важне розширення циклопентанового кільця відбувається за рахунок метиленової, а не метильної групи, формула 15
(15)
Існує певний взаємозв'язок між розташуванням алкільних груп у алкілціклопентанах і одержуваних ароматичних вуглеводнях. Так, з 1,3-метілалкілціклопентанов отримують головним чином мета-заміщені, а з 1,2-метілалкілціклопентанов орто-заміщені бензолу, формула 16
(16)
В
Швидкості дегідроізомерізаціі залежать від характеру заміщають алкільних груп та їх взаємного розташування в алкілціклопентанах. Ймовірно ці залежності грають певну роль і для дегідроізомерізаціі алкілціклопентанов при більш високих температурах (~ 500 В° С), властивих процесу каталітичного риформінгу. Однак внаслідок інтенсивної ізомеризації вуглеводнів в умовах цього процесу, склад утворюються алкілбензолів значно менше залежить від складу і будови вихідних алкілціклопентанов. Наприклад, якщо при дегідроізомерізаціі н-пропілціклопентана при 350 В° С отримують тільки етилбензол, то в разі здійснення реакції при 480 В° С, поряд з цим вуглеводнем утворюються також ізомери ксилолу.
Хімічне рівновагу. На малюнку 7 показано зміна складу рівноважної суміші вуглеводнів залежно від температури і парціального тиску водню для реакції, формула 17
(17)
В
1 - бензол, 2 - метілціклопентан; 3 - циклогексан
Малюнок 7 - Залежність вмісту бензолу, циклогексану і метілціклопентана в їх рівноважної суміші при парціальному тиску водню 1,9 МПа від температури і 495 В° С від парціального тиску водню
Підвищення температури від 400 до 500 В° С при постійному РН2 1,9 МПа веде до значного зміни концентрації метілціклопентана і бензолу в рівноважної суміші. При 400 В° С рівновагу сильно зрушено убік метілціклопентана, а при 500 В° С - в сторону бензолу.
Молярне вміст бензолу в рівноважної суміші при 495 В° С збільшується від 45 до 90% при зниженні Різ від 3,6 до 1,5 МПа і зростає при подальшому його зменшенні. Рівноважний молярное зміст циклогексану вельми низько і при 495 В° С, в Залежно від значення РН2 лежить в межах від 1 до 3%. Це, однак, не перешкоджає швидкому протіканню реакції дегідроізомерізаціі, що обумовлено великою швидкістю перетворення циклогексану в бензол на платинових каталізаторах риформінгу.
Таким чином, якщо дегідроізомерізацію метілціклопентана проводити при звичайних температурах каталітичного риформінгу (~ 500 В° С), досить повне перетворення вуглеводню в бензол може бути досягнуто при значенні РН2 НЕ перевищує 1,5 МПа. Ці умови в р авной мірою сприятливі для дегідроізомерізаціі інших п'ятичленних нафтенов.
Кінетика і механізм реакції. Кінетичні закономірності реакції дегідроізомерізаціі метілціклопентана були вивчені як на алюмоплатіновом, так і на алюмоплатінореніевом каталізаторах, що не було виявлено суттєвих відмінностей у протіканні реакції на цих каталізаторах. При каталітичному риформінгу метілціклопентана...
