Винахід відноситься до способу отримання циклогексану з ненасичених вуглеводнів, що характеризується тим, що суміш ацетилену і природного газу при співвідношенні 46 ÷ 48: 52 ÷ 54 мовляв.% Піддають механохимической активації при температурі 20 ° С протягом 3-10 хв в присутності кристалічного кварцу. Даний спосіб дозволяє отримувати циклогексан в одну стадію, без створення додаткового тиску і при низьких температурах. 1 з.п. ф-ли, 4 пр.
Винахід відноситься до хімічної промисловості, зокрема до способу отримання циклогексану.
В основному циклогексан отримують з бензолу. Найчастіше застосовується гідрування бензолу в циклогексан. Відомі способи отримання циклогексану Рідкофазний гидрированием бензолу (Пат. № 5189233 США .; Пат. № 2139843 РФ, Пат. 6750374 США, Заявка 2716190 Франція, Пат. № 2196123 РФ, Пат. 6153805 США, Пат. 6187080 США, Пат. № 2235086 РФ). Типовою проблемою при гідруванні бензолу в циклогексан є побічні реакції. Зокрема, небажаної є ізомеризація в метілціклопентан. Крім того, при більш високих температурах відбувається розщеплення кільця, що приводить до небажаних C5- і більш легким продуктам. Недоліком цих способу є необхідність знесірчення сировини.
Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб гідрування бензолу в адіабатичному реакторі поличного типу шляхом контактування бензолу з каталізатором, при температурі 140-240 ° C, тиску 3-6 МПа, об'ємної швидкості подачі сировини 0,5-2,0 ч -1 в присутності водородсодержащего газу (Пат. № 2400463). Недоліками даного способу є необхідність використання в процесі отримання циклогексану високої температури і тиску і складне технологічне оформлення процесу.
Завданням запропонованого способу є отримання циклогексану МЕХАНОХІМІЧНО способом із суміші ацетилену з природним газом, що дозволяє проводити процес в одну стадію, без створення додаткового тиску і при низьких температурах.
Технічний результат досягається за рахунок механохимической обробки суміші ацетилену з природним газом при співвідношенні 46 ÷ 48: 52 ÷ 54 мовляв.%, Температурі 20 ° C протягом 3-10 хв в присутності кристалічного кварцу з розміром частинок 2-4 мм.
Процес отримання циклогексану проводять в МЕХАНОХІМІЧНО реакторі відцентрово-планетарної кульового млина типу АГО-2, при частоті обертання реакторів 1820 об / хв. У герметично закривається реактор млини поміщають мелють сталеві кулі і кристалічний кварц (розмір часток 2-4 мм). У реактор (попередньо видаливши повітря) закачують суміш ацетилену з природним газом під тиском 1 атм при співвідношенні 46 ÷ 48: 52 ÷ 54 мовляв.%. До складу природного газу входять метан (97 мол.%), Етан (2,3 мол.%), Пропан (0,6 мол.%), Інші гази (0,1 мол.%). В процесі механохимической активації в присутності кварцу ацетилен перетворюється в бензол. Частина утворюється бензолу гідруван воднем, які виділяються при механодеструкція вуглеводнів природного газу, з утворенням циклогексану при температурі 20 ° C (за рахунок зовнішнього охолодження реакторів) протягом 3-10 хвилин. Селективність запропонованого способу за циклогексаном досягає 25 мовляв.%.
Приклади конкретного виконання
Приклад 1. Суміш складу ацетилен (46 мол.%) + Природний газ (54 мол.%) Піддають механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 3 хвилин, в описаних вище умовах.
Отримана газова суміш містить 13 мовляв.% Циклогексану.
Приклад 2. Суміш складу ацетилен (46 мол.%) + Природний газ (54 мол.%) Піддавали механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 5 хвилин, в описаних вище умовах.
Отримана газова суміш містить 25 мовляв.% Циклогексану.
Приклад 3. Суміш складу ацетилен (46 мол.%) + Природний газ (54 мол.%) Піддавали механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 10 хвилин, в описаних вище умовах.
Отримана газова суміш містить 5 мол.% Циклогексану.
Приклад 4. Суміш складу ацетилен (48 мол.%) + Природний газ (52 мол.%) Піддавали механічній обробці в реакторі-активаторі млини АГО-2 протягом 5 хвилин, в описаних вище умовах.
Отримана газова суміш містить 23 мовляв.% Циклогексану.
У газовій фазі після механічної обробки наведених в прикладах сумішей крім циклогексана присутні ацетилен, бензол, водень, метан, етан.
Таким чином, пропонований спосіб дозволяє отримувати циклогексан безпосередньо з ацетилену і природного газу в одну стадію МЕХАНОХІМІЧНО способом при кімнатній температурі і атмосферному тиску.
формула винаходу
1. Спосіб отримання циклогексану з ненасичених вуглеводнів, що відрізняється тим, що суміш ацетилену і природного газу при співвідношенні 46 ÷ 48. 52 ÷ 54 мовляв.% Піддають механохимической активації при температурі 20 ° С протягом 3-10 хв в присутності кристалічного кварцу.
2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що використовують кварц з розміром частинок 2-4 мм.