Макет страницы
творимым в углеводородной фазе катализатором, т. е. по крайней мере отчасти является гетерогенной. Энергия активации изомери-Hiции бутана найдена равной »40 кДж-моль-1.
В дальнейшем процесс был усовершенствован применением в качестве катализатора раствора 3—¾ % AlCl3 в растворе хлорида гурьмы(Ш) с добавлением к сырью 5% хлороводорода. Температура плавления чистого хлорида сурьмы(III) равна 73°С и в условиях изомеризации (65-—1000C) катализатор является жидкостью с плотностью и вязкостью, примерно вдвое большими, чем у воды. Это позволяет осуществить хороший контакт катализатора с углеводородной фазой при использовании механического перемешивания. При применении этого катализатора снижаются потери хлорида алюминия в результате снижения давления его насыщенных паров. Чтобы обеспечить нахождение сырья в жидкой фазе, процесс проводили под давлением «2 МПа, а для подавления образования побочных продуктов поддерживали парциальное давление водорода « 1 МПа; в некоторых случаях к сырью добавляли 0,3—0,5 % бензола.
Расход катализатора в результате его растворения в углеводородах, гидролиза и образования комплекса с ненасыщенными побочными продуктами и в этом случае довольно велик (1—2,5 кг хлорида алюминия и 0,15 кг хлорида сурьмы(III) на 1 м3 жидкого изомеризата). Высокий расход катализатора, его коррозионная агрессивность и ряд технологических трудностей привели к вытеснению этого процесса изомеризацией нормальных алканов на бифункциональных катализаторах, обладающих гидрирующей-дегидрирующей и кислотной активностью; процесс изомеризации с применением хлорида алюминия утратил значение.
На бифункциональных катализаторах изомеризация протекает по следующей схеме:
«-C5H12 (газ) ?=± C5H12(WMT) 5?=fc С5Н10(КГД) + 2ЩКГД
t t
USO-C5H10(KH) ±=* C5Ht1(KH) г*=? C5H10(KH) C5H10 (газ) H2 (газ
It
+ 2Н(КГД)
«30-C5H10 (газ) ^=fc изо-C5H10(КГД) ( >
Zt=Z иэо-С5Н12(КГД) USo-C5H12
Вначале происходит дегидрирование нормального алкана на активном центре катализатора, обладающем гидрирующей-дегидрирующей активностью (в схеме обозначен КГД). На кислотном активном центре (КИ) алкен превращается в карбкатион, который изомеризуется. Изомерные карбкатионы, отдавая протон кислотному активному центру, превращаются в соответствующие алкены, далее гидрирующиеся на активных центрах гидрирования-дегидрирования. Возможно также протекание реакции, не пока-
