сті в бензолі домішок, що містять сірку, в якості каталізатора використовують сульфіди нікелю, кобальту, молібдену або вольфраму, нечутливі до сірчистим сполукам. Ці каталізатори вимагають значно жорсткіших умов гідрування: процес ведуть при температурі 320-360 В° С і тиску ~ 30 МПа.
В якості сировини використовують нафтової чи кам'яновугільний бензол. При використанні нафтового бензолу циклогексан виходить високої якості. Проте останнім часом все частіше використовується кам'яновугільний бензол, який характеризується підвищеним вмістом домішок, і циклогексан, отриманий з кам'яновугільного бензолу, потребує додаткової очистки.
На рис. 3 наведена схема процесу виробництва циклогексану, розробленого Французьким інститутом нафти. Циклогексан виходить високого ступеня чистоти. Процес гідрування протікає в дві стадії: на першій відбувається гідрування основної частини бензолу на суспендованих непірофорном нікелі Ренея, на другий - догідрірованіе на стаціонарному каталізаторі Ni/Al 2 O 3 .
Бензол і водень надходять в основний реактор жидкофазного гідрування 1, в який попередньо насосом у вигляді суспензії подається каталізатор. Однорідність розподілу каталізатора забезпечується барботированием газу через рідину і інтенсивної циркуляцією реакційного розчину через виносний теплообмінник 3, в якому генерується технічний пар низького тиску. Температура в реакторі регулюється за рахунок випаровування циклогексану. Гідрування проводиться при 200 В° С і тиску 4 МПа (парціальний тиск водню ~ 0,3 МПа).
В
Рис. 3. Технологічна схема процесу виробництва циклогексану: 1 - основний реактор гідрування; 2 - допоміжний реактор гідрування; 3 - 5, 8 - теплообмінники; 6 - сепаратор високого тиску; 7 - колона стабілізації; 9 - сепаратор; 10 - насоси
Продукти реакції з верхній частині основного реактора гідрування надходять у допоміжний реактор 2, в якому реалізується практично 100%-я ступінь перетворення бензолу в циклогексан. Потім продукти через теплообмінники відводяться в сепаратор високого тиску 6 і піддаються фракціонування в колоні стабілізації 7. Газоподібні продукти з сепаратора частково повертаються на рецикл, а з колони стабілізації через холодильник 8 надходять в сепаратор 9, з якого відводять готовий продукт. Гази отдувки з сепаратора і колони стабілізації використовуються в якості палива.
Витрата суспендованого каталізатора становить 1 кг на 2,3 т циклогексану. Активність каталізатора залежить від вмісту оксиду вуглецю у водні - максимально 0,002 мас. %. Тривалість роботи каталізатора обумовлюється вмістом сірки в бензолі, якої повинно бути не більше 0,0001 мас. %. При нормальному режимі установка працює 5-6 місяців до повної зміни каталізатора.
Лимитирующими факторами продуктивності реактора гідрування є потужність рідинних насосів і гранично допустима швидкість барботування газу, при перевищенні якої починається винесення рідини і катал...
