В. С. Орехов, М. Ю. Субочева, А. А. Дегтярёв, Д. Н труфанов

Влияние термодинамических факторов на выбор условий процесса. Для получения высокой степени конверсии реагентов при обратимых процессах гидрирования - дегидрирования выбирают условия, при которых достигается более выгодное положение равновесия.
Процессы дегидрирования нужно проводить при относительно высокой температуре, которая для разных технологических процессов меняется от 200 до 600 ... 650°С. Она зависит от типа исходного вещества и термодинамических особенностей реакции. Дегидрирование спиртов и аминов, которые более склонны к этой реакции, проводят при 200 ... 400°С, а при получении олефинов, диенов и арилолефинов требуется температура 500 . 650°С. Все процессы дегидрирования осуществляют в газовой фазе. При дегидрировании ввиду отщепления водорода всегда происходит увеличение объёма газов, поэтому повышению степени конверсии благоприятствует низкое давление. По этой причине для процессов дегидрирования выбирают давление, близкое к атмосферному, а в некоторых случаях осуществляют процесс в вакууме.
Вместо вакуума иногда реакционную массу разбавляют газом или паром, инертным в условиях реакции, что ведёт к снижению парциальных давлений реагентов и росту равновесной степени конверсии. На практике применяют перегретый водяной пар (при ~0,1 МП).
Процессы гидрирования проводят при возможно более низкой температуре. В промышленной практике температура колеблется от 100 до 350 ... 400°С (в зависимости от активности катализаторов и реакционной способности исходного вещества). В области низких температур равновесие практически полностью смещено в сторону гидрирования, поэтому реакцию можно провести почти при атмосферном давлении.
При гидрировании происходит уменьшение объёма, поэтому для увеличения равновесной степени конверсии (при сравнительно высоких температурах) используют повышенное давление. В промышленной практике берут давление от 1,5 ... 5 до 30 ... 40 МПа.
Другой метод повышения равновесной степени конверсии состоит в применении избытка водорода по сравнению со стехиометрическим, что широко используется для гидрирования в газовой фазе. Например, гидрирование бензола при 0,1 МПа, 200°С и мольном отношении С₆Н₆:Н2 = 1:3 даёт равновесную степень конверсии 95,7%, которая при 10-кратном избытке водорода повышается до 99,5%.
Катализаторы. Все реакции гидрирования и дегидрирования каталитические. Применение катализаторов позволяет достигнуть высокой скорости процессов при сравнительно низкой температуре, когда ещё не получают значительного развития нежелательные побочные реакции. Ввиду обратимости реакций дегидрирования - гидрирования и способности любых катализаторов одинаково ускорять как прямой, так и обратный процесс, обе эти реакции катализируются одними и теми же веществами. Их делят на три главные группы:

1. 
   металлы VIII группы (Fe, Co, Ni, Pd, Pt) и побочной подгруппы I группы (Си, Ag) периодической системы, а также смеси этих металлов (сплавы);
   
2. 
   оксиды металлов (MgO, ZnO, Сг₂О₃, Fe₂O₃ и др.);
   
3. 
   сложные оксидные и сульфидные катализаторы, состоящие из смеси оксидов или сульфидов (медь- и цинкхромоксидные CuO-Cr₂O₃ и ZnO-Cr₂O₃, кобальтмолибденоксидные - СоО-МоО₃, никель- и кобальтвольфрамоксидные - NiO-WO3, C0OWO3).
   

Эти вещества, особенно металлы, наносят на пористые носители и добавляют к ним различные промоторы - оксиды других металлов, щёлочи и др. Катализаторы применяют в разных формах - от тонкодиспергированных в жидкости до формованных (в виде цилиндров, колец, таблеток). Для каждого процесса активность и селективность разная.