Дегидрогенизация бутана температуры

С точки зрения получения олефинов реакции дегидрогенизации лучше реакций разложения, так как они дают значительно более высокие выходы олефинов. К сожалению, преобладают реакции разложения парафинов, а реакции дегидрогенизации при высоких температурах идут только в незначительной степени, как было указано в главе 1. Однако в присутствии некоторых катализаторов (окись алюминия или окись хрома) дегидрогенизация парафинов может быть очень значительной. Широкое использование в первой стадии термической конверсии газов дегидрогенизирующих катализаторов должно быть логическим следствием. Каталитическая дегидрогенизация бутанов была рассмотрена в главе первой. [c.182]

В процессе дегидрогенизации на катализаторе откладываются углистые вещества, снижающие его активность. Для поддержания активности катализатора на нужном уровне поток нагретых бутанов периодически (автоматически) переключается с реактора, в котором происходила дегидрогенизация, в другой, тождественной конструкции реактор со свежим или регенерированным катализатором. Характерная особенность этого процесса — сравнительно короткие циклы, порядка одного часа. Пока в одном реакторе происходит дегидрогенизация бутанов, в другой реактор с отработанным катализатором подают в нагретом состоянии кислородсодержащие газы и выжигают с катализатора углистые отложения, регенерируя таким образом катализатор. Газы, получаемые при выжигании углистых отложений и вышедшие из реактора, в котором происходит регенерация катализатора, после доведения температуры и содержания [c.702]

Термическая устойчивость простейших газообразных парафиновых углеводородов очень велика. Так, метан при температуре ниже 700—800° С практически не разлагается. При умеренной глубине разложения основными продуктами крекинга являются этан и водород. Этан и пропан склонны к реакциям дегидрогенизации с образованием соответствующих олефинов. По мере увеличения молекулярного веса исходного углеводорода термическая устойчивость его падает и преобладающими становятся реакции расщепления молекул по связи С—С (менее прочной, чем связь С — Н). Так, н-бутан [c.23]

Результаты хроматографического анализа продуктов крекинга (табл. 23 и 24) показывают, что при 20 мм (548°) вначале изобутан распадается быстрее (за первую минуту), чем бутан. С увеличением времени крекинга, влияние продуктов сглаживает это различие в скорости разложения. При более высокой температуре (573°) наблюдается обратное — изобутан при значительном времени крекинга распадается медленнее, чем бутан. Крекинг бутана на метан и пропилен в этих, условиях более чем в пять раз, а на этан и этилен более чем в два раза превосходит дегидрогенизацию. В тех же условиях дегидрогенизация изобутана в 7 раз, а деметанизация его в три раза превосходят деэтанизацию. [c.99]

С увеличением температуры (573 ), естественно, увеличиваются абсолютные количества всех продуктов крекинга бутанов, изменяются также соотношения между реакциями дегидрогенизации, деметанизации и деэтанизации. Для бутана по-прежнему преобладают деметанизация и деэтанизация, но соотношение между ними незначительно увеличивается. Это объясняется тем, что энергия распада вторичных бутильных радикалов больше (29 ккал), чем таковая для первичных утильных радикалов (25,7 ккал). [c.103]

Любарский (82а) проводил каталитическую дегидрогенизацию бутана в бутен при температуре 525—575° С в присутствии смеси окислов хрома и алюминия. Скорость процесса составляла 1500 л газа в час па 1 л. катализатора. Выход бутена достигал 85—92% на затраченный бутан или 40% — на пропущенный. [c.242]

При 427°С порядок термической стабильности меняется метан, этилен, этан, пропан, пропилен, нормальный бутан, бутены. Пропан и бутан стали более устойчивыми, чем пропилен и бутены. На практике обнаруживается, что пропилен быстрее разлагается до углерода при нагреве до температуры крекинга. По этой же причине бутан труднее гидрогенизировать до бутенов, чем пропан до пропилена. Реакции крекинга (разрыв цепей) идут при более высоких температурах, а дегидрогенизации — при низком давлении и коротком времени пребывания в зоне реакции. [c.38]

Пиролиз бутана. Реакции дегидрогенизации нормального бутана могут идти до бутадиена, а могут быть оборваны на оптимальном продукте — бутенах. Реакции эндотермичны, хорошо активируются окислами хрома и поддерживаются окисью алюминия при температурах, превышающих 540 °С, и манометрическом давлении 7—140 кПа. Пар требуется для минимизации образования углерода. Процесс периодический. В паровой фазе бутан и пар проходят над катализатором, температура снижается, а углерод [c.38]

Ход процесса можно проследить по схеме, изображенной на фиг. 58. Перерабатываемым сырьем могут быть бутаны, пропан или их смеси (в описываемом примере оно состоит из смеси изо- и н-бутанов ). Бутаны проходят по змеевику печи, где нагреваются до температуры, при которой в присутствии катализатора происходит их превращение в бутилены. Нагретые бутаны поступают в один из реакторов, которые включаются поочередно вначале для проведения реакции дегидрогенизации, а затем реактивации катализатора. Применяют преимущественно реакторы теплообменного типа, имеющие по нескольку заполненных катализатором трубчатых элементов, по которым проходят реагирующие вещества и получающийся в результате реакции продукт. Трубчатые элементы заключены в кожух, в котором циркулирует конвекционная жидкость, регулирующая температуру происходящей в трубах реакции. Материал, из [c.701]

Период дегидрогенизации длится около 60 мин. В течение этого времени температура выхода газа растет, а конверсия надает. Когда конверсия достигает 90% от первоначального значения, бутан направляют в другой реактор, а отработанный катализатор регенерируют. Это осуществляется путем продува по трубам в течение 1—2 мин азота или газов сгорания для удаления углеводородов затем в течение 55—58 лшк подают газы сгорания с 2—4% воздуха, при этом температура не должна быть выше 750° С, во избежание дезактивации катализатора. После этого в течение 1 —2. чин трубы продувают азотом для удаления газов сгорания и воздуха. [c.73]

Фактор времени играл важнейшую роль. На основании лабораторных исследований, проделанных другими исследователями, была выбрала реакция, которую претерпевает бутан в вакууме над алюмохромовым катализатором, с последующей регенерацией катализатора, так как термодинамическое изучение эндотермической дегидрогенизации и экзотермической регенерации указывало на возможность энергетически сбалансировать эти две реакции. Необходимо было только сохранять выделяющееся во время регенерации тепло в смешанном с катализатором инертном веществе, чтобы поддерживать температуру обеих реакций в узком интервале. [c.567]

А. А. Баландин, Н. Д. Зелинский, М. Н. Марушкин и Л. Н. Павлов наблюдали, что при 570° С в присутствии хромового катализатора бутан приблизительно на 50% превращается в бутен (более 85%> в расчете на вошедший в реакцию бутан). А. А. Баландин, Н. Д. Зелинский, О. К- Богданова и А. И. Щеглова показали, что дегидрогенизация бутилена в бутадиен может проходить также в присутствии хромовых катализаторов при температуре около 600° С, но только лишь при уменьшенном давлении или при разбавлении углекислым газом или азотом. Бутадиена в таких условиях образуется 30—34% (около 75% в расчете на вошедший в реакцию бутен). Для получения бутадиена можно применять также и получаемую на заводах крекинга нефти техническую смесь бутана и бутена. [c.248]

Большие выходы олефинов из газообразных предельных углеводородов (этана, пропана и бутанов) можно получить только путем каталитической дегидрогенизации. При термической обработке предельных газов при температурах 575—700°, наряду с реакциями дегидрогенизации, протекают также побочные реакции крекинга, и далее, так как термический некаталитический распад протекает медленно, то образующиеся продукты подвергаются длительному нагреванию и в свою очередь начинают реагировать, образуя сравнительно небольшие количества жидких продуктов, кокса и значительные количества метана и водорода. [c.411]

Эти уравнения в интервале температур 600—800° К, по исследованиям Жарковой, дают результаты, довольно хорошо совпадающие с экспериментальными. Термодинамический расчет показывает, что дегидрогенизацию бутана следует вести в интервале 520—570°, причем лучше работать ближе к д нижнему пределу температур во избежание ускорения реакции распада. Данные термодинамического анализа подтверждены результатами многих опытов Зелинского и сотрудников [9]. В соответствии с этими результатами дегидрогенизация бутана при атмосферном давлении может быть проведена при 570° на 52%, считая на пропущенный бутан, и на 85%, считая на разложенный [c.195]

Термодинамический расчет показывает, что дегидрогенизацию бутана следует вести в интервале 525—570°. Данные термодинамического анализа подтверждены результатами многих опытов Н. Д. Зелинского [10]. Температурный оптимум реакции несколько меняется в зависимости от катализатора. На рис. 107 приведены данные о влиянии температуры для трех упомянутых ранее катализаторов 1, 2 и 3 [7]. Из этих данных видно, что способ приготовления катализатора и его состав влияют на его температурный оптимум. Рост температуры, как правило, вызывает увеличение глубины конверсии и снижение выходов бутиленов на разложенный бутан. Выход на пропущенный бутан имеет максимум. Понижение температуры, таким образом, обеспечивает хорошие выходы на разложенный бутан, но при малой глубине конверсии, что невыгодно вследствие сравнительно высокой стоимости [c.215]

Термодинамический расчет равновесного превращения для разных давлений [3] графически изображен на рис. 109. Он показывает, что при атмосферном давлении достаточно высокие выходы бутиленов на пропущенный бутан можно получить только при температурах выше 500°. Установлено, что с понижением давления результаты дегидрогенизации при прочих равных условиях улучшаются, выходы на пропущенный и особенно на разложенный бутан растут. [c.216]

Баландиным с сотрудниками [30] была исследована дегидрогенизация бутан-бутиленовых смесей над хромовым катализатором при пониженном давлении и в присутствии паров при температуре 620—635°С, скорости пропускания 1000—1350 л лкя п разбавлении парами в молярном отношении 1 7-8. Выходы дивинила составляли 19,8%, считая иа прэпуш,енную смесь, около 40% на пропущенный бутилен и 75—80% на прореагировавшую смесь. В качестве разбавителя и нагревающей среды было предложено использовать перегретый пар с применением в качестве катализатора кальций-никель фосфата [Са8К1(Р04)б], промоти-рованного окисью хрома 31]. Дивинил в этих условиях был получен с выходом до 88%. [c.126]

Гидрогенизационная установка перерабатывает поочередно селективный лолимер и полимер остаточного бутилена. Гидрогенизация производится с никелевым катализатором. Водорода при дегидрогенизации бутанов получается вдвое больше, чем требуется для гидрогенизации продуктов полимеризации. Перегнанный полимер и водород подаются под давлением 100—150 ат в трубы реактора. для гидрогенизации. Так как никелевый катализатор чувствителен к сернистым (Соединениям, рекомендуется бутан перед дегидрогенизацией обессеривать. При отсутствии обессеривания сырые продукты пропускают вначале через предохранительный реактор, наполненный отработанным катализатором для гидрогенизации, в котором улавливают сернистые соединения. Затем продукт пропускают через два последовательных реактора, где он гидрогенизируется. Так как гидрогенизация является также экзотермической реакцией, то регулирование температуры в основном тождественно с регулированием при полимеризации. Температура поддерживается около 180°, а давление на выходе около 2,5 ат или такое, чтобы не происходило уноса с отработанным газом больших количеств лзооктана. Гидрогенизированный продукт после селективной полимеризации состоит в основном из изооктанов. [c.705]

Дегидрогенизация бутан-бутиленовых смесей состава 1 1 проводилась при давлении 250 мм и температуре 600°. Исходный бутан метился радиоуглеродом С . В опытах определялись концентрация и удельная радиоактивность бутана, бутилена и дивинила. Образующиеся на катализаторе ух листые отложения удалялись после опытов выжиганием и определялись количество и удельная активность полученного углекислого газа. Из полученных данных (рис. 2 и 3), пользуясь уравнением (6), вычислено соотношение скоростей образования дивипйла из бутапа ) и бутилена (Жз). Отношение скоростей 2 и У можно определить из рис. 4, где кривые — удельная активность дивинила, вычисленная по уравнению (6) для разных х. Точки — удельные активности бутилена (кривая 3, рис. 3). Кружки—удельные активности дивинила, полученные экспериментально. Как видно из рис. 4, доля дивинила, полученного непосредственно из бутана, составляет 4% т. е. в уравнении (6) ж =0,04. Таким образом, для алюмо-хромового катализатора отношение скоростей [c.54]

Особый интерес представляло бы получение янтарного диальдегида путем дегидрогенизации бутан-1,4-диола. Реакцию пытались провести пропусканием паров бутандиола при температуре около 200° над медными катализаторами. Однако при этом получался у-бутиролактон, образование которого может быть объяснено реакцией Канпццаро янтарного диальдегида. [c.229]

Дементьева, Клабина и Серебрякова [3] рассчитали зависимость глубины дегидрогенизации от температуры и давления. Одна из составленных ими диаграмм приведена на рис. 57. Она показывает, в соответствии с уже сделанными ранее заключениями, что при атмосферном давлении достаточно высокие выходы бутиленов на пропущенный бутан можно получить только [c.196]

Фрей и Гепнке (188) добивались гладкой дегидрогенизации над окисью хрома этана, пропана и бутанов до равновесного состояния при температурах 350—500° С. При более высоких температурах катализатор быстро терял свою активность. Каталитическую дегидрогенизацию парафинов изучали также Пиз и Дерген (112) и Введенский, и Винникова (14). [c.239]

При работе установки на режиме общей полимеризации с целью получения полимербензина в качестве сырья применяется пропан-пропиленовая фракция в смеси с бутан-бутиленовой. Необходимость вовлечения в сырье наряду с бутан-бутиленовой фракцией пропан-пропиленовой вызвано тем, что количество фракции С4 ограничено в связи с использованием ее в процессах алкилирования, дегидрогенизации, изомеризации и т. д. В зависимости от потребности нолимербензин разделяют ректификацией на более уз1 ие фракции димеры (фракция с температурой начала кипения до 125° С), тримеры (фракция 125— 175° С), тетрамеры и пентамеры (фракция 175—260° С), полимеры (фракция выше 260° С). [c.228]

Однако в присутствии соответствующих катализаторов дегидрогенизация некоторых высших парафинов может быть также основной реакцией. Фрей и Хупке [38] нашли, что пропан и бутаны дегидроге-низируются при температурах от 350 до 500° С при атмосферном давлении в присутствии геля окиси хрома. Продукты реакции состояли, главным образом, из водорода и олефина с тем же числом углеродных атомов. Нормальный бутан дает нормальные бутилены, а изоб ан — изобутилен. [c.14]

Согласно Дунстан и Хоуэс [20] окиси молибдена, цинка и магния,, окись хрома на силикагеле, окись титана на древесном угле, окиси никеля, алюминия, цинка на древесном угле, окись магния на древесном угле, медь или глинозем на древесном угле и сам активированный уголь являются катализаторами для дегидрогенизации н-бутана в известных пределах температур, зависящих от природы катализатора. Окиси молибдена, цинка и магния, например, активны между 400 и 475° С, а окись алюминия на древесном угле — между 525 и 650° С. Предельное количество бутанов, пропускаемое над вышеупомянутыми катализаторами при температурах от 400 до 600° С, составляет от 250 до 2000 объемов на объем катализатора в час в зависи-мости от активности катализаторов. [c.15]

Бургин, Гроль и Робертс [14] сообщают, что активированный уголь и активированная окись алюминия обладают высокой активностью для дегидрогенизации парафиновых углеводородов при высоких, температурах. Присутствие небольшого количества воды или сероводорода существенно для активности катализаторов. Температура, приемлемая при непрерывном процессе дегидрогенизации пропана и бутанов, находится в интервале от 550 до 650° С. Активность окиси алюминия может быть заметно повышена введением добавок более активных катализаторов, таких, как окись хрома или окись железа. При использовании в качестве катализатора активированной окиси алюминия изобутан превращается в изобутилен при 600° С на 36,2%. Процент конверсии повышается до 37—38 при более низкой температуре (550° С), когда катализатор пропитывается окисью хрома или железа. [c.15]

Как и другие углеводороды, бутаны в первичной реакции дегидрогенизации при 540—595° и давлении 50—70 ат дают около 40% бутиленов, при более высокой температуре получается меньший выход бутиленов. Пиролиз бутана для получения бутиленов важен для производства полимерных моторных топлив. При более глубоком разложении наступает расщепление расположенной на конце или средней углерод-углеродной связи, соответственно образуются метильный, пропильный и этильный радикалы, которые дальше могут вступать в реакцию с неизменивщимися бутанами. Пиролиз бутанов в условиях, позволяющих получать относительно высокие выходы бутиленов, важен для производства авиационного топлива, состоящего из смеси октанов и обладающего высокой устойчивостью к детонации. Для получения таких топлив бутилены полимеризуют каталитически в димеры (сктены), а последние затем гидрогенизуют и получают смесь октанов. [c.686]

Смесь бутанов, бутиленов и водорода, выходящая из дегидрогенизацион-ной секции установки, охлаждается и компримируется приблизительно до 7—15 ат и затем поступает в абсорбер, в котором отделяется водород. Для отгонки бутан-бутиленовой смеси абсорбционное масло отпаривается, затем охла,ж-дается и возвращается в абсорбер. Бутан-бутиленовая фракция перекачивается под высоким давлением в полимеризационную установку. В процессе используется катализатор, состоящий из твердой фосфорной кислоты. В установке для полимеризации поддерживается температура 120—180° и давление от 50 до 100 ат. Температура регулируется системой водяных рубашек вокруг реакционных труб. При повышенных температурах полимеризуется большее количество нормальных бутиленов, но получается продукт гидрогенизации с более низким октановым числом. Поэтому температура процесса определяется октановым числом, которое должен иметь получаемый продукт. Полимер дебутанизи-руется, перегоняется и каталитически гидрогенизируется в авиационной бензин с октановым числом приблизительно 97 получается около 10% остатка (тяжелые полимеры типа тримера). Непрореагировавшие нормальные бутилены подвергаются вторичной полимеризации, обычно при более высокой температуре (250°), чем в секции селективной полимеризации. Регулирование температуры производится так же, как и при селективной полимеризации. Продукт полимеризации нормальных бутиленов проходит через стабилизатор, где жидкие полимеры отгоняются от бутанов. Бутаны возвращаются на дегидрогенизацию. Этот лолимер после гидрогенизации и вторичной перегонки дает продукт с октановым числом приблизительно 85. [c.705]

Бутан и пронан могут подвергаться дегидрогенизации с получением соответствующих олефинов при помощи известных каталитических процессов. Термический крекинг этанов дает этилен, в то время как термический крекинг бутана и пропана дает два или больше олефинов. Процесс ТРС [3], представляющий собой ироцесс термоконтактного крекинга, дает возможность дегидрогенизации и крекинга газообразных парафинов, а также превращения дистиллятов и нефтяных остатков в газы, содержащие олефины. Ири этом процессе происходит циркуляция частиц корунда, которые контактируют с подвергаемым крекингу сырьем при температурах между 700 и 900 С. Образующийся при этой реающи кокс осаждается на частицах корунда. Теплота, требуемая для крекинга, получается при выжигании кокса воздухом или горячими дымовыми газами, содержащими кислород. Трудной технической проблемой является подъем тяжелых частиц корунда. Если сырьем служат остатки после отгонки легких фракций или после вакуумной перегонки, то-количество образующегося кокса, который подлежит сжиганию, увеличи- [c.425]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология