Способ получения тетралина Советский патент 1979 года по МПК C07C13/48 C07C5/16 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАЛИНА

: . t,

Изобретение касается процесса Получения тетралина, который может найти применение в дакокрасоч.ной, нефтехимической ц гекстильной промышлё|Шостяй в качестве растворителя.

Наиболее распространеннь1й рпрсоб получения тетралина - гидрирование нафталина в присутствии никеля или окиси никеля на инертйом носителе или айюмокобальтмолибденовом «атализаторе 1 2J.

Процесс проводить при температуре 200-ЗЗО С и давлении 30-60 атм как в среде растворителя, так и без него в паровой фазе.

Наиболее близким по техничесеой сушвости к предложенному способу являемся способ получения тетралина гидрированием нафталина в присутствии осерненного палладиевого катализатора при температуре 240-280°С и давлении 30-50 атм. Степень превращения в тетралин 84,7% 3J,

Такой способ характеризуется тем, что процесс ведут под давлением водорода, в результате чего катализатор постепенно отравляется серусодержащими соеди нениями, которые присутствуют в нафтаЛИНе. Т- ;-:--:- :- .

Цель изобретения - увеличение срока службы катализатора.

Это достигается согласно предложенному способу получения тетралина гидрированием нафталина на протздаемом толь ко для водорода мембранном катализатор изготовленном из сплава палладия с родием, содержащего 12 - 17 вес.%, предпочтительно 15 вес,%, родия, при температуре 80-15 , парциальном давлении водорода и йафталина 0,01-1 атм н времени контакта 0,2-3 с.

Предлагаемый способ по сравнению с известным характеризуется следующими преимушествами: благодаря использованию мембранного катализатора, позволяющего независимо регулировать поверхностные концентрации водорода и нафталина, уменьшается их адсорбционная конкуренция, которая ограничивает скорость гидрогенизации на обычных катапизаторах; достигается высокая селективность процесса; процесс ведется непрерывно и без применения высоких I давлений водорода; активность катализатора легко восстанайливается при регенерации. Применение катализатора, выполненного в виде мембраны, проницаемой только для водорода, позволяет исключить дополнительную очистку продуктов реакции от частиц катализатора которая неизбежна при использовании из вестны ;; способов Гидрирования в резуль тате измельчения катализатора. При использовании мембранного катализатора можно осуществить сопряжение реакции гидрирования нафталина с любой реакцией, протекающей на противоположной поверхности мембранно1Ч) ка i тализатс а с выделением водорода, в результате чего отйадает необходимость в использовании газообразного водорода для гидрогенизации нафта- лийа. Водород, образующийся при реакци дегщфогенизации, диффундирует через мемфанный катализатор в активном ато марном состоянии. Это ускоряет реакци гидрогенизации нафталина, а удаление водорода из зоны его образования ус коряет дегидрогенизацию . Следовательн ускоряются обе реакции без смешения участвующих в них реагентов. Согласно предложенному .изобрет ению гидрогенизация нафталина в тетралин ; осуществл:яется следующим образом. В каталитический реактор, разделен на две реакционные зоны мембранным катаййзатс ом в виде фольги, изготовле ной йЗсйлава палладия с родием при содержании последнего 12-1 вес,%, , предпочтительно 15 вес.%, подают в од peaioxHdHHoe пространство пары нафтали : с инертным газом, в другое - водород или пары дегидрируемого вещества с инертньил газом. РеаШию прбВоДяТ при температуре 8О-150 С, предпочтительн при 10О Си парциальных давлениях . нафталина и водорода 0,01-1 атм, Вре мя контакта паров нафталина с катали, затором 0,2-3 с. Предлагаемый способ испытан в лаб раторных условиях. Пример. Пары нафталина подают в рейктор потоком аргона, проходящего со скоростью 24 мл/мин через барботср с на4|талипом, при .м1 «рсчтуро. обеспечивающей парцнаш.нсх) дпг.ление паров нафталина 7,5 мм рт. ст. Смесь паров нафталина с аргоном при общем давлении 1 атм пропускают через одну камеру каталитического реактора, отделенную от другой камеры проницаемым только для водорода мембранным катализатором, выполненным из фольги толщиной 0,1 мм из сплава палладия с 15 вес.9о родия и имеющим видимую поверхность 21,7 см . С противоположной стороны мембранного катализатора в другую камеру реактора подают водород со скоростью 24 мл/мин. Водород диффундирует через мембранный катализатор, а на другой его поверхности при 1ОО С идет гидрогенизация нафталина. Перед каждым опытом по гидрогенизации нафталина катализатор обрабатывают воздухом при 45О С в 2 ч и затем водородом при температуре ohbiTa в течение 1 ч. Продукты реакции улавливают в приемнике с раство|эителем - октаном, охлажденным до О С, а затем анализируют на хроматографе ХроМ-4 с пламенноионизационным детектором при программировании температуры колонки от 90 до 160 С со скоростью нагрева 2 С/мин; KonoHKia длинной 1,5 м, диаметром 4 мм заполнена цеолитом 545 с 5% неопентилгликольянтаратом, В катализате найден только тетралин. Концентрация непревращенного нафталина и возмолщого продукта полной гидрогенизации декалина ниже чувствительности анализа, составлйющей 0,01%. Приведенные дангпле показьюают, что . предлагаемый способ обеспечивает высокую селективность гидрирования нафталина в тетралин. Пример 2. В каталитическом ; реакторе, описанном в примере 1, проводят серию опытов по изучению влияния температуры на процесс гидрирования нафталина в тетралин. -Полученные результаты приведены в табл.1. Пример 3. В каталитическом реакторе, описанном в примере 1, проводят серию опытов по изучению влияния времени контакта на прсздесс гидрирования нафталина в тетралин. Полученные данные приведепы в табл.2. Зависимсжть Рлубинш превращения нафталина мембранном катализаторе, изгопдаяенном из при парциальном давлении нафталина 7,5 мм 24 мл/мин

Формула изобретения Способ получения тетралина катали- тическим гилрированием в паровой фйэе при Повышенной температуре, о т л -

ч а ю щ И и С я TeNf, что, с аольго увеличения .срока службы кат-алнзатора, в качестве последнего испОльпуют проницаемый только для водорода )ранный Т а б л в ц а 1 в тетралин от темпердтуры на сплава палладий-рощШ (15 Bec,%)t рт. ст. и сксфости газа -иосителя катализатор из сплава палладия с родием, содержащего 12-17 вес.%, предпочтительно 15 &ес.%, рбдйГяГ Й ТВД йро вани проводят при текшературе 80150 С, парциальном давлении водорода и нафталина 0,О1-1 атм и времени контакта паров нафталина с катализатором 0,2-3 с. Источники информации, njfJHHHTwe fed внимание при эксперти:зе 6 1.Патент США № 35411(39, кл. 260-667, опублик. 1970. 2.Патент СШЛ 3825610, кл. 260-667, опублик. 1974. 3. Гамбург Е. Я. и др. Гидрирование нафталина в тетралин в присутствии палладиевого катализатора. Сб. Нефтепереработка и нефтехимия ., 1972, N 10, с. 21-23 (прототип).