Алкилирование бензола высшими олеинами на цеолитных катализаторах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

ШДШШ ш АЗЕРЕАГШЕДНСКОЙ ЕИШШКИ

ШЯШТ НЕ5ТЕЙЖЯКЖИХ ПРОЦЕССОВ кд. акад .Ю.Г ЛУНЩДШЗЕВД

РГб од

Ш правах рукопяся

2 2 МАЙ 095

ЕШРПСОН АРСЗГ Республика Мадагаскар

АДКШШРОШПКЗ БЗНЗОЛЛ ШС1Ш1ПГ (ШБЙШ/Ш НА ЦШШШХ КАТАЛИЗАТОРАХ

Специальность 02.00.13 - Пефтехггшя

АВХОЕНФЕРАТ

дпсеергацля па сонсканпе ученой, степени кандидата зсвинчесгах паук

Баку - 1535.

Работа выполнена в Азербайджанском государственной нефтяной акадеши.

■ Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Ф.ФЛШ'АШШНСКИЙ .

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Н.М.СЕИДОВ доктор .химических наук, профессор М.Н.ЫАГЕРАМОВ

Ведущее предприятие - йнсгатут азыки присадок'АН ". Азербайджанской Республики, г. Баку.

Защита состоится "Ш"..„¿А?^......1955 г. в ... час.

на заседании специализированного совета Д. 004.15.01 при институте нефтехимических процессов АН АзР по адресу: 370025, г.. Беку, ул.Тельиоиа, 30.

♦ С диссертацией мозно ознакомиться в библиотеке Института нефтехимических продессоБ АН Азербайджанской Рэслублввя.

ЛЕТорэфзрат разослан ".^."....^^.......1995

Учений, секретарь' специализированного соиета доктор химических наук

¿^^К.С.ВЕЗИРОЗ

/ Г

ОБЩАЯ 2ЛРАКТЕРКСТ1ЙА РАБОТЫ

Актуальность проблем. Еисазе линейные алкллбензолы являются Байта промезкуточглллп продуктами, идущими, главным образом, па пеонзводство псверхноогно-а:шшнкх веществ.

Эффективность стадии синтеза алхкларошткчссккх углеводородов зависит как о? сырья, гак л катализатора алкилирозаная. ■

Лля получения внсшях линейных алнилбензолов на практике используют различные. вида олеинового сырья - как «<-оле$яш получаемые термокрекингом н-парайшоз, так л "внутренние" оле-фиии, получаемые дегидрированием а-парафаноз. Кроме того, значительные количества гисетх линейных злкилбензолов получают алкнлировлнпзм бензола хлорпарагпнзми, получекнимв хлорирована е?л н-парафиков.

Наиболее распространенными в качестве катализаторов ал:с:з-лирования являются, глазным образом, хлористый алтамвняй и фто-ристш водород, но применение этих катализаторов связано с.рядом трудностей. Сна ~е в значительной степани определяют и .сложность технологического оформления процесса.

Учитывая тенденцию в мировой. нефтепереработке я нефтехимии по переводу процессов алкялдрованвя на э$£ективнцз цеолит-ные катализаторы, разработка промышленного процесса получения высших линейных алкнлбензолов на гетерогенных катализаторах является актуальной проблемой.

Цель работы. Целью работа является изыскание аффективного гетерогенного'катализатора процесса получения высших алкллбен-золов, изучение условий з закономерностей алквляроззния бензола тшепшки ¡х-олепииакн С^- С^, исследование кинетических закономерностей реакция на базе постулирования механизма ее- протекания.

Научная новизна. Систематическшя исследованиями установлено, что катализатор крекинга 1ОДУ-Б на основе цеоллгеодер-нащаго катализатора позволяет с высокой, селективностью осуществить реакцию получения висашх линейных алкнлбензолов алкпларо-ваннем бензола виезпмп «-олефмзаш;

Впервые азуиеик кинетическое закономерности алкилирот-анип берзола деценом-1 па цеолитсодержащйм катализаторе ШЦУ-Б, поз-еолпзздз поедлоклть вероятную схеку механизма процесса. Сд^он .

еиеод о вза&лодейсгвди между силой я кяслотных центров катализатора и его активностью в реакщш алкилврозанля бензола шс-ааа '<-сл2й1;на:/л. .

Доактгчдская ценность. Разработаншй способ алкЕлпроваавя. бензола выгаиш: «К-ояефинами в присутствия цеолдтсодеркащего катзллзахара КИЦУ-Б позволяет полчить шспше линейные злкил-бензолн с выходом 35-98#. Применение КЩУ-Б в качестве катализатора дает бозиойность такзе решать экологическую, сторож вопроса в ыровзводсэве вислях лаиейшх алхалбензалов.

Апгобацая работы. Материалы ддссертацссиной работы доложены на >11, ХСЫ республиканских научных конференциях аспирантов ВУЗов Азербайджана СБаку, IS83, 1991 гг.), III научной конференции молодых ученых института нефтехимических процессов АН Азе-рбаЯдкака СБаку, 1990 г.).

ПуцдшкедЕВ-.До результатам кшоянзненх всследовашй .опу-.бликовано-З ¡шучшга работа . . -V " '.

Объе;д в структура табота. ДвссартацшпсосгоЕТ из введения, трех глав, ышодов и сдвскз'ЦПЁаруеаоЗ литература нз 112 паЗ-ыекозагшй. Работа, изложена на' ИЗ сгранизах кагтоянсного текста, включат 33 рисунков и 16 таблиц. -

В первое главе предствлеа латератуш! обзор совреиеавого . состоянзя производства с пряыенваая высших линейных алкилбеа-?» золоз. Рассмотрена роль' кнслотвдх сдоЁсгв алшосиликатшх катализаторов в реакциях алкилированвя арсьамчэсках углеводородов олефзиащ, некоторые вопросы мшемкв в механизма: прсдесса.

.Во второй, главе опасаша ыегбдскя проведевая акспераглентов, анализы продуктов рзакцли.

Б rpesbeit главе представлена эксаерваешальные дашше по подбору катализатора и влляала основных параметров аа яссязду-емкй. процесс при различных та зовах сасюяапях резгЕруисузх смеси,, кинетических яоследований процесса алаялированая беагола децеиом-I с обсуждением полученных результатов. Рассмотрены возможности реганеращш применяемого катализатора К<5ЦУ-Б.

- f-

СОДЕгИШИЕ РАБОШ Ыетоцнна проведения эксперимента

Dpa изучения активности катализаторов и основных закономерностей процесса алкзлвроаащщ бензола внсшнмл ч-олефлнама Cjq- в екдко! qasa использовала установку с реактором смешения периодического действия, в паровой фазе использовала проточную установку с реактором интегрального типа.

Анализ реакцйсииоЗ. алеся осуществляется методом газо-тад-яостпой хрокатографлп,

Модсфацлрованние йор:.а цеолитов готовила обработкой, лсхо-ных натриевых форм цеолитов водшлгл раствораш нитратов и хлоридов. соответствующих металлов по известным методом. Степень обмена катлопоз определяли по остаточному количеству нгтрпя истодом пламенной, фотометрии. Кяслотнне свойства катализатора i определяла методе:.? высокотемпературной адсорбции л десорбцйп-а.'ллнзка. Адсорбцпоанка измерения проводила газохроматографя-вескгм кетодоп. Регенерацию обуглерокенннх катализаторов изучали в проточном реакторе с пруяпинкмп весаиз Ьйк-Еспа. Кшш-тзну алхплпрованпя бзнзояа деценса-I изучала в металлическом реакторе сиеиениец под давлением.

Результагк экспериментов л их обсуждение

В связи "с те::, что катализатору алшосалдиатной. прярода шлозктлееы прт температурах нпг.е S73 К, а температура кипения бензола составляет 353 Л, поэтому- исследования реакция алкидн-ровзнзя бензола децзнсц-1 а паровой фаза балл проведены при 453-573 К. Результата, экспериментов приведены в табл.Г

.' Таблица г, Парофззног алкпзпрованпо бензола.деценом-Г нз цеолнтвих катализаторах.

Катализатор! Т, К Бензол децен-1. моль/моль -I Конверсвя децена-1, в % Свлекгвв-:;. ность по -

таК 493 10 2,0 13,8

продолжение таблицы I.

Г".......-.....— ■ Н. аХ 493 20 1,5 25,7 25,9

Н аУ 493 20 Г,5 18,0 . 20,2

Н аУ 513 20 1.5 36,7 29,2

К аУ 533 20 1.5 55,4 33,5

а аУ 433 10 1.5 44,9 41,0

Ш 473 10 1,4 10,0 38,9

ш 483 10 0,6 . 4,4 45,8

ЕМ 423 20 0,6 15,7 50,1

Н-ЦШ' 493 20 1,5 80,1 9,5

■ н-цш 513 20 " 1,-5' 44,2 13,4

Н-ЦБМ ' 513 15 1.5 30,8 7,1

Н-ЦШ 533 . 20 '1.5 51,0 31,0

Найбольшпй .выход деодлбензояа "(30*50£ не-превращенный де.-,цзнт-1) достигается'аз Н-формз цеолитов У, ЦК,!, корденят при темперагуре 533 К. Нгтриевнв ш фор:.ш экх цеолитов я их сос-гзвляющзе. у-АГ^Од и сялякагеяи в реакции алнилирозания ггракгв-иеска-аеактивЕш.

В табл.2 показано вял ¡шве. сюпзнк, декатионпроваияя цеолита. У на ёыход МАБ.

. Таблица 2.

Влияние степени дехагвонарозаняя цеолита . ЙаУ на выход моноалквлбензода

Цеолиты . Конверсия ' " децеаа-1, в % - . Селективность" во (|АБ,

НаУ 0 0

. .0,5ННаУ 29,3 7,1

0,75*ШаУ 47,7 ■ 18,0

0,95ЩаУ 55,4 £3,5

г—---:

Примечание: температура:533 К, мольное отношение бензол:

олефин = 10, объемная скорость подача шэся Как следует пз таблиц^ с увеличением степзнг декатпонгро-

вагшя выход по МАЕ увеличивается. Не ¡'.болыац! п;;ход МАЕ имеет гесга па обраце цеолита со степенью обмена натрия на ион. водорода 95/2„

£ная, что ввод цеолита в алшосилякатиуто матрицу увеличивает кислотность амороного катализатора, стличаадплсл большим раз;.?еро:л (в 4-5 раз) входных цор, чем у цеолитов, в исследуемо! реакщш также бшш испытаны цеолитсодеркзидае алкмоемккат^-пые катализатор!; .табл.3 .

Таблица 3.

Пароиазное алкмлироваале бензола деценом-1 на промы'ллепшх цеолптсодержащлх катализаторах.

Катализаторы Т, К Йензол децен-1 • в % .11 Конверсия децена-1,. в % Селектив-1 , ность по МАЕ, в %

I 2 3 4 5 6

Деокар-2 473 6 1.5 20,6 6,5

473 10 1,5 39,3 8,2

473 20 2,0 33,0 15,3

503 6 2,0 12,6 12,7

503 10 2,0 50,0 14,6

503 20 2,0 45,5 16,4

523 6 2,0 23,1 5,3

523 10 2,0 30,2 7,2

523 20 2,0 38,7 9,0

АШЩгЗ 473 -6 1,2 33,2 5,2

473 10 1.2 43,1 10,3

473 20 1.Д 51,0 17,4

1 523 а 1.2 45,3 15,3

523 . го 1.2 49,7 21,2

523 20 1,2 59,3 30,9

573 6 1,2 -42,1 • 9,7

573 10 1,2 46,3 14,4

573 20 1,2 45,2 15,6'

КЩР-2 453 10 о.е . 40,0 .30,0

513 10 0,? 45,0 29,7

533 ю 0.6 47,3.. 1 -•28,5

553 10 •а,2 27,0 '

L 2 3 4 5- 6

ВЭДУ-Б* .493 IQ 0,6 43,9 38,2

513 Ю 0,6 48,9 37,4

533 m Q,6 52,1 36,2

553 10. 0,6 47,2 34,0

АС-37 423 10 1,5 . 41,1 ■19,9

513 10 • 1,5 43,3 17,5

533 ю 1,5. 45,7 16,7

■ 553 10 1,5 40,9 14,3

1{ак следует аз результатов приведенных в табл.3 с увеличением мольного, соотношения бензол:оиефип увеличивается как. конверсия, ояефина, так. и селективность по ИАБ.

Анализ полученных результатов показывает, что при парофо-зном алкзлировании найболыией. селективностью обладает цеолит 0,95Е№У и«цеолитсодеряащне алшосвликаты.. Однако, эти ze катализаторы при парофазнои алкилированив шло эффективна(рис Л) и. гораздо раньше начинает дезактивироваться.

а РисЛ Изменение активность

катализаторов от продолжительность работы. I - АПЩ-3 s1 2-Е аУ,

*в

ло

п

10

V

Т = 523 1С, S = 20, ?/= 1.2 ч-1

г I ¿ а 1| * т-

V, мин

Как било отмечено выше, что все эти катализатора при паровозном алкилировааии шло эффектпЕтщ, поэтому исследования были проведены в спстег.г под ■давлв,изз;л ГЮ-12 ет:.:.) е пр.юут-ствзл цеолятсодержащего «аталлз'атора К.ЦУ-Б.

Алкиляровзние бензола высешии к-олефпна:.:п в хадкон фазе исследовали в автоклаве при температуре 413-523 К.

На рас.2-5 представлена результаты вдяянпя те:лперарурц, гхсьесгэ соотаспевля, подззчестаа катализатора л времена ^си-такта пз показатата процесса алкпля^оватя бензола деценсм-1.

?яс.2 Влияние температуры па показателе процесса глкнлирозанпя бензола

______децеяом-1.

I - коазерсая дзцеиа-1 ^ 2 - селек^ввность по

М4Б

л л

/л

ла

3«г

"Г, К

Кд1- следует пз р"с.2 тг.яература сильно влияет на интенсивность протеглнхтя лроцесса алквягровааая. С поваааппси теи-"зрагури нЕСлг^аз^ся ъ-заянченле как конверсия олефлаа, так п 'игле^ 'ЛБ па дрезрг^енаь'Л децев-1. Прл 483 X конверсия децзна достигает ВЪ% з пра:-л1Л2Сг:а не изменяется с последуем повы-пенгеа температура процесса. Однако, достигая опгпшгл лря ¿£3 Д (992) селектхжсстъ по МАБ уменьшается до 24,5:2 прп 513 К, что вероятно с рззвитзеи дсбочннх реакция (поилерпаацпп,

Прл увежчеааз сального оглозешзя бензола к децопу(рпс.З) зснЕзрсдя дедепз-1 увеличивается з прз 6 составила £3,2,?. £едъне±з52 рззбаьлезде сяе$ааа бевзояои ва конЕсрсяо оле£®ва грг:;т_гчесг.л не сказывается. Однако, селекггзносгь по ?,1АБ имеет палактер ззвдссмэстл с оптимуиш соотвотстзуодой пссчпкратасг.- разбгвлеввю аяе$пяа, которая составила 9952.

Прз Есследогаалд вггяная количества катализатора и вреие-' пп контакта оэ процесса алхешшрозанм (рис.4, 5) било устапо- ■ влево, что з дссгодозаянш интервале аса параметра в первую очередь едеяпт ва конверсии децева-1. Так прв количестве катализатора 10 кспварсвя одефзнэ ссставшга 50,1,1, пря 21 -К&С.5 - и9»42. Лальвейдео увеличение количества катализатора прзйютгекй не ска зевается на степени п.реврзгения деиспа-1

<! Л

Рлс.З Влияние р.ольного откошз-пея бензол:дзцеп-1 на показатели процесса алкиларованпя бензола децена.'.-1.

1 - конверсия децена-1

2 - селектйвность по

ЫАБ

■ 6 в и

В

Рвс.4 Влияние количества ка---• - _ * * —■ талаззтора на показатель у*' ' 'I ля процесса алкшшрова-

ния бензола деценом-1 I - конверсия децена-1 44. ' 2 - селективность по

(1АБ

6С

%

Рве.5 -Вялите времени контакта /35 - -■-— - ка показатели процесса

и у' ' елкмировакня бензола

/ децена.з-1 '

ы Г I - конверсия децена-1

' 2 - селективность по МАБ

Г, ч

При времена контакта 0,5' ч. коизеропя дсцзна-1 составила 59,при Бремени контакта 1,0 она резко возросла до 87,7$. При. времени контакта 2 ч. конверсия децзна-1 равнялась 82,4% и практически осталась на том кс уровне при времени контакта 3 ч. В изученном интервале времени контакта 0,5-:-3,0 ч. селективность практически оставалась на одном уровне состэвляя з среднем 95, С'А.

Яри алкшшрованяи бензола<*-алефзтамл С^» Ср4 характер изменения выхода МЛБ я конверсии по олебпнам практически иден-чкн. Полученные результаты свидетельсвуют о том, что оптимальнее условия алкплироЕания бензола ^-олефкиаид С^, Сг^ практически не зависят от длины углеводородной цепи. Отличие ме составляет в количестве лзшеров а их состава.

Таблица 4.

Материальной баланс алкилирогашш бензола децеясм-1 (1 = 483 К, катализатор КМЦУ-Б 21 мас.^, ;; = 2 ч.)

Наименование ко1.»лонентов Взято Получено

г г .

Бензол 26,44 81,68 22,73 70,22 •

Децен-1 5,93 10,32 0,30 0,93

Децилбеизол 8,70 25,88

Дидецплбензол 0,14. 0,43

Потери 0,50 1,54

ИТОГО 32,37 100,00 32,37 100,00

В таблице 4 привелен материальной баланс процесса адкиля-рования бензола деценсм-1 в оптимальных условиях.

Установлено, что при алкилпрованип бензола высшими <ч-оле-ггинамв катализатор со временем теряет слою зютзпость,которая восстановлпвается окислительной регенерацией.

Установлено, что продукты, уплотнения, образующиеся иа поверхности катализатора апдкофазного алкалироаания отличаются больппм наличием водорода от продуктов уплотнения па поверхности катализатора паромазного алкилпроваиня..

Исследовано влияние скорости подачй воздуха .в затевала 1+2 л/ч, температура 723-773 К на начальную скорость' регэнёра-'

щш катализатора.

• Определено значение ввергни актввацля оклслагельаоЗ. регенерация, которая равна 54,3 кДдД:аль.

На основами Е'.епцях б литературе воззрзнва о ыехпялзие елкплирозанпя алкклбеазалов адефпагии в ярпсутстззз тверддг кислотных катализаторов, для ваучаеной реакция алышвроваязя бензола, алкилбеазолов (вксашнд л'-оле4ааамп) децеаои*-! Сзео постулировано нескаяько схем взаимодействия реагентов.

Наиболее удачно с результатами аксгзрЕгзЕтов (ряс.6, 7) согласуется схема взагыодейсгвзя бензола зз реакщзонззго объема с децеком-1, гдеорбзроваанш на поверхности каталазатора. В зтом случае совокупность элементарных схадзЕ, варз^нпцая образованна проектов реакцаа ври алкшгяровашпз бензола деце-!ю;.:-1, мохет быть представлено следувдг! схемой:

О + / - 70

£0 + Б -— АБ + 2 а)

то + ДБ ■ • - ДАБ + г

где, 0 - дэцзн-1, Б - бензол, АБ - цонодеЦЕЛбенгаза, ДАБ - дп-дзщшзензеды, X - катализатор.

Для указанной схемы могво написать следупцзе варанеазя

скоростей:

\МИ - + к1201* К2120Ш1-г Кл[20Ш£1 (г)

-ЛХ

тИГго1 , к [¿)[о1 - -мг120Ш1 - [гоШв1 ($)

ёг .

= кгтш1-и, шга6 / до

с1Т

Ммв _ К.[201Ш1 (5)

¿г

где, /У - текущие концентрацаи реагентов и прекегутечных поверхностных соединенна., ■

К^ , К+1 - константы скоростей стадий в я сбрг:

направлениях.

Совместное рзшзнзе ура'зневпЁ (2) л (3] с урегзгалгм бг-

С^сль/л \

Ki Z"-> Sí О'

ланса концентрации прометут очнж соединений нормированным к единице

[Z] -к /zoj? =1 (Ь)

позволяет iia2.ni неизвестные величины [Z], [ZO] с последующем перехода! к выражениям для скоростей накопления продуктов реакции (4) и (5).

В сзязп с тем, что бензол берегся в избытке, изменение его концентрации пренебрегав;.: шедшая ее в эффективные кинетические константы:

= (ur^'KMUQl (?)

К** +[Q]+к'№1

= _ ъющм__ ее)

ми к'[ш

где. В§® = К^/Б/.К^ о

В зависимости от лимизирухадих стадей было получено две систепп кинетических уравнений, в которых было учтено, что ь начальный, период реакции /АЕ/ = 0. '

Анализ полученных уравнении с результатами кинетических экспериментов рис.6, 7 показал, что уравнения (9) и (10)

габ = к|® ./о/.к-1 ■' ш

Гдаб=° . Ш

в большой степени соответствуют полученный -экспериментальны:.: данным, что свидетельствует о протекании реакции алкшшроынвя вероятней, всего по схеке, где бензол взаимодействует с деценотл -I, адсорбированиям на активных центрах катализатора, где ли-штирующей стадией является стадия адсорбции децена-I на активных центрах катализатора.

IIa рис.8 'представлена температурная зависимость наблюдаемой. константы скорости реакции апшлированля, по которой определена ее эффективная энергия акгльецаи.

. Записав уравнение скорости а.тажнроьаапя бензеле доцеком

в. присутствии КЬЩУ-Б в следущем виде:

С = 2305-ехр(- 25260 ± 3910). ^ ЭХ

где, К = 8,31 Лд/г«оль-К, Сол - начальная концентрация олефпиа 1 \

\ Рис.8 Зазвасгиость логарлйш

константа алкилировапия бензола децоцсгл-! от обратной те:лпера;гуры.

!9

\

v 1.9 2,1 I? г?, 1-Ю3 К"1

Начальная же скорость образования моноалкплбзнзолов при алкиллровании бензола «*-олефппаки С|0- С^ в присутствии катализатора КГ.-ЩУ—Б показано сопоставимые результаты.

Определяшр^ фжтороы в реакции элекгрофяльного ззмеще- ■ нпя является кислотно-основные свойства используемого катализатора. Селективность процесса во многом зависит от силы и количества кислотцы:: центров специфичных для каждого типа реак-' цлз.

Так, при исследовании тёглерагурн прокаливания (дегидро-ксилироЕанпя) на показатели пидкофазаого алкиллрования бензола деценом-1 (рис.9), было установлено, что каталитические • свойства К.ЩГ-Б достигают оптимального значения при 'термообработке катализатора в токе воздуха пра температуре 823 К •■и сни-каптся при увеличении температуры обработке. , X

Полученные результаты свидетельствуют оь участии в про- ' цессе алкалированпя небольшой части кислотных центров - специфичной для данной реакция.

— is —

% I

l»l

m>

« ч / \

ÄSjS C*â ir.

OSsSßZs ZS

«t3

7E

ет s*2 »

ü2c

E31S32HE2

C3lim Û22K22 S xs-в jispnzia-r. ra

nssa—I 3 sessszujcss ст

(paS.XO} Ö2S3 QCT52SE233

удаткзззЕаай сгглшш нггсз&н С

523 ¿I jiisEissbrss, 2гж SSZELS. -ZISZÏ'. zzrjrr*,. чг." S-zizcz 2

-.■2IÍ2S-I ЕдззрйЕ^ггге ss xcsrr^ss issrjcr пэьзггг-^сгг ~~zzzz~

сэдзрзгднго EHr^jssErora JSCF-Б, гзрггна L¿~.-ztj:

И22ГЭ сгл^аза с jiiei^zBsjin: г jzerj:-

"чешгг: XLansrBŒsr: ктггггзз s ïî^spsrj—

js оЗраЗзхш zzTcizazvoga.

iUzz/г

m

Ш

r

<

■9 i

%

'íiiTeibzzl ЬЗ 2Г342Г—-

SaaKjs-ijps

200

1-,

s::-

Î, Ii

На рис.II приведена каталитическая активность образцов ?::.ЦУ-Б в реакции алкилировакия с различным содеряанпем аммиака на поверхности катализатора. Как следует из рисунка образцы катализаторов, обработанных аммиаком при температуре 573+ 723 К обладают небольшой, активностью по моноалкилбензолам. Однако узе прп температуре 773 К конверсия децена-1 и селективность по моподецилбе ¡полам резко повышается- и. практически не изменяется с дальнейший повышением тешературы хемосорбции а:.г.:пака на поверхности катализатора. Из полученных результатов следует, что активными в реакции алкилярования являются кислотные центры, удерживающие аммиак при температуре 773 К.

Рис.И Зависимость конверсии

децена-I и селективность по децллбензолам от хе-мосорбции аммиака па катализаторе КГЩ7-Б.

1 - конверсия децена-1

2 - селективность по ' 1.1АБ

57j «71 7гэ B7S 'Чг к

Титрование катализатора аиупака индикатором арилылетаноль-пого рада показано, что исследуемый катализатор адсорбируя молекулы 2,4,б-тр1!метилбензллового спирта рК = -17,4 • из его раствора в цлклогексане, заметно меняет окраску только после десорбции молекул аммиака при температуре 773 К. Значит для протекания рзакцис аляилпрования бензола деценом-I необходимы' сильные кислотные центры.

i.-c

h

2Ь

ВЫВОДЫ

- I- Разработан метод получения высших линейных алкилбен-золов алкилированием бензола высшими олефанани в газовой и нидкой фазах на модифицированных образцах цеолитов X, У, ЦЕМ, ЦЕК 2 проыашеннвк цесштсодерзащих адй7.осзликг?йнх каталлзато-,рах. Установлена высокая активность катализатора марки КЩУ-Б в жидкой фазе.

2. Определено кинетическое уравнение реакции алкилврова-вия. бензола деценом-1 в присутствии цеояптсодерзацего катализатора КУДУ-Б в изученной интервале варьирования парметров процесса:

3. Установлено, что в хода реакции происходят падение активности катализатора, связанное с коксоеыя отлозенэяглп, блокирующими актдвлие центры. Регенерация такого катализатора заключается в ввлмганди коксовых отлозенлй, энергия активацав, которой равна 54,32 кДа/моль. Установлена количественная закономерность возмежноотп восстановления активассти катализатора.

4. Установлено, что реакционная, способность алкшхбанзолов в реакции алкилврования децеиом-1 располагается в следующий ряд:

Бензол <¿1 Толуол 4. Этнлбепзол С п-Хсглал ^Изопропилбензал ( ¿Третбутилбензол о-Ксилол -<м-Ксллол.

5. Установлено, что катализатор крекинга КкЦУ-Б на осно-

■ ве цешшгеодеркатего. катализатора позволяет с ввекой селективностью осуществить реакцию получения васшзх линейных алкил-бевзолоз алквларовашгеы бензола взсЕааа г<-оде'$ина1Ш с выходом" 95+98$.

6. Установлено, что скорость реакция адкалпрованля бензола деценом-1 удовлетворительно описывается кинетически.; уравнением, .соответствующие удара сиу иохаш!з:.-,у (цеханззн ?вдшш).

■ Ляиштврущей. стадией, шкалирования являйся взаимодействие олейпна с поверхности» катализатора.

Автор внрагает благодарность к.х.и. доценту Амяров С.Г. за больаув поколь з работе я участие в обсудденпп результатов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

I.. Рахарисоа А. -Алкплпровапие бензола высшими олефлнами на цеолптннх катализаторах. XI республиканская научная конференция аспирантов ВУЗов АзербаДдкана.- Тез.докл. - с.167; Баку - 1388 г.

2. Вахарисон А., Алиров С.Г. Алкилнрование бензола высшими олефимаш! на промышленных цеолптсодеряащлх катализаторах. Труда III научной конференции молодых ученых ИНЙ1 АН Азерб. ССР, Деп. в ВИНИТИ ог 26.04.90 - К 2272, с.56-57.

3. Рахарнсон А. Кинетические исследования процесса алкилпрова-ная бензола зисяимп олейшамл на промышленных цеолвтеодер*-;.'' нацзх катализаторах. XIII республиканская научная конференция аспирантов ВУЗов Азербайджана. Тез.докл. — с.100; Баку-1991 г.

X У Л Л С С

Али хэття алкилбензолдяр эсасан'сэтЬп актов каддвдэр г.с-теЬсслыида истифадэ одунан врэиыг маЬсулдур.

' Драктикада али хэтти влюшбензоддэр алкэг учун Агехтадкф ■одефиндэйдэн, Ьяшинин хдорпарафшлэрдгн истифадэ олунур.

Адкиллалнэ учуй вн кении дапилмш катадизатордар всасвн аду&шшум хлорид, Ьвдрожен хлорид Ьесаб оауиур, аншг бу кэга-йизатордарып тэтбиги бир сыра чэтшшшдерин ызздона ч-шаснка сзбзб одур.

Алкиллашмэ цросесдэришш сзмзрэди сеодит катадизагоряары шмщаюшда апарнлыаснна кечкддэ алагэдар нефт-шшза едлшшн эн"энэсиш нззэрз алсаг, алкидбэнзэдларын Ьетерокен катализо-торлар штиракыкда сэнаде мнгЗасннда адыншсы иросесишш ппла-ниб Ьазырланыаса акту а л проблей Ьесаб одукур.

Наин ызгсэди алд алкгдбензо д дзрш ашааси просеся учуй свиарэли Ьетерокен катадизаторларыи ахгарыллзасы, бензодун адц

оде$индэрлэ адкиллэамэси учук шсрактпн ва вшшллашыэ про-сесинин гонунау^гунлугдзрынын едрэнидкэсн, тскдиф олукмуп механизм зсаснкда реаксзцанын кинета- гаьукаузгунлугдарпнки тэдга-пшдэн ибаротдир.

Систематик твдгкгатдар нвтичэсиндэ ыугззан едигштдир ки, крекинг катализатору одзн сеолигтэркпбди ШЗУ-Б катализаторук-дан ксткфадэ олушласы бензодун ели одефшиэрла адкиддгдмо-сивдан адкилбензодяарын алшшасы реаксидасыны з тесак сечичплак-йз Ьэ^атз кечирмэза имкаи верир. Ьаычинин кинетлк тэдгигатлзр нэтлчасиндэ катадизаторун актщшцхшш бзрпа олунмзсншн мумкук-лузу кзмиЗЗэтчэ шэлЗэн едшиишздар.

Кадэяпб Ьазцрланиыа бензодун сеолиттэркнбли КМОУ-Б катализатору штиракында досок - 1-дэ алкиддошыэси усуяу 95-9е£ чыхим-ла олл ашшдбензоллар авдга имев л верир. ИМСУ-Б катализатору};-дан цросесдэ истирала одупаасы !1е;,шжш хэтти виз адкидбензод-дар истеЬсэдивда цробдеыш еколоей гэдэ$лшш до Ьэдлшэ никак воряр»

annotation

Higher leniar alkyl benzenes are important intermediary products that are mainly used to produce surface-active materials.

Different types of olefin raw material as well ass chlorine paraffins are used for obtaining higher leniar alkyl benzenes.

Chloride aluainiun and fluoride hydrogen are the most widespread catalysts of alkylation but the use of these catalysts can arouse a couple of problems.

Taking into consideration the tendency in the world oil chemistry to transfer alleviation processes on the effective zeolite catalysts,to work out the industrial process of obtaining higher leniar alkyl benzene on the heterogeneous catalysts i3 an acute problem.

The aim of the work is to find effective heterogeneous catalyst of the higher leniar alkyl bensene obtention,survey of the conditions and regularities, of benzene alkylation via higher olefins,investigation of the reaction kinetic regularities on the basis of postulating its mechanism procedure.

Systematic survey has shown that catalyst of the cracking CMZP-B on the basis of the zeolite catalyst enables to bri"g about with high selectiveness the reaction of obtaining higher leniar alkyl benzenes by bensene alkylation via higher of-ole-fins.Kinetic research has revealed the quantitative regularity of the possibility to revive .the catalyst activity.

The worked out way to alkylate benzene by dezen-1 in the presence of the zeolite catalyst CMZP-B enables us to obtain higher leniar alkyl benzenes with efficiency of 95-98#.The use of CMZP-B as a catalyst makes it possible to solve the ecological aspect of the question in the production of higher leniar alkyl benzenes.