ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение изопрена из изопентана и изоамиленов каталитическим дегидрированием из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" В Советском Союзе освоено крупнопромышленное производство изопрена способом двухст дийного дегидрирования изопентана. Необходимый для дегидрирования изопентан получают либо в виде пентановой фракции с газоперерабатывающих заводов или изомеризацией н-пентана, который содержится в значительных количествах в легких фракциях бензинов прямой перегонки нефти. [c.148] Изомеризация — изменение структуры молекул органических соединений без изменения их молекулярного веса. [c.148] При изомеризации возможно изменение положения двойных углерод-углеродных связей, образование боковых цепей, а также циклизация или разрыв цикла. При помощи изомерных превращений, изменяя порядок расположения атомов или их групп в молекулах, можно получить целый ряд углеводородов с другими свойствами. [c.148] Изомеризация н-пентана в изопентан происходит в паровой фазе, над платиновым катализатором, в присутствии водорода, циркулирующего в системе в количестве 600—1200 объемов на один объем жидкого сырья. [c.148] На рис. V. 5 показана принципиальная технологическая схема процесса изомеризации н-пентана. [c.148] Изопентан с концентрацией 95% поступает через конденсатор 26 в сборник 27. Из этого сборника насосом 28 через холодильник 29 он перекачивается на склад как товарный продукт. н-Пентан из куба колонны 20 насосом 25 возвращают на изомеризацию, добавляя к исходному сырью на входе в колонну 1. [c.149] Реактор 13 представляет собой цилиндрический сварной вертикальный аппарат, заполненный гранулированным катализатором. Катализатор помимо изомеризции обеспечивает одновременно очистку продукта от сернистых соединений (при содержании их в сырье до 0,01 вес.%). [c.149] Мольное соотношение водород -пентан. . , Конверсия к-нентана за один проход, вес,%. [c.149] Выход изопентана на прореагировавший -пентан, вес. [c.149] Процессы каталитического дегидрирования углеводородов С5 сходны с процессами дегидрирования углеводородов С4, хорошо освоенными при производстве бутадиена из н-бутана и н-бутиленов. Вместе с тем процесс получения изопрена из изопентана по сравнению с процессом производства бутадиена из н-бутана более сложен, потому что при дегидрировании изопентана образуется больше изомеров, чем при дегидрировании н-бутана. Кроме того, при дегидрировании углеводородов С5 не удается избежать реакций изомеризации разветвленных углеводородов С5, приводящих к образованию соответствующих линейных углеводородов. [c.150] Процесс получения изопрена способом двухстадийного дегидрирования изопентана впервые в мировой практике разработан и реализован в крупном промышленном масштабе в СССР. [c.150] Преимущественно образуется изомер (2) (65%). [c.150] Кроме основной реакции при дегидрировании идут побочные реакции с образованием легких углеводородов (Сх—С4), тяжелых углеводородов (Се и выше), СО2, СО и кокса. [c.150] Вследствие реакций изомеризации, происходящих при каталитическом дегидрировании изопентана, и наличия в техническом изопентане некоторого количества н-пентана фракция С5, выделенная из продуктов дегидрирования, содержит сложную смесь продуктов, состоящую из изопентана, н-пентана, трех изоамиленов, к-амиленов, цис- и транс- пиперилена и изопрена, циклопентадиена и некоторых других углеводородов. Выделение чистых изоамиленов из этой смеси углеводородов с близкими температурами кипения является весьма сложным. [c.151] В СССР разрабатывались различные варианты аппаратурного оформления процесса дегидрирования изопентана. Одним из наиболее прогрессивных процессов является дегидрирование изопентана в кипящем слое пылевидного катализатора. [c.151] Процесс оформлен технологически как непрерывно действующая система с кипящим слоем пылевидного катализатора, циркулирующим в реакционно-регенерационном блоке. Реактор и регенератор расположены на одном уровне, транспортирование катализатора осуществляется в потоке высокой концентрации. [c.151] Установки дегидрирования изопентана в кипящем слое катализатора имеют большое сходство с установками каталитического дегидрирования н-бутана в бутилены. Принципиальная схема узла дегидрирования изопентана полностью аналогична схеме дегидрирования, показанной на рис. П1.12. [c.151] Перегретые пары изопентана из печи 1 поступают через распределительную решетку в нижнюю часть реактора 2, приводя находящийся там катализатор в псевдоожижепное состояние. [c.151] Реакция дегидрирования эндотермическая. Тепло подводится с катализатором. Регенерированный нагретый катализатор вводится в верхнюю часть реактора, а закоксованный отводится из нижней части. Реактор и регенератор соединены U-образными трубопроводами, по которым транспортируется катализатор. [c.151] Вернуться к основной статье