стоимость которых может составлять основную часть общей стоимости оборудования. Тепло, возвращаемое из теплообменников, может быть использовано для предварительного обогрева подаваемых в реактор газов или утилизовано в теплообменнике, если его роль выполняет паровой котел. Существует много других вопросов, связанных с утилизацией тепла, но они специфичны для различных реакций, и мы их обсудим подробнее при рассмотрении конкретных процессов дегидрирования. [c.141]

Результаты частичного гидрирования ацетилена в газе автотермического дегидрирования этана над хромо-никелевым катализатором [c.72]

Вторичные реакции—это в основном превращения типа конденсации и полимеризации (из непредельных углеводородов получаются диолефины, а в дальнейшем — ароматические углеводороды все большей сложности и увеличивающейся молекулярной массы). В результате последовательных процессов конденсации, полимеризации и ароматизации на стенках реактора образуются и частично осаждаются богатые углеродом соединения (пиролизный кокс) с содержанием углерода 99,0—99,7% (масс.). Как в ходе первичных, так и при вторичных превращениях, протекают реакции дегидрирования. [c.91]

На установке дегидрирования углеводородов контактный газ после реактора и котла-утилизатора охлаждается в скруббере циркуляционной водой. Одновременно с охлаждением в скруббере частично улавливается катализаторная пыль, уносимая контактным газом, вследствие чего в циркуляционной воде содержатся частицы катализатора. Это не учитывалось при проектировании, и в проект закладывались циркуляционные насосы, изготовленные из чугуна. Такие насосы после нескольких дней работы полностью выходили из строя из-за сильной эрозии. Часто при вскрытии насоса обнаруживали полное истирание рабочего колеса. [c.102]

Остаток из колонны К-1, содержащий н-бутан, 2-бутены и более тяже-, лые фракции, очищается от пентана в колонне для отбензинивания К-3. Продукт, отогнанный из колонны К-3, содержит к-бутан и 2-бутены. Они разделяются посредством экстракционной перегонки в колоннах К-4 и К-5. В 100-тарелочной колонне К-4 в присутствии обводненного фурфурола (растворитель для экстракционной перегонки) н-бутан становится значительно более летучим, чем 2-бутены. Обогащенный растворитель из колонны К-4 отделяется от 2-бутенов в колонне К-5, в которой имеется 20 тарелок. 2-бутены частично входят в исходный продукт для второй ступени. дегидрирования. [c.112]

Поведение циклогексана на различных Ni-катализаторах впервые изучено в работах [221, 222]j и далее исследовано достаточно подробно (см., например, [219, 223—226)]. Показано, что наряду с дегидрированием циклогексана в бензол происходит, как и в случае циклопентанов, частичный метанный распад циклогексана путем алкилирования идет образование высших гомологов циклогексана и бензола. В жестких условиях, при повышенном давлении водорода и температуре выше 350 °С, в присутствии Ni/AbOa наблюдался частичный гидрогенолиз циклогексана с образованием незначительных количеств н-гексана [226]. [c.161]

В пузырях газов, обедненных водородом, может начаться частичное разложение продуктов или дегидрирование. В трехфазных реакторах водород переносится из газовой фазы в жидкую и из жидкой к катализатору. Важно, чтобы водород был распределен по всему объему реактора, заполненному жидкостью. [c.115]

Отношение Циклогексен бензол значительно возрастает при частичной дезактивации алюмоплатинового катализатора в результате отравления серой [251. Такой эффект, вероятно, объясняется тем, что при отравлении катализатора серой скорость дегидрирования циклогексана в циклогексен снижается значительно меньше, чем скорость дегидрирования циклогексена в бензол. [c.14]

Дегидрирование может сопровождаться другими превращениями, в результате которых образуется ароматическая система. Так, семи- и восьми-членные кольца могут сужаться до шестичленных. В связи с этим уместно вспомнить, что синтез азуленов — углеводородов, имеющих высокосопряженную систему связей, может быть осуществлен дегидрированием частично гидрированных азуленов. Например, этим путем был получен 2-к-проиил-азулен [ЗбГ. [c.574]

Непредельные углеводороды, образующиеся в результате реакций крекинга, расщепляются по углерод-углеродным связям, изо-меризуются, полимеризуются, а также подвергаются реакциям ароматизации. Важной реакцией является межмолекулярное перераспределение водорода, заключающееся в насыщении водородом олефинов за счет образования бедных водородом продуктов уплотнения. Указанные выше процессы обусловливают, с одной стороны, получение стабильных бензинов благодаря малому содержанию в них непредельных углеводородов, а с другой — образование на поверхности катализатора коксовых отложений. Нафтеновые углеводороды в присутствии алюмосиликатов подвергаются дегидрированию и расщеплению связей С—С как с раскрытием колец, так и с отрывом боковых цепей. В результате превращений нафтенов образуются ароматические углеводороды, повышающие октановые чивла бензипов и некоторые количества продуктов уплотнения, частично остающихся на поверхности катализатора. Парафиновые углеводороды крекируются с образованием насыщенных и ненасыщенных соединений. Последние далее подвергаются вторичным превращениям. [c.66]

В термических, а также каталитических процессах нефтепе — реработки одновременно и совместно протекают как эндотермические реакции крекинга (распад, дегидрирование, деалкилирова— ние, деполимеризация, дегидроциклизация), так и экзотермические реакции синтеза (гидрирование, алкилирование, полимеризация, конденсация) и частично реакции изомеризации с малым тепловым эффектом. Об этом свидетельствует то обстоятельство, что в про — дуктах термолиза (и катализа) нефтяного сырья всегда содержатся углеводороды от низкомолекулярных до самых высокомолекуляр — ных от водорода и сухих газов до смолы пиролиза, крекинг — остатка и кокса или дисперсного углерода (сажи). В зависимости от температуры, давления процесса, химического состава и молекулярной массы сырья возможен термолиз с преобладанием или реакций крекинга, как, например, при газофазном пиролизе низкомолеку — лярных углеводородов, или реакций синтеза как в жидкофазном процессе коксования тяжелых нефтяных остатков. Часто термические и каталитические процессы в нефте— и газопереработке проводят с подавлением нежелательных реакций, осложняющих нормальное и длительное функционирование технологического процесса. Так, гидрогенизационные процессы проводят в среде избытка водорода с целью подавления реакций коксообразования. [c.9]

Изучен гидрогенолиз и дегидрирование н-пентана в присутствии Ки/АЬОз (0,034—1,492% Ни) и Ки-черни при 450—490 °С и, атмосферном давлении [36—39]. Кинетический порядок реакции по углеводороду равен 0,4, порядок по водороду равен 0,7. Активность катализатора сильно зависит от топографии его поверхности максимальную удельную активность проявил катализатор, содержащий 0,085% Ки. На основании полученных данных был сделан вывод, что предварительная стадия включает в себя конкурентную адсорбцию углеводорода и водорода на одних и тех же активных центрах, состоящих, как правило, из двух-трех атомов Ки. Адсорбция алкана на таком центре приводит к образованию частично дегидрированных промежуточных частиц состава С5Н10 или С5Н9. Стадией, лимитирующей скорость реакции, является поверхностная реакция между такими ненасыщенными частицами и адсорбированным водородом. [c.95]

Следует, однако, отметить, что высказанные выше соображения и выводы относительно механизма ароматизации алканов на металлических и металлоксидных катализаторах нельзя считать окончательными. Результаты, приведенные в [143, 144], дают основание считать, что механизм Сб-дегидроциклизации алканов на различных Pt-катализаторах в большой мере зависит от условий проведения эксперимента и в значительной степени— от строения исходного углеводорода. Анализируя имеющиеся данные, можно сделать вывод, что ароматизация н-алканов проходит преимущественно через промежуточные стадии дегидрирования и Сб-дегидроциклизации. В то же время алканы, имеющие четвертичный атом углерода (например, 2,2- или 3,3-диметилгексаны), не могут в условиях реакции столь же легко дегидрироваться и их ароматизация хотя бы частично проходит, по-видимому, по другому механизму — через стадию образования геж-диметилциклогексана. [c.240]

Одним из важнейших продуктов промышленности органического синтеза является формальдегид, который благодаря своей высокой реакционной способности находит все новые области применения. Несмотря на внедрение новых процессов [50] основным источником получения формальдегида до настоящего времени остается метанол, переработка которого в СНаО весьма сложна и осуществляется в три стадии 1) конверсия метана с водяным паром 2) синтез метанола при высоком давлении (280 —300 атм) из конвертированных газов и 3) последующее превращение метанола в формальдегид. Последняя стадия может осуществляться двумя методами а) частичным окислением — дегидрированием метанола на металлических катализаторах (А , Си) кислородом воздуха и б) неполным окислением метанола кислородом воздуха на окисных (обычно железомолибденовых) катализаторах. [c.160]

Учитывая весьма широкий температурный интервал [59] и достаточно высокую температуру опытов, можно, по-видимому, действительно считать, что в описанных условиях образование индана, хотя бы частично, идет через стадию ненасыщенных л-адсорбированных соединений. Однако очевидно, что представленный выше механизм Сз-дегидроциклизации не является единственно возможным. Действительно, при более низкой температуре (280—310 °С) в присутствии Pt/ Сз-дегидроцик-лизация алкилбензолов успешно проходит, минуя стадию промежуточного дегидрирования, и, более того, алкенилбензолы в этих условиях тормозят циклизацию алкилбензолов [95]. Механизм Сз-дегидроциклизации углеводородов, рассматриваемый в [59, 82], не является единственно возможным и, по-видимому, наблюдается главным образом в присутствии бифункциональных катализаторов при относительно высоких температурах. [c.249]

Остатки из депропаниза-тора К-6 содержат главным образом н-бутены и бутадиен, однако в них таюке содержатся значительные количества изобутана, изобутилена, н-бутана, гомологов ацетилена, содержаш их четыре углеродных атома, и соединений с пятью и более углеродными атомами. Эта смесь поступает в колонну К-7, предназначенную для отделения 2-бутенов и имеющую 100 тарелок. Остаток из колонны К-7 содержит большую часть высококипящего 2-бутена, а также часть низкокипящего 2-бутена и С4-ацетилены. н-Бутан разделяется в колонне К-7, причем он частично попадает вместе с бутадиеном и более легкими компонентами в отогнанный продукт, а частично отбирается вместе с остатками колонны К-7. Можно направить часть остаточного продукта из колонны К-7 в колонну для отбензинивания К-11, чтобы избежать чрезмерного накопле шя и-бутана в загрузочном продукте для установки по дегидрированию бутенов. [c.113]

Частичное гидрирование алкилацетиленов при помощи активных катализаторов известно уже давно. Предпринимались даже попытки наладить получение этилена из ацетплена в промышленном масштабе. Производство этилена дегидрированием этана и крекингом пропана признано, однако, более рентабельным [14]. [c.420]

Металлический компонент катализатора, обладающий дегидриче-скими свойствами, ускоряет реакции дегидрирования и гидрирования. Он также способствует образованию ароматических углеводородов, частичному удалению промежуточных продуктов реак ц11и, ведущих к коксообразованию. Металлы-промоторы полиметаллических катализаторов, помимо взаимодействия с основным активным компонентом катализатора (платиной), влияют на селективность процесса, взаимодействуя с носителем (окисью алюминия). [c.10]

По Чиапетта, реакция начинается активацией наиболее инертного компонента реакции — изопарафина. Активация под воздействием катализатора происходит в результате частичного дегидрирования изобутана, который при этом теряет один третичный атом водорода (образуется карбанйон), а затем пару электронов и превращается в карбоний-ион. Последний, реагируя с олефином, превращается в карбоний-ион большего молекулярного веса. Завершающей стадией реакции является гидрирование получившегося иона и присоединение к нему электронов с образованием предельного углеводорода соответствующей структуры. [c.13]

Использованию гидрогенизационных процессов в нефтепереработке способствовало также повышение требований к детонационной стойкости бензинов, вследствие чего быстро распространились процессы каталитического риформинга, в результате которых нафтеновые и частично парафиновые углеводороды превращаются в детонационностойкие ароматические углеводороды. При этом за счет дегидрирования п дегидроциклизации высвобождается большое коли- [c.10]

В последние годы был разработан ряд процессов адсорбционной деас-фальтизации. В 1983 г. в США пущена установка адсорбционной деасфальтизации (процесс ART) мощностью примерно 2,5 млн. т/год (капиталовложения — около 50 млн. долл.). Процесс A1RT предназначен для адсорбционной деметаллизации (а также частичной декарбонизации, обессеривании и деазотирования) нефтяных остатков, которые затем используют в качестве сырья каталитического крекинга. Процесс осуществляют на установке, аналогичной обычной установке каталитического крекинга и состоящей нз реактора (лифт-реактора), где при температуре 480—590 °С и очень коротком времени контакта сырья и адсорбента асфальтены и другие металлы, серу и азотсодержащие соединения с низким содержанием водорода сорбируют на специальном мпкросферическом адсорбенте ( арткат ), и регенератора, в котором выжигают кокс, отлагающийся на адсорбенте. В процессе ART удаление металлов достигает свыше 95%, а серы и азота — 35—50%. Реакции крекинга и дегидрирования протекают лишь в минимальной степени. [c.130]

Катализаторами риформинга являются небольшие кристаллы платины или платиновых сплавов, нанесенные на пористый про-мотированный оксид алюминия. Эти катализаторы считаются бифункциональными, поскольку активную роль играют как металлический, так и оксидный компоненты. Для риформинга характерно протекание реакции через ряд элементарных стадий. На металлических центрах катализатора идут реакции дегидрирования-гидрирования, гидрогенолиза и частично дегидроциклизации. Оксидный компонент катализирует ряд реакции, к числу которых относятся реакции изомеризации, гидрокрекинга и частично дегидроциклизация. [c.10]

Значительная эндотермичность дегидрирования обусловливает применение трубчатых реакторов, в межтрубном пространстве которых циркулируют горячие газы от сжигания газообразного или жидкого топлива. Схема типичного реакционного- узла для дегидрирования сииртов представлена на рис. 138, В топке 3 происходит сгорание топливного газа, подаваемого вмсстс с воздухом чере ) специальные форсунки. Температура топочных газов слишком высока, поэтому их разбавляют обратным газом (циркуляция его в системе осуществляется газодувкой 4). Спирт поступает вначале в систему испарителей-перегревателей 1, где он нагревается до нужной температуры частично охлажденными топочными газами. Затем пары спирта попадают в реактор 2, где в тоубах нах()дится катализатор. Реакционная смесь подогревается горячими топочными газами, находящимися в межтрубном пространстве, что 1 омпеисирует поглощение тепла из-за эндотермичности продесса. По выходе из контактного аппарата реакционные газы охлаждают в холодильнике-конденсаторе (на рисунке не показан), а в случае летучих продуктов нх дополнительно улавливают водой Полученный конденсат (и водные растворы) ректифицируют, выделяя целевой продукт и непрореагировавший сиирт, возвращаемый на дегидрирование, [c.473]

Кроме того, получаются соответствующие диены, но в небольшом количестве, так как условия реакции термодинамически неблагоприятны для их образования. Побочно, как и при дегидрировании олефинов, протекают крекинг, изомеризация и коксообразование. В отношении реакций расщепления парафины более реакционноспособны, чем олефины, поэтому низших углеводородов (СН4, С2Н4, СзНб и др.) образуется больше. Считается, что изомеризация в основном происходит с олефинами, причем изомерные олефины (изобутнлен или н-амилен) частично гидрируются. В продуктах реакции находятся поэтому и изомерные парафины (изобутаи и н-пентан). Как и в случае дегидрирования олефинов, образуется значительное количество кокса за счет реакций уплотне- [c.490]

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]

Выход продуктов распада (гидрокрекинга) относительно выхода продуктов изомеризации много ниже, чем в тех же условиях на таком же в отношении кислотной активности катализаторе, но не содержащем гидрирующего-дегидрирующего компонента. На активных центрах гидрирования-дегидрирования водород находится в виде атомов, связанных с катализатором не очень прочно (энергия связи 50—55 ккал/моль). По-видимому, карбоний-ионы могут насыщаться, отрывая гидрид-ион от соседнего центра гидрирования-дегидрирования, или атомарный водород опособен относительно легко мигрировать от гидрирующего-дегидрирующего к KH flOTHOiMy активному центру. Этим же Объясняется подавление коксообразования на кислотных активных центрах в присутствии гидрирующего-дегидрирующего компонента. Частично продукты распада образуются при изомеризации не по карбоний-ионному механизму, а в результате гидрогенолиза на активных центрах гидрирования-дегидрирования по реакции типа [c.238]

Оксид хрома(1П) в условиях, характерных для работы промыщ-ленных катализаторов дегидрирования, не восстанавливается до металла, а происходит лищь частичное восстановление поверхности, что и объясняет особенности окисления кокса на нем. [c.45]

Замена и регенерация катализатора легко осуществляется при применении аппаратов КС. Это является решающим преимуществом его в процессах крекинга, дегидрирования и в ряде других производств органической химии (см. главы VI и Vil), в которых требуется циркуляция катализатора с целью его регенерации, так как зерна его покрываются пленкой углеродистых соединений и теряют каталитическую активность в течение нескольких минут. В этом случае используется текучесть псевдоожиженного (кршящего) слоя, позволяющая непрерывно или периодически частично или полностью выпускать катализатор из слоя на регенерацию и вновь подавать его в реактор. Для такой работы, конечно, необходимо иметь высоко прочный катализатор, к которому не стремятся в случае неподвижного слоя. [c.104]