ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
превращаться в целевой продукт. Все это значительно повышает
селективность и позволяет работать при мольном соотношении бензола и
алкилирующего агента равном (3÷5):1, значительно сокращая количество
избыточного бензола и затраты на его отгонку и возвращение на реакцию.
Кинетика процесса. Сама реакция алкилирования с активным
комплексом хлористого алюминия идет очень быстро, сильно ускоряется
при механическом перемешивании или интенсивном барботировании
газообразных олефинов через реакционную массу и протекает в
диффузной или близкой к ней области. Ее скорость повышается при росте
давления, но мало зависит от температуры, имея низкую энергию
активации. При этом сохраняется
обычная зависимость в реакционной
способности олефинов – более сильная, чем различие в их растворимости.
Видимо, лимитирующей является стадия диффузии олефина через
пограничную пленку каталитического комплекса хлористого алюминия, в
которой протекают все реакции. В отличие от этого, переалкилирование
идет значительно медленнее и существенно ускоряется при повышении
температуры, так как имеет энергию активации
69 кДж/моль
(
15 ккал/моль).
≈
≈
Обе реакции замедляются при постепенном дезактивировании
катализатора, но особенно сильно падает скорость переалкилирования. В
результате в реакционной смеси будет накапливаться значительное
количество полиалкилбензолов, не успевающих вступить в обратимую
реакцию переалкилирования. Во избежание этого приходится
ограничивать подачу реагентов, и, следовательно, возможность
интенсификации процесса лимитируется самой медленной реакцией
переалкилирования.
На
дезактивирование катализатора, кроме примесей реагентов,
влияет накопление некоторых побочных продуктов алкилирования,
способных прочно связывать AlCl
3
или образовывать стабильные
σ-комплексы, с трудом отдающие свой протон молекуле олефина. Такими
веществами при низкой температуре, когда переалкилирование идет
медленно, являются полиалкилбензолы, а при высокой температуре –
полициклические ароматические соединения и смолы. В результате
оказывается, что оптимальные производительность и расход катализатора
при получении этил- и изопропилбензола достигаются при некоторой
средней температуре (
≈100°С), когда переалкилирование протекает уже
достаточно быстро, но полициклических веществ, дезактивирующих
катализатор, получается еще мало.
Реакция алкилирования протекает в сложной многофазной системе
«газ-жидкость-катализатор», причем один из реагентов вводят в жидком
виде, а другой – в виде газа. Но так как непосредственное превращение
возможно только в пограничной пленке катализаторного
комплекса, то газ,
78
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- …
- следующая ›
- последняя »
