Obraz(4 (3)

f:

niklu z glinem wytrawie się wodnym roztworem NeOH. ^w wyniku czego glin przechodzi do roztworu pod postacią NaAlo_a 1 zoeteje wymyty, e nikiel (Jako wodorek) uzyskuje etrukturf porowate (szkieletowe) o dobrze rozwiniętej powierzchni i stosunkowo duftej wytrzymalości mechanicznej. Katś-lizatory niklowe przechowuje alg chroniąc je od dostąpu powietrza i wilgoci, które mogą spowodować utlenienie 1 dezaktywacje katalizatora.

Przeaiyalow* procesy uwodornienia prowadzi alg w zakraaie temperatur 2S-2S0°C. W nitazych temperaturach uwodornia alg wiązania nienasycone w elklnech, alkenach oraz grupy karbonylowe, ’w wyftazych zaś przeprowadza alg uwodornienie pierścieni aromatycznych, przy czym benzen ulega taj reakcji trudniej nit naftalen oraz fenol. Podczas uwodornienie pożądane jest stosowanie jak nejnltezej temperatury, w której szybkość reakcji jest jeszcze zadowalaJąca, gdy Z praktycznie kalde reakcje uwodornienie mota byC odwrócone przez podwyższenie temperatury (jej wzrost powyżej 350°C podczas uwodornienie związków e roma tycznych powoduje reakcję odwrotną - odwodomlenie eykloalkanow). Katalizatory z metali szlachetnych (Pd. Pt) utywane eą w zakresie temperatur 25-lS0°C, katalizatory niklowe w zakresie 1S0-250°C, e katalizatory tlenkowa w zakresie 200-300W Cienienie w procesach uwodornienia wynosi na ogól 0,5—20 MPa.

W przemyśle procesy uwodornienia prowadzi sig zarówno w fazie gazo-1 wej, jak 1 ciekłej. Podczee pracy w fazie gazowej stosuje sig reaktory, z wypełnieniem nieruchomym, jik 1 reaktory fluidyzacyjne. Podczas pracy'w fazie ciekłej katalizator najczęściej aia postać zawiesiny w mieszaninie reakcyjnej. Uwodornienie przeprowadza alg w sposób periodyczny llib ciągły- W pierwszym przypadku stosuje sig reaktory - autoklawy, natomiast w procesach ciągłych reaktory przepływowe. Materiałem konstrukcyjnym wykorzystywanym w procesach uwodornienia jest stal stopowa (różnego | rodzaje)•    : i •    ' •    *** . *    i }

5.4.2. Przykłady procesów przemysłowych

Na reakcji uwodornienia tlenku węgla oparta jest przemysłowa metoda wytwarzania metanolu (p. 4.12). Uwodorniania tlenku węgla w obecności olefim prowadzi do otrzymania aldehydów okao (p. 4.1|.•Uwodornienie acetylenu stanowiło przed laty najważniejszą metodę wytwarzanie etylenu ()>. <-<i-    ,    _ ..    .. .*•.. -ii

Ą\

Uwodornienie benzenu do cykloheksenu

Uwodornienie benzenu do cykloheksenu prowadzi się w sposób ciągły¹ w fezie ciekłej. Ponieważ reakcja przebiega ze znacznym zmnie je zenitem objętości, prowadzi się ją pod ciśnieniem 2-4 MPa i w temp. 170-230°C:;

AB—214 kJ/i

I. rulloy, z.    Z.    «. -r»l •««*! k « I • » I a . *.

•• lawSr    V. e • ■ 4 11 • l • « ■ • . S. k*t    r • k 1 y v i » • , _t j _#

Rys. 161. Schemat instalacji do produkcji cykloheksanu metodą uwodornienia benzenu

Podstawowymi urządzeniami instalacji są dwa reaktory adiabatyczna wypełnione nieruchomym zlotem katalizatora niklowego (rys. 161). Reaktor Z pracuje w temp. 200-230°C, a reaktor II w temp. 170-200°C. Subotraty -wodór i benzen wprowadza się do przestrzeni reakcyjnej po uprzednim podgrzaniu produktami reakcji w wymienniku cieple. Proces przebiega auto-termieznle. Ciepło reakcji w reaktorze I odbierane jest przez odparowanie części cykloheksanu zawracanego po wychłodzeniu ponownie do reaktora X- Po przejściu substratów przez reaktor I 95% benzenu ulega konwersji do cyklohokoanu. 8trumlen mieszaniny roakcyjnoj opuszczającej reaktor główny wprowadza się następnio do roaktora TI, gdzie uwodornienie zachodzi praktycznie do koAca. Z mieszaniny poreakcyjnej oddziale się wodór, po czym oczyszcza elę produkt metodą rektyfikacji uzyskując cykloheksan o czystości 99,9%, z praktycznie ataehlometryczną wydajnością. Stosowane w procesie katalizatory (nikiel Ranaya lub Pt/AI ,0₃) utrzymują aktywność ok. 6 miesięcy pod warunklom używania benzenu pozbawionego siarki.

Corazej jakości banzon (np. pochodzenia karbochemleznego, który zawiera sporo siarki) można uwodornić wobec katalizatorów siarczkowych (N2S-WS_a), w temp. 320-350°C, pod ciśnieniem 20-30 MPe.

lr

C-M.

I M,

berom