Лекция 16. Диспропорционирование олефинов (метатезис)

============================================================

Общее уравнение:

 

В основном имеет практическое значение для синтезов н-бутилена и изопентена, используемых в качестве сырья для получения мономеров бутадиена и изопрена:

 

2 СН₃ - СН = СН₂ СН₂ = СН₂ + СН₃ - СН = СН – СН₃

н—бутен

 

СН₃ - СН = СН₂ + (СН₃)₂ С = СН₂ ——® СН₂ =СН₂ + СН₃ - С = СН - СН₃

ï

CH₃

изопентен

 

Эти реакции обратимы и почти не имеют теплового эффекта.

Вследствие этого равновесная степень конверсии мало зависит от температуры и составляет для диспропорционирования пропилена 50-55%.

 

Катализаторы ¾ оксиды Мо и вольфрама на оксидах алюминия или кремния.

Т=150-400⁰С; Р=1-4 МПа.

 

Процесс проводят в адиабатическом реакторе со сплошным слоем катализатора, который периодически регенерируют, выжигая кокс при 500⁰С воздухом.

Селективность - высокая (95—97%);

Конверсия пропилена - 40—45%.

Реакционные газы разделяют ректификацией под давлением, возвращая непрореагировавший пропилен на реакцию.

 

Промышленная реализация — процесс "Триолефин".

 

 

Графические зависимости процесса:

 

Зависимость конверсии и селективности диспропорционирования пропилена от времени контакта [3, с.21]

Технологическая схема процесса [2, с. 22—23].

 

Тема 4 ПРОИЗВОДСТВО АРЕНОВ

============================================================

Лекция 17. Свойства и области применения аренов

============================================================

 

Как исходные вещества для органического синтеза занимают второе место после олефинов. Существует ароматическое сырье двух основных видов: коксохимическое (серы до 0,2%) и нефтехимическое (до 0,002% серы).

 

Характеристика ароматических углеводородов

Таблица 17.1

 

Углеводороды	Т кип, 0С	Т пл, 0С	всп., 0С
Бензол Толуол (метилбензол) Этилбензол Ксилолы (диметилбензолы): орто – мета – пара – 1,2,4 триметилбензол (псевдокумол) 1,2,4,5 тетраметилбензол (дурол) Нафталин	80,1 110,6   144,4 139,1 138,3 169,3 196,8 218,0	+5,5 -95 -   -25,2 -47,9 +13,3 -43,8 -79,2 +80,3	-14 +5 -   +29 +29 +29 - - -

 

Температуры кипения ксилолов близки. Их можно разделить только четкой ректификацией. Способность растворяться в полярных жидко­стях (ди-, три-, тетраэтиленгликоль) и сорбироваться твердыми адсорбентами (активный уголь, силикагель) используется для выде­ления ароматических углеводородов методами экстракции, адсорбции.

n-Ксилол, дурол и нафталин (Тпл >0) выделяют кристаллизацией. Бензол, толуол и ксилолы весьма пожароопасны. По токсическим свойствам они более опасны чем другие углеводороды (ПДК бензола=20 г/л, толуола=50 мг/л).

Главным источником получения ароматических углеводородов являются процессы ароматизации ископаемого сырья — пиролиз и риформинг нефтепродуктов и коксование каменного угля.

 

Выход, кг/т сырья	Бензол	Толуол	Ксилолы	Нафталин
Коксование угля Пиролиз лигроина Платформинг лигроина	6,0-9,5 7-9 5-10	1,5 4-6 5-7	0,3 1,5-2,5 1-3	2,0-2,5 2-3 -
Ксилольные фракции содержат, % масс.
	орто-	мета-	пара-	этилбензол
Коксохимические Нефтяные	10-12 20-24	52-60 40-45	14-20 18-20	8-12 14-16

Этилбензол выделяют из ксилольной фракции продуктов риформинга и пиролиза. Дополнительные количества этилбензола, для получения стирола получают алкилированием бензола этиленом.

Триметилбензол содержится в тяжелой фракции сырого бензина и во фракциях 160—180⁰С продуктов риформинга и пиролиза.

Тетраметилбензолы находятся во фракции 180-210⁰С продуктов коксования, пиролиза и риформинга.

Нафталин получают главным образом из нафталиновой фракции камен­ноугольной смолы (210-230⁰С), путем кристаллизации и очистки до 99,0-99,5% основного вещества.