Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Основной особенностью процесса прямой гидратации этилена является малая степень конверсии этилена за один проход — не выше 4,5%. Этим обусловлена необходимость рециркуляции значительных его количеств.

ПОИСК





Технологические особенности процесса

из "Технология нефтехимического синтеза Издание 2"

Основной особенностью процесса прямой гидратации этилена является малая степень конверсии этилена за один проход — не выше 4,5%. Этим обусловлена необходимость рециркуляции значительных его количеств. [c.367]
Ввиду высокой кратности циркуляции этилена в системе возможно накопление инертных примесей, поэтому содержание их в исходном этилене не должно превышать 2—5%. Эти примеси представляют собой метан и этан. В результате циркуляции непревращенного этилена концентрация примесей в циркулирующем этилене возрастает, а концентрация этилена снижается. Заданную концентрацию этилена в циркуляционном газе поддерживают путем отдувки части циркулирующего газа в систему газофракционн-рования. Поскольку в циркулирующем этилене инертных примесей больше, чем в свежем, при отдувке можно вывести из системы все поступающие туда инертные примеси. [c.368]
Большие объемы циркулирующего газа нужно охлаждать после реакции и вновь нагревать перед подачей в реактор, поэтому при гидратации большую роль играет выбор эффективных способов охлаждения. [c.368]
Важное значение в процессе имеет также регенерация тепла, необходимая для снижения расхода пара или топлива на нагрев сырья и уменьшения расхода воды на охлаждение продуктов. Кроме того, при рациональной схеме регенерации тепла может быть значительно понижен или полностью исключен расход пара высокого давления, необходимого для проведения собственно гидратации. [c.368]
Реакция прямой гидратации этилена идет с выделением значительного количества тепла. Однако вследствие низкой степени конверсии этилена выделяющееся тепло расходуется на нагревание самого этилена и водяного пара, причем в реакторе адиабатического типа (без отвода тепла) перепад температуры парогазовой смеси не превышает 10—20°С, что вполне допустимо. Поэтому проблемы отвода тепла в этом процессе не возникает. [c.368]
Еще одной особенностью процесса является унос фосфорной кислоты вследствие пропускания значительного количества парогазовой смеси через слой катализатора. Унос кислоты парогазовой смесью, по опытным данным, составляет 0,5 г/ч с 1 л катализатора или 1,5—3 кг в расчете на 1 т спирта. [c.368]
Активность катализатора в процессе работы снижается вследствие уноса кислоты и зауглероживания. Срок слул бы катализатора составляет 400—500 ч. Затем катализатор регенерируют путем выжигания кокса и нанесения фосфорной кислоты. Срок службы катализатора можно увеличить до 900—1000 ч, добавляя фосфорную кислоту в парогазовую смесь на входе в реактор. [c.368]
В качестве сырья для процесса прямой гидратации используется технический этилен, содержащий 98—99,9 % С2Н4. [c.368]
Ранее в промышленности использовалась технологическая схема, в которой нагревание этилена и образование парогазовой смеси осуществлялось за счет регенерации тепла обратного газа и нагревания водяным паром высокого давления в сочетании с прямым смешением с перегретым паром высокого давления. [c.369]
Такая схема обладает рядом существенных недостатков в первую очередь, велик расход водяного пара высокого давления. Кроме того, унос фосфорной кислоты парогазовой смесью приводит к необходимости нейтрализации смеси путем впрыскивания щелочного раствора спирто-водного конденсата это снижает температуру парогазовой смеси и уменьшает возможности регенерации тепла. [c.369]
Использование пара высокого давления можно полностью исключить за счет генерации пара в системе теплообмена. Для этого в поток прямого газа подают химически очищенную воду под давлением, и в процессе теплообмена с обратным газом вода испаряется. Теплообмен осуществляется в специальных теплообменниках-сатураторах. При этом степень насыщения газа парами воды достигает 0,6—0,7 моль/моль, а конечная температура парогазовой смеси равна 215 °С. Подогрев парогазовой смеси до 275 С осуществляется в трубчатой печи за счет сжигания топлива. Таким образом, дополнительный расход пара высокого давления также исключается. Изготовление теплообменника из омедненных труб, а трубной решетки из биметалла сталь — медь позволяет исключить нейтрализацию парогазовой смеси и интенсифицировать регенерацию тепла обратного газа. Большую экономию дает увеличение производительности агрегатов. [c.369]
Ректификация осуществляется в колонне азеотропной ректификации, работающей но стандартной схеме. В ней от избытка воды отгоняется азеотроп спирт — вода. Спирт-ректификат содержит некоторый избыток воды, концентрация спирта в нем составляет 90—92 % С низа колонны выводится фузельная вода. [c.371]
Реактор (гидрататор) представляет собой пустотелый цельно-кованный цилиндрический стальной аппарат внутренним диаметром 1260—2200 мм и толщиной стенки 70 мм, футерованный слоем меди толщиной 12—15 мм (рис. 7.4,а). В качестве усовершенствования реактор может быть изготовлен из биметалла сталь — медь (рис. 7.4,6). Высота слоя катализатора 7 м. Кроме того, для снижения уноса кислоты в нижнюю часть реактора загружают слой чистого носителя (без кислоты) высотой 1 м. Линейная скорость газа 0,2 м/с потеря напора 0,3—0,4 МПа в начале цикла работы и до 0,6 МПа в конце. [c.371]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте