САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Дегидрирование н-бутана в я-бутилены. Равновесие обратимого процесса

с повышением температуры смещается в сторону образования олефинов. Константу равновесия

а отсюда и равновесную степень превращения я-бутана в интер­вале 420—800° С можно рассчитать, исходя из следующих урав­нений:

Полученные расчетным путем значения констант равновесия {без учета вторичных реакций) при различных температурах и

причем выход β-бутилена больше, чем α-бутилена. Распределение я-бутиленов в продуктах реакции дегидрирования примерно такое: 34% α-бутилена и 66% β-бутилена (38% транс-изомера и 28% Чиснзомера); оно мало зависит от технологических параметров про­цесса.

Теплота, затрачиваемая на эндотермические реакции дегидрирования разных углеводородов С4, почти одинакова и незначительно меняется с изменением тем­пературы. В пределах 420—800°С теплота реакции дегидрирования равна:

Таким образом, реакции дегидрирования углеводородов С4 протекают с по­глощением тепла в среднем 30 ккал/моль.

Константа скорости реакции дегидрирования равна &=1,55, в то время как константа скорости реакции расщепления состав­ляет· 3, т. е. намного больше. Для значительного увеличения скорости дегидрирования применяют катализаторы. Из данных табл. 29 видно преимущество каталитического дегидрирования пе­ред термическим.

Приведенные экспериментальные данные наглядно показывают, что при нагревании н-бутана в отсутствие катализаторов основной реакцией является его деструкция; в продуктах разложения н-бу­тана содержатся лишь небольшие количества бутиленов (3—4%). При использовании катализаторов основной реакцией становится дегидрирование.

В качестве промышленных катализаторов применяют окись хрома, осажденную на активной окиси алюминия. Соотношение между хромом и алюминием может колебаться в широких преде­лах; наиболее распространенными являются катализаторы103, со­держащие 12—18% Сг20з. Во многих случаях эти катализаторы промотируют окислами металлов, например ВеО, К20 и др. Алюмо-хромовый окисный катализатор обладает высокой активностью, удовлетворительной селективностью и сравнительно большой дол­говечностью. В зависимости от способа приготовления и условий эксплуатации продолжительность службы катализатора составля­ет от 4 до 12 месяцев и более. Однако в процессе реакции катали­затор быстро зауглероживается и требуется его частая регене­рация.