Cтраница 2
При дальнейшем повышении температуры выход бутенов и бутадиена начинает снижаться вследствие усиления вторичных реакций распада и уплотнения. Оптимальная продолжительность реакции очень мала, особенно для второй стадии дегидрирования. [16]
По другим данным, при ужесточении режима ( по сравнению с режимом умеренной жесткости) выход углеводородов С4 возрастает с 3 4 до 5 0 объемн. Наиболее значительно ( на 70 %) возрастает выход бутенов. Такой способ превращения высокосмолистых и особенно высокосернистых нефтей в продукты, из которых легко можно удалить серу, заслуживает исключительного внимания. [17]
Изучение зависимости состава продуктов от объемной скорости бутанола-2 [7] показало, что с увеличением времени контакта уменьшается количество бутена-1 и увеличивается количество г ыс-бутена-2, а количество транс-бутена-2 примерно постоянно и превышает содержание в газовой смеси как бутена-1, так и г ыс-бутена-2. Если подобрать условия, при которых время контакта и степень превращения одинаковы на ( NiNaX) 3 и NaX, то с уменьшением времени контакта в изученном интервале объемных скоростей выход бутенов на последнем падает быстрее и уменьшается в 4 раза по сравнению с выходом на ( NiNaJ) 3, но соотношение компонентов в газовой смеси для обоих катализаторов изменяется идентично. По-видимому, при дегидратации бутанола-2 образуются одновременно все три изомера, которые изо-меризуются при благоприятных условиях. Однако активность изученных цеолитов типа У больше активности цеолитов типа X и возрастает с увеличением количества введенного двух-зарядного иона, что способствует также понижению температуры реакции. Переход от цеолита типа X к цеолиту типа У также снижает температуру реакции. Соотношение изомерных бутенов в газовой смеси мало меняется с температурой. [18]
Любарский ( 82а) проводил каталитическую дегидрогенизацию бутана в бутен при температуре 525 - 575 С в присутствии смеси окислов хрома и алюминия. Выход бутена достигал 85 - 92 % на затраченный бутан или 40 % - на пропущенный. [19]
При изучении расхода аллильных групп на разных стадиях процесса полимеризации было установлено также, что в газообразных продуктах появляется а-бутен в количестве около 10 % от исходных С3Н5 - групп. Выход бутена мало зависит от глубины полимеризации, и лишь в случае полного завершения полимеризации в продуктах реакции не обнаруживался бутен. [20]
Вследствие периодичности процесса увеличивается вдвое число необходимых агрегатов и требуется больше обслуживающего персонала. Кроме того, периодический процесс обладает и чисто технологическими недостатками. В частности, в первые минуты после регенерации катализатор обладает пониженной активностью, и требуется некоторое время для его разработки. За счет этого периода снижается выход бутенов. В конце цикла активность катализатора также снижается вследствие отложения кокса. [21]
![]() |
Влияние давления на равновесную концентрацию при дегидрировании бутана.| Влияние температуры на равновесную концентрацию бутиле-нов при дегидрировании бутана. [22] |
Поэтому температура должна быть не менее 520 С. При высоких температурах ( выше 700 С) скорость реакции повышается в такой мере, что преобладают реакции распада. Это также приводит к меньшей селективности, несмотря на то, что конверсия растет. При увеличении температуры реакции до 680 С конверсия возрастает до 37 %, селективность падает до 67 %; выход бутенов составляет 24 8 %, но расход бутана на 11 % выше. [23]
Так как для расщепления связи С - Н необходимо затратить на 63 - 83 кДж / моль больше, чем для расщепления связи С-С, то при высоких температурах обычно происходит разрыв углеводородной цепи. Поэтому только для низкомолекулярных углеводородов ( в основном для этана) чисто термическое воздействие приводит главным образом к дегидрированию. Для высокомолекулярных - преобладают реакции крекинга. Для подавления реакции разложения и изомеризации и увеличения выхода бутенов применяют катализатор. В результате этого процесс дегидрирования протекает при более низких температурах, при которых скорость распада мала. Промышленное значение имеют процессы дегидрирования ( в присутствии катализаторов) бутана до бутенов и далее до бутадиена ( или одноступенчатое дегидрирование бутана до бутадиена), дегидрирование высокомолекулярных парафинов с целью получения высших а-олефинов и алкилароматических углеводородов. [24]