ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез олефинов из парафинов из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" Выбор оптимальных условий проведения реакции и аппаратурного оформления процесса — важная и сложная задача. К аппаратам производства мономеров на стадии синтеза и разделения предъявляются чрезвычайно высокие требования по степени их надежности. Как правило, аппарат должен проработать 15—17 тыс. ч без остановок на ремонт. [c.144] Известно несколько вариантов технологического оформления процесса дегидрирования бутана, различающихся по способам подвода теплоты и регенерации катализатора. В настоящее время в промышленности широкое применение получил процесс дегидрирования бутана в кипящем слое катализатора, который впервые разработан и освоен в промышленных масштабах в Советском Союзе. [c.144] На установках, оборудованных реакторами с кипящим слоем, дегидрирование и регенерацию катализатора проводят в отдельных аппаратах. Реактор и регенератор могут быть расположены параллельно или соосно один над другим. Транспортирование катализатора в первом случае осуществляется по двум одинаковым и-образным линиям в потоке катализатора высокой концентрации (200—400 кг/м ), а во втором —по прямым транспортным линиям, проходящим внутри аппаратов. [c.145] Наибольшее распространение в Советском Союзе получили установки с параллельным расположением аппаратов. Преимущество таких установок заключается в более низкой стоимости реактора за счет снижения его высоты и более высоких выходах целевых продуктов. Принципиальная технологическая схема установки дегидрирования н-бутана в кипящем слое показана на рис. 31. [c.146] Катализатор, циркулирующий между реактором и регенератором, подается по транспортным линиям в верхние части аппаратов, а выводится снизу. Для повышения эффективности процесса реактор и регенератор секционированы горизонтальными решетками, которые способствуют более полному и равномерному протеканию реакции дегидрирования. Применение 8—12 таких решеток уменьшает вредное влияние продольного перемешивания реагирующих газов, улучшает селективность процесса и устраняет вибрацию аппарата, которая имеет место при высоких слоях катализатора из-за проскока крупных пузырьков газов. Секционирующие решетки провального типа выполняются в виде перфорированных листов или трубного колосника, обладающего более высокой жесткостью (рис. 32). Установка секционирующих решеток в реакторе и регенераторе позволила повысить выход бутиленов при дегидрировании бутана с 20—24 до 34—35 % (масс.). [c.146] На рис. 33 изображены реактор и регенератор блока дегидрирования бутана и изопентана. Конструкция регенератора практически не отличается от конструкции реактора отсутствует лишь закалочное устройство и регенератор секционирован шестью горизонтальными решетками. В реакторе с кипящим слоем различают следующие зоны зону ввода и распределения сырья, реакционную зону, отстойную зону, зону циклонных устройств и от-парную зону. Распределительное устройство чаще всего представляет собой решетку с равномерно распределенными отверстиями, чтобы скорость газа была не менее 40 м/с. Решетка толщиной 20— 40 мм изготавливается из легированной стали для большей стойкости против эрозии (т. е. истирания частицами катализатора). [c.146] Отстойная зона (от поверхности кипящего слоя до входных штуцеров циклонов) служит для осаждения части катализатора, вынесенного из кипящего слоя. В отстойной зоне установлен закалочный змеевик для снижения температуры контактного газа на 40—50 °С и одновременного уменьшения побочных реакций образовавшегося бутадиена. Циклонная зона служит для очистки реакционных газов от катализаторной пыли. В зависимости от размера частиц устанавливают одно- или двухступенчатые циклоны. Отсепарированный катализатор отводится из циклонов по отдельным стоякам. На нижней части стояков имеется запорное устройство, называемое мигалкой или хлопушкой , которое открывается под действием определенной силы тяжести катализатора в стояке н препятствует прорыву сырья по стояку в циклон (рис. 34). [c.146] Отпарная зона служит для дегазации из отработанного катализатора продуктов реакции и сырья. В реакторе для дегидрирования парафиновых углеводородов она расположена в низу аппарата. [c.147] Реакторы с кипящим слоем катализатора, работающие при вы-соких температурах (порядка 600—650 °С), выполняются из стали марки ст. 3, внутренняя часть их футеруется специальным термостойким торкрет-бетоном. В зависимости от мощности производства реакторы бывают диаметром от 2,5 до 12 м. Современный реактор имеет диаметр до 9 м и высоту около 45 м. [c.147] Вернуться к основной статье