Получение н-бутиленов дегидрированием н-бутана

Отработанный катализатор спускается в нижнюю часть реактора, продувается азотом для удаления углеводородных газов и попадает в транспортную линию, по которой сильной струей воздуха, поступающего из топки 9, нагнетается под давлением 1,8 атм. в нижнюю часть регенератора 7, в зону регенерации.

Регенерированный катализатор непрерывно спускается в реактор 19. Дымовые газы, содержащие продукты горения кокса, отложившегося на катализаторе, из верхней части регенератора 7 направляются в котел-утилизатор 6, служащий для получения пара, проходят увлажнитель 4, электрофильтр 3 дли улавливания частиц катализатора, и сбрасываются в атмосферу. Пар, получающийся в котлах-утилизаторах 20 и 6, проходит паросборники 8 и 5 и перегревается до 200°С в пароперегревателе 2. Катализатор в производство подается в автобункере 15. Сжатым воздухом нагнетается в питательный бункер 14, из которого периодически поступает в реактор 19.

4.Основные параметры производства

Сырье—бутановая фракция с содержанием н- С4Н10 92% (объемя.)

Температура в испарителе 1 60°С

Температура в пароперегревателе 13 550°С

Температура в реакционной зоне реактора 19 590—600°С

Температура в регенераторе 7 650°С

Давление в системе реактор-генератор 1—1,8 атм

Температура дымовых газов после котлов-утилизаторов 300°С

Средний состав реакционного газа, выходящего из контактного аппарата: водород 32, бутилен 26, бутан 34, метан 3, дивинил 2, углекислый газ 2, др. углеводороды 1% объемных.

Расход катализатора на 1 г дегидрируемой фракции 5 кг

Конверсия н-бутана 39—42%

Схема № 2. Технологическая схема производства н-бутилена дегидрированием н-бутана на взвешенном катализаторе.

На схеме № 2 обозначено:

1—испаритель,

2—пароперегреватель,

3—электрофильтр,

4 —увлажнитель,

5,8—сборники пара,

6—котел-утилизатор,

7— регенератор,

9—топка под давлением,

10-скруббер,

11—холодильник контактного газа,

12—осушитель бутана,

13—трубчатая печь,

14—загрузочный бункер,

15—автобункер,

16—топливный мерник,

17—сепаратор паровой продувки,

18—барботер,

19—реактор,

20—котел-утилизатор,

21—холодильник циркулирующей воды.

5.Производство дивинила дегидрированием из бутиленов

бутилен бутан дегидрирование

Производство дивинила из бутиленов протекает в три стадии:

1) дегидрирование бутиленов;

2) первичное разделение продуктов дегидрирования бутиленов;

3) разделение фракции углеводородов С4, полученной на предыдущей стадии, с выделением технического дивинила.

Дегидрирование бутиленов проводят обычно на катализаторе, состоящем из окиси магния, окисей железа, меди и кальция. При работе железо-магниевый катализатор долгое время сохраняет высокую активность и избирательность в присутствии водяного пара. Катализаторы же, состоящие в основном из окиси хрома, хотя и обладают высокой степенью активности, но очень быстро дезактивируются при наличии водяных паров в бутиленах. Это не дает возможности применять в процессе дегидрирования водяной пар, необходимый в качестве разбавителя, понижающего парциальное давление бутиленов, что способствует увеличению выхода днвппила.

Бутилены, полученные дегидрированием н-бутана (схемы №№ 1, 2), из емкости 16 подаются насосом в печь для перегрева 17 и направляются затем в один из контактных аппаратов 1—2, работающих периодически, так как в результате побочных реакций на катализаторе отлагаются смолистые вещества и сажа, вследствие чего активность его падает. Поэтому периодически один из контактных аппаратов находится на регенерации.

В контактных аппаратах во время контактирования протекает реакция образования дивинила:

н-С4Н8 → С4Н6+Н2

Побочные реакции приводят к образованию легких углеводородов, а также к образованию смолистых веществ и сажи, вследствие дальнейшего уплотнения углеводородов.

3С4Н8 → СН4+С3Н6+С8Н14

Регенерация катализатора в контактных аппаратах производится паром, регенерациопные газы выпускаются из системы (коммуникация, необходимая для регенерации, на схеме не показана).

Реакционные газы из контактных аппаратов поступают в скруббер для охлаждения 3, орошаемый водой. Часть воды, вытекающей из этого скруббера, подается в контактные аппараты. Остальное количество воды, после охлаждения в холодильнике 10, возвращается на орошение скруббера 3.

Реакционные газы, выходящие из скруббера 3, через промежуточную емкость 19 подаются компрессором в скруббер 4, предварительно охлаждаясь в холодильнике 13. В скруббере 4, орошаемом поглотительным маслом, извлекается из реакционных газов фракция C4. Непоглощенные легкие углеводороды и водород отводятся из системы и используются как топливный газ. Поглотительное масло с содержащейся в нем фракцией С4 через подогреватель 11 подается насосом в стабилизатор 5, служащий для отделения из поглотительного масла некоторого количества поглощенных им легких углеводородов. Легкие углеводороды проходят через дефлегматор 6, отделяются от части увлеченпого поглотительного масла в фазоразделителе и выводятся из системы. Обогрев стабилизатора производится с помощью кипятильника 14.