ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство кислородсодержащих продуктов окислением на сыщенных углеводородов из "Технология нефтехимического синтеза Часть 1" Для процессов окислительного дегидрирования характерно связывание выделяющегося водорода, благодаря чему снижаются термодинамические ограничения процесса, понижается требуемая температура увеличивается выход целевого продукта за проход, повышается селективность процесса и меняется знак теплового эффекта реакции. Различают окислительное дегидрирование кислородом на окисных катализаторах и окислительное дегидрирование галогенами. [c.202] В качестве катализаторов применяют окислы и соли металлов переменной валентности IV, V и VI групп, в частности вольфрама, молибдена, ванадия, кобальта, висмута, олова, сурьмы, железа 55-5б Обычно их наносят на носители. Благоприятное влияние на процесс оказывают инертные разбавители — вода, азот, окись углерода. [c.202] Окислительное дегидрирование бутенов позволяет получить бутадиен-1,3 с выходом до 50—70 масс.% при селективности процесса до 90 масс. %. При окислительном дегидрировании изопентенов выход и селективность несколько ниже . Условия процесса температура 450—550 °С, объемная скорость 400—600 чг, мольное отношение кислород разбавитель олефин = (0,5—1) (6—8) 1. [c.202] В отличие от обычного дегидрирования окислительное дегидрирование идет с выделением тепла, вследствие чего необходимо отводить тепло из реактора. [c.202] Дегидрирование парафинов в присутствии кислорода значительно менее эффективно, чем окислительное дегидрирование олефинов. [c.203] Окислительное дегидрирование парафинов галогенами. Существенное улучшение процесса дегидрирования углеводородов может быть достигнуто путем применения галогенов, которые являются акцепторами водорода и одновременно катализируют процесс дегидрирования парафинов, олефинов, нафтенов и алкилароматических углеводородов. В качестве акцепторов могут быть использованы хлор, бром и иод. [c.203] Наиболее эффективно процесс идет в присутствии иода. В отличие от иода хлор и бром образуют довольно значительные количества органических хлоридов и бромидов. Соответственно, дегидрирование иодом изучено более полно, чем хлором и бромом. [c.203] Давно известно, что иод при высоких температурах катализирует пиролиз органических соединений — алкилиодидов, альдегидов, кетонов и др., причем добавка небольших количеств иода резко ускоряет распад . В присутствии же больших количеств иода идет реакция дегидрирования . Здесь иод является не просто акцептором водорода, но инициирует реакцию и ускоряет дегидрирование по сравнению с конкурентными реакциями распада и уплотнения. [c.203] Механизм и кинетика окислительного дегидрирования иодом изучались в ряде работ . Влиянию разных факторов на процессы окислительного дегидрирования иодом н-бутана и изопентана посвящены работы Процесс очень чувствителен к температуре и времени контакта, которые должны поддерживаться в узких пределах. Увеличение подачи иода приводит к повышению выхода диена. Кислород благоприятно влияет на выход изопрена до концентрации 1 моль/моль, но с повышением расхода кислорода снижается селективность процесса и усиливается образование продуктов распада и глубокого окисления. Большое влияние на процесс оказывает разбавление инертными разбавителями. С увеличением разбавления снижаются конверсия углеводорода.и выход олефина, но повышаются выход диена и селективность процесса. Особенно эффективным разбавителем являются пары воды . [c.205] Процесс можно проводить в восходящем потоке или псевдоожиженном слое мелкозернистого акцептора, либо в стационарном слое акцептора. Первые два варианта неприемлемы из-за большого уноса иода. Реактор со стационарным слоем лишен этого недостатка, но требуется решение вопроса об отводе тепла. [c.206] Согласно данным стоимость бутадиена, полученного дегидрированием н-бутана иодом, составляет около 65% стоимости бутадиена, полученного одностадийным дегидрированием н-бутана. [c.206] Следует указать, что одну из сложных задач представляет собой борьба с коррозией. Однако ключевой задачей является правильная организация отвода тепла. Дальнейшие возможности внедрения этого процесса зависят, в первую очередь, от решения этой задачи. [c.206] Окисление углеводородов молекулярным кислородом лежит в основе многих технологических процессов современной нефтехимии. Получаемые кислородсодержащие соединения — перекиси, спирты, кетоны, альдегиды, кислоты, окиси олефинов — широко используются во многих отраслях народного хозяйства в качестве растворителей, исходных веществ для многочисленных химических синтезов, в качестве мономеров при производстве полимерных материалов, сырья для синтетических моющих средств и т. д. [c.209] В последние годы в СССР разработаны и осуществлены в промышленном масштабе многие технолог ческие процессы окисления углеводородов молекулярным кислородом. К этим процессам относятся производство уксусной кислоты с одновременным получением метилэтилкетона окислением сжиженного бутана, окисление бензиновой фракции с получением кислот С1—Сз, производство синтетических жирных кислот и высших жирных спиртов окислением парафинов, синтез фенола и ацетона окислением изопропилбензола, получение ацетальдегида окислением этилена, окисление циклогексана в циклогексанон и адипиновую кислоту и др. [c.209] Для органического синтеза имеют значение реакции неполного окисления углеводородов, которые подразделяются на три основные группы. [c.209] Последняя реакция называется окислительным аммонолизом. [c.210] Для повышения скорости и селективности реакций окисления, а также уменьшения жесткости условий ее проведения в большинстве промышленных процессов используют катализаторы. Наиболее распространенные катализаторы, применяемые при окислении углеводородов, приведены в табл. 19. [c.210] Вторая трудность связана с разнообразием образующихся кислородсодержащих продуктов. В тех случаях, когда образуется несколько кислородсодержащих продуктов, разделение и выделение их в чистом виде нередко становится очень сложным и дорогостоящим процессом, что является серьезным препятствием для применения данного процесса в широких масштабах. [c.212] Вернуться к основной статье