ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Равновесие реакций из "Промышленный катализ в лекциях № 6" Однако повышение температуры с целью увеличения глубины дегидрирования сопряжено с нежелательными побочными реакциями, такими как крекинг, гидрогенолиз, изомеризация, дегидроконденсация с образованием коксовых отложений. Энергия разрыва С—С-связи равна 330 кДж/моль, тогда как разрыв С-Н-связи требует примерно 380— 420 кДж/моль. Побочные реакции имеют более высокую энергию активации, чем дегидрирование. Так, для крекинга н-бутана энергия активации приблизительно равна 250 кДж/моль, а для его дегидрирования в н-бутены она существенно ниже и составляет порядка 168—185 кДж/моль [13]. Следовательно, с ростом температуры скорость побочных реакций будет возрастать быстрее, чем скорость основной реакции, и по этой причине при очень высоких температурах процесса наряду с увеличением глубины превращения будет происходить резкое снижение селективности, что экономически невыгодно. [c.70] термическое дегидрирование протекает с малой скоростью и низкой селективностью. По этой причине в промышленности процессы дегидрирования углеводородов проводят только в присутствии катализаторов. Применение катализаторов позволяет достичь высокой скорости процессов при сравнительно низких температурах, оптимальный предел которых ограничен условиями термодинамического равновесия для каждого конкретного углеводорода, когда еще не получают значительного развития нежелательные побочные реакции. [c.70] Ле-Шателье для обратимых реакций, протекающих с увеличением объема, снижение давления должно способствовать повышению степени превращения. Зависимости степени превращения от температуры для разных давлений, приведенные на рис. 6 и 7, подтверждают этот вывод. По этой причине в промышленности процессы дегидрирования стремятся проводить при пониженных давлениях. Особенно необходимо снижение давления при дегидрировании олефинов и алкилароматических углеводородов. Иногда вместо применения вакуума удобно разбавить реакционную смесь инертным газом или паром, что также ведет к снижению равновесной степени конверсии. Так как водород смещает равновесие в сторону гидрирования, а другие газы затрудняют выделение целевых продуктов, то на практике, когда позволяет природа катализатора, применяют перегретый водяной пар, сохраняя общее давление близким или несколько большим атмосферного, чтобы преодолеть гидродинамическое сопротивление слоя катализатора. [c.71] Вернуться к основной статье