y第二节催化加氢 4)反应条件反应条件如温度、压力、原料配比等均 会对加氢反应产生影响 ①温度。加氢反应的温度升高髙,反应速度增加。通常增 加温度30~50℃,反应速度增加1倍,约相当于活化能为21~ 24kJ/mol。但是,温度过高往往会引起副反应的发生并影响 催化剂的活性与寿命。因此,在可以完成目的反应的前提下, 尽可能选择较低的反应温度。一般情况下,使用铂、钯等高 活性催化剂时,可在较低的温度下进行。使用骨架镍时,要 求较高的加氢温度。但是,使用高活性的骨架镍时,如果加 氢温度超过100℃,会使反应过于激烈,甚至会使反应失控。 由于加氢反应为放热反应,温度升高对加氢反应平衡不 利,会造成平衡转化率下降,同时对被加氢物也会产生不良 影响(如热裂解)。这些反应温度受到反应平衡的限制,存 在一段适宜的反应温度
(4)反应条件 反应条件如温度、压力、原料配比等均 会对加氢反应产生影响。 ①温度。加氢反应的温度升高,反应速度增加。通常增 加温度30~50℃,反应速度增加1倍,约相当于活化能为21~ 24kJ/mol。但是,温度过高往往会引起副反应的发生并影响 催化剂的活性与寿命。因此,在可以完成目的反应的前提下, 尽可能选择较低的反应温度。一般情况下,使用铂、钯等高 活性催化剂时,可在较低的温度下进行。使用骨架镍时,要 求较高的加氢温度。但是,使用高活性的骨架镍时,如果加 氢温度超过100℃,会使反应过于激烈,甚至会使反应失控。 由于加氢反应为放热反应,温度升高对加氢反应平衡不 利,会造成平衡转化率下降,同时对被加氢物也会产生不良 影响(如热裂解)。这些反应温度受到反应平衡的限制,存 在一段适宜的反应温度。 第二节 催化加氢
第二节催化加氢 ②压力。压力对加氢反应有很大的影响。气相加氢反 应中,提高压力相当于增加氢的浓度,因此反应速度可按 比例增加;对于液相加氢,增加压力可以增加氢气在液相 中的溶解度,同样也可以明显提高反应速度。但是,压力 增大会使加氢反应的选择性降低,出现副反应,有时会使 反应变得剧烈。加氢反应使用的压力与所选用的催化剂有 关,催化剂活性高,则使用的压力就低。几种常见液相加 氢的压力、温度与反应中所用催化剂的关系比较见表8-2 表8-2催化加氢反应温度、压力与催化剂的关系 氧化铂 骨架镍 压力 常压~05MP 2~5 0~40℃ 约200℃
②压力。压力对加氢反应有很大的影响。气相加氢反 应中,提高压力相当于增加氢的浓度,因此反应速度可按 比例增加;对于液相加氢,增加压力可以增加氢气在液相 中的溶解度,同样也可以明显提高反应速度。但是,压力 增大会使加氢反应的选择性降低,出现副反应,有时会使 反应变得剧烈。加氢反应使用的压力与所选用的催化剂有 关,催化剂活性高,则使用的压力就低。几种常见液相加 氢的压力、温度与反应中所用催化剂的关系比较见表8-2 第二节 催化加氢
第二节催化加氢 ③原料配比。通常加氢反应的原料配比为氢过量,这 样可以加快反应速度,提高被加氢物的转化率,同时有利 于反应热的传递。但是氢过量必须适当,过多则会造成连 串副反应,选择性下降
③原料配比。通常加氢反应的原料配比为氢过量,这 样可以加快反应速度,提高被加氢物的转化率,同时有利 于反应热的传递。但是氢过量必须适当,过多则会造成连 串副反应,选择性下降。 第二节 催化加氢
第二节催化加氢 催化加氢反应类型 1.碳-碳双键及芳环的催化加氢 (1)碳-碳双键加氢烯烃加氢常用的催化剂有:铂、 骨架镍、载体镍和各种多金属催化剂(铜-铬、锌-铬等)。 在催化剂存在下,100~200℃、1~2MPa下加氢反应很快。 若原料中含有硫化物,则会使催化剂中毒,因此必须对原 料进行精制。否则需要采用抗硫催化剂,通常为金属硫化 物如:硫化镍、钨、钼等,但是这类催化剂的活性较低, 所需要的反应条件为:300~320℃、25~30MPa 不饱和烃的加氢非常容易,选择性很高,而且副产物 少。加氢的活性与分子结构有关,分子越简单,即双键碳 原子上取代基越少、越小,则活性越高,乙烯的加氢反应 活性最高。其活性顺序如下:
二、催化加氢反应类型 1.碳-碳双键及芳环的催化加氢 (1)碳-碳双键加氢 烯烃加氢常用的催化剂有:铂、 骨架镍、载体镍和各种多金属催化剂(铜-铬、锌-铬等)。 在催化剂存在下,100~200℃、1~2MPa下加氢反应很快。 若原料中含有硫化物,则会使催化剂中毒,因此必须对原 料进行精制。否则需要采用抗硫催化剂,通常为金属硫化 物如:硫化镍、钨、钼等,但是这类催化剂的活性较低, 所需要的反应条件为:300~320℃、25~30MPa。 不饱和烃的加氢非常容易,选择性很高,而且副产物 少。加氢的活性与分子结构有关,分子越简单,即双键碳 原子上取代基越少、越小,则活性越高,乙烯的加氢反应 活性最高。其活性顺序如下: 第二节 催化加氢
第二节催化加氢 CH2CH2 >RCH-CH2 RCH-CHR >RC-CH2 >RC-CHR>R2C-CR 直链双烯烃较单烯烃更容易加氢,加氢的位置与双烯 烃的结构有关。双烯烃的加氢可停留在单烯烃 多烯烃的加氢也有类似过程。即每一个双键可吸收一分子 ,直至饱和。如果选择合适的催化剂和反应条件,就可 以对多烯烃进行部分加氢,保留一部分双键。 H2 CH-CH-C=(
直链双烯烃较单烯烃更容易加氢,加氢的位置与双烯 烃的结构有关。双烯烃的加氢可停留在单烯烃。 多烯烃的加氢也有类似过程。即每一个双键可吸收一分子 氢,直至饱和。如果选择合适的催化剂和反应条件,就可 以对多烯烃进行部分加氢,保留一部分双键。 第二节 催化加氢