САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Получение циклогексана гидрированием бензола358. Гидрирова­ние бензола протекает с выделением тепла (Δ#=—49 ккал). Из­менение свободной зчергии системы при реакции

I

можно приближенно определить из уравнения:

AG =—52610+94,67·

Гидрирование бензола проводят как при атмосферном, так и при среднем и высоком давлении. Наиболее выгодным в техноэкономическом отношении является, по-видимому, проведение про­цесса при высоком давлении: при 200—300 ат и 260—360°С. При более низких температурах равновесие обратимой реакции сдви­гается вправо, но значительно уменьшается скорость реакции, и поэтому снижается производительность катализатора. Повышение температуры сверх 360° С приводит, наряду с ускорением основной реакции, и к ускорению побочной — изомеризации циклогексана в метилциклопентан: .

Если исходный бензол не содержит сернистых соединений, син­тез циклогексана проводят при 200 ат и 270° С в присутствии никелевого катализатора (окись никеля, нанесенная на онись алю­миния). Через 1 л такого катализатора можно пропустить в час 2,7 л бензола и 20 л водорода, сжатого до 200 ат (4 м3 Н2 при 0°С и 1 ат).

На некоторых промышленных установках катализатором слу­жит цикельалюминиевый сплав, поверхность которого активиро­вана путем выщелачивания слоя алюминия. Такой катализатор регенерируют по мере надобности, обрабатывая его водным рас­твором щелочи.

Если в исходном бензоле содержатся сернистые соединения, то используют комбинированный катализатор, состоящий из сульфида Никеля и сульфида вольфрама. Сульфиды наносят на носитель — активную окись алюминия; однако возможно применение сульфи­дов без носителя — в этом случае съем продуктов с единицы объ­ема катализатора выше. Сульфидный катализатор, обладая высо­кой активностью и селективностью, не отравляется сернистыми со­единениями. Наоборот, для его нормальной работы необходимо избегать обессеривания; поэтому вместе с исходными реагентами в контактный слой непрерывно вводят в небольших количествах (-СО,5%) сероуглерод или сероводород.

На рис. 150 показана технологическая схема гидрирования бен­зола в циклогексан. Бензол вместе с циклогексаном-сырцом непре­рывно подают в реакционную колонну 6. На схеме показана ко­лонна, в которой совмещены реактор, теплообменник и электропо­догреватель. Одновременно с бензолом в колонну поступает водород (смесь свежего и оборотного). Реагенты под давлением 300 ат по­ступают в межтрубное пространство теплообменника, расположен­ного в нижней части реакционной колонны. Здесь за счет тепла контактных газов, проходящих через трубки теплообменника, жид­кие реагенты испаряются и паро-газовая смесь подогревается до 260—280° С. Далее паро-газовая смесь, пройдя центральную трубу, попадает в пространство, заполненное катализатором.