Дивинил - Садых-заде С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Как видно, выходы бутилена довольно приемлемы в этом процессе, а расход катализатора сравнительно небольшой.
Это положительные стороны приведенного процесса. К недостаткам можно отнести необходимость большого количества егрегатов и большой расход легированных сталей.
б) Дегидрирование н-бутана в реакторе без внешнего обогрева на пылевидном катализаторе в ,кипящем" слое (ркс. 3)
В этом случае катализатор должен быть очень активным, обладать значительной механической прочностью, высоким сопротивлением истиранию.
Дегидрнрозание в „кипящем" слое проводится следующим образом. Пройдя сепаратор 1, бутановая фракция поступает в испаритель 2, а затем в перегреватель, где перегревается теплом контактного газа.
После перегревателя пары бутана поступают в трубчатую печь 4, а затем в реактор 5, где вступают в соприкосновение с „кипящим" слоем каталг.затора. Катализатор поступает в реактор из регенератора 13 В регенераторе он подвергается химической и термической регенерации. Химическая регенерация заключается в выжигании кокса, а термическая —в подогреве катализатора дымовыми газами. Катализатор в этом случае выполняет функции теплоносителя. Дегидрирование проводится при температуре 580°.
Рис. 3. Схема дегидрирования бутана на пылевидном катализаторе в ,кипящем* слое:
/. 8—сч'Плраторы; 2—испаритель; 3—пзрсгргваго.їь." 4 -трубчатая п;чь>* о—р^зхгор; tf —"круаберї 7—хол .иилыпк; У, 10—нзсосы; JJ^ьоздуходуііііа, 12—топка; 13 —регентагор; /^—кигел-ушлазаіор; і5-уалажн;кель; -эдекгоофнльгр; /7—заі-ру^очаьіії буіиер
. « *- .- #¦. v «- т *»
Отработанный катализатор спускается из нижней части реактора, проходит отпарную секцию для удаления углеводородов и поступает в нижнюю часть регенератора. Контактный газ после выхода из реактора 5 поступает для охлаждения в перегреватель 3, затем в «испаритель 2 и скруббер 6, охлаждается в холодильнике 7 и направляется в цех выделения бутан-бутиле• новой фракции.
в) Дегидрирование н-бутана без внешнего обогрева с движущимся шариковым катализатором
Этот процесс непрерывный, так как дегидрирование и регенерация проводятся в разных аппаратах.
В отличие от процесса с внешним обогревом реактора, выход целевых продуктов реакции значительно выше за счет противоточного движения катализатора и газа, а также большого количества т.щла, подводимого в золу реакции тепла. Выходы бутил;нов в сумме с дивинилом при таком способе деглдріїрования составляют 38—39% на пропущенную фракцию и 85% на разложенную.
Такие высокие выходы достигаются при соблюдении следующих условий:
1) объемная скорость бутана при температуре его вхождения в реактор равной 200° должна быть 170—180 м3 на і мъ катализатора в час;
2) скорость циркуляции катализатора—8,5 кг на 1 кг подаваемого бутана;
3) температура' катализатора на входе в реактор 610-620°;
4) температура контактного газа на выходе из реактора 590—600J.
Из приведенных выше способов дегидрирования наименее экономичным является процесс дегидрирования в трубчатых реакторах периодического действия ввиду недостатков, изложенных при описании этой схемы.
Более экономичным является дегидрирование на движущемся катализаторе в реакторе с внешним обогревом. Но в этом процессе выход бутиленов невысок и довольно сложно оборудование. Дегидрирование в реакторах без внешнего обогрева с движущимся ша-
риковым катализатором позволяет увеличить конверсию бутана за один проход до 40—45% с получением, бутан-бутиленовой смеси высокой концентрации бутилен ов (34-40%).
Выделение бутан-бутиленовой фраками из контактного газа дегидрирования бутана
Состав бутан-бутиленовой фракции, получаемой в первой стадии дегидрирования следующий (в вес. %):
C4H3-35,0 C4H6-3,0 C5 и высшие-0,4 С4Н10-61,2 С3Н8-0,4 C6H6 -0,1
Выделение бутан-бутиленовой смеси из контактного газа проводится следующим образом. Газ, сжатый до 13 ата, поступает в конденсатор, где при температуре 40° и давлении 12,5 ата происходит конденсация. Несконденсирозанный газ и конденсат, собираемый в цистерну, подаются в отпарную часть абсорбционно-от-парной колонны (конденсат подается насосом). Насыщенный абсорбент поступает в десорбц .оняую колонну, где происходит выделение бутан-бутиленовой' фракции, которая самотеком направляется в цех разделения.
Каталитическое дегидрирование н-бутиленов
Каталитическое дегидрирование н-бутанов и н-бутиленов проводят в присутствии катализатор ..в одного и того же типа, но в случае дегидрирования н-бутиленов равновесие наступает при несколько более высокой температуре.
Рассел и др. [36] подробно описывают дегидрирование н-бутиленов. С помощью этого процесса в США производится основная масса дивинила.
Обычно дегидрирование н-бутиленоз проводят при 625—675J и времени контакта около 0,2 сек. Для уменьшения полимеризации образующегося дивинила и сдвига реакции C4H8JlC4H6-;-H2 вправо парциальное давление дивинила снижают за счет применения раз-.бавителя. Наиболее благоприятным разбавителем является водяной пар, который, кроме этого, позволяет
