ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дегидрогенизация бутана из "Синтетические каучуки" Первые две реакции являются преобладающими. Невозможность применения термокрекинга, как способа перехода от бутана к бутиленам, отсюда очевидна. Чтобы увеличить избирательность разложения и провести разложение в соответствии с реакцией в), необходимо применение катализаторов. В зависимости от большей или меньшей способности катализатора к избирательному отщеплению водорода без разрушения связи С—С из бутана будут получаться бутилены с тем или иным содержанием примесей, преобладающих при термокрекинге. [c.191] Сравнение термического разложения бутана с каталитической дегидрогенизацией было сделано Дементьевой, Клабиной и Серебряковой [3]. При каталитической дегидрогенизации наблюдается не только несравнимо более высокий выход бутиленов, достигающий 90—95%, но и большая скорость реакции. Побочные процессы также в основном подавляются. Правда, при увеличении давления результаты термокрекинга удается только улучшить, но они все же остаются достаточно неудовлетворительными. [c.191] следовательно, положение благоприятствует расщеплению связей С—С. [c.192] Промышленные катализаторы дегидрогенизации должны легко регенерироваться, долго сохранять высокую активность и, наконец, должны быть дешевы. Этим требованиям удовлетворяют катализаторы, содержащие сравнительно небольшое количество окислов переходных металлов шестой (например, хром и молибден), пятой (например, ванадий), четвертой (например, титан и церий) групп периодической системы элементов на носителях с относительно низкой каталитической активностью (например, окиси алюминия и окиси магния). В патентной литературе названо очень много различных катализаторов для дегидрогенизации насыщенных углеводородов в этиленовые. Среди них находятся медь, никель, кобальт, платина, окись цинка на окиси хрома, окись хрома на окиси алюминия, активированный глинозем, окись магния с окисями хрома и цинка, окись ванадия на окиси алюминия или магния и др. Любарский [6] подтверждает наибольшую пригодность для дегидрогенизации бутана смеси окислов хрома и алюминия, а также ванадия и алюминия. Другие [4] считают наиболее активным катализатором специальным образом приготовленную окись хрома. Одна окись алюминия непригодна для высоких температур, так как она быстро теряет активность в результате перекристаллизации. Осаждение окиси хрома на окиси алюминия, приготовленной дегидратацией гидрата окиси алюминия, приводит к образованию стойкого и очень активного катализатора. Вместо окиси алюминия можно брать и другие вещества, причем в большинстве случаев для получения хороших катализаторов надо осаждать на этих носителях не более 10 молярных процентов окиси хрома. [c.193] Приготовление катализатора на носителе состоит в пропитывании или смешении активной окиси алюминия растворами хромовых соединений. Последние готовятся растворением хромового ангидрида, азотнокислого хрома, хромовокислого или двухромовокислого аммония в воде. Количество раствора для данной порции носителя выбирается таким образом, чтобы произошло полное впитывание его. Концентрация хромового соединения в этих растворах устанавливается с расчетом получения нужной концентрации окиси хрома на носителе. После пропитывания носителя раствором масса подсушивается и затем нагревается, чтобы разложить хромовое соединение, если надо, то в восстановительной атмосфере. Когда для приготовления хромово-алюминиевых катализаторов применяется щелочь, необходимо тщательно отмывать ее, так как щелочь понижает активность катализатора. [c.193] Смирнов. [c.193] В несколько раз. Высокая температура прокалки не отражается на активности катализатора, так как катализатор дезактивируется преимущественно в результате углеотложения, а не рекристаллизации, потери воды и т. д. [c.194] По окончании контактирования следует производить регенерацию катализатора. Регенерация осуществляется пропусканием горячего кислородсодержащего газа через катализатор. Марушкин и др. проводили регенерацию продуванием воздуха. При температуре 550° регенерация заканчивалась за 30 минут. Хромовый катализатор приобретал при этом желтоватый оттенок, так как частично образуется хромат, который способствует ускорению регенерации. Перерывы в работе катализатора вызывают особенно сильное понижение активности, ввиду того, что в отсутствие водорода часть бутиленов, остающихся в пленке на катализаторе, полимеризуется и потом не удаляется. Поэтому перерывов в контактировании следует избегать. Огромным преимуществом катализатора из окиси хрома, нанесенной на окись алюминия, является долговечность, так как часто повторяющиеся регенерации оказывают очень малое влияние на его активность. [c.194] Дегидрогенизация бутана над хромовым катализатором в зависимости от времени контакта. [c.196] Относительно разбавления водяными парами данных не имеется. [c.196] Схема промышленной установки для дегидрогенизации бутана [10] приведена на рис. 58. Бутан подается на дегидрогенизацию через теплообменник и подогреватель, где он испаряется и перегревается примерно до температуры реакции. Через распределительный вентиль пары бутана попадают далее в тот или иной работающий реактор и проходят по его трубкам сверху вниз. Трубки снаружи обогреваются горячим топочным газом, протекающим параллельно бутану. Таким образом в верхней части реактора температура выше, чем внизу. Это обстоятельство считается положительным, так как при более низкой температуре в нижней части реактора устраняется опасность дальнейшего изменения уже образовавшегося бутилена. Реакционный газ на выходе из реактора проходит через другой распределительный вентиль и бутановый теплообменник в скруббер, где охлаждается циркулирующим маслом. В дальнейшем реакционный газ обычно сжимают и посылают в поглотительный аппарат для отделения бутанбутиленовой фракции. [c.197] Регенерация катализатора производится воздухом, разбавленным инертным газом. Регенерационный газ рециркулирует как разбавитель. [c.198] В конце концов этот процесс приводит к появлению в продуктах реакции водорода и углерода, чему предшествует еще образование метана, этана и этилена. [c.198] Непрореагировавший бутан необходимо из этого газа выделять и возвращать снова на дегидрогенизацию. [c.198] Вернуться к основной статье