Процессы дегидрирования в присутствии водяного пара

Е. ПРОЦЕССЫ ДЕГИДРИРОВАНИЯ В ПРИСУТСТВИИ ВОДЯНОГО ПАРА [c.136]

В промышленности процесс дегидрирования этилбензола проводят в трубчатых и шахтных реакторах. В аппаратах первого типа процесс протекает при 600 °С, трубы обогреваются топочными газами, проходящими в межтрубном пространстве. Дегидрирование осуществляют в присутствии водяного пара (соотношение этилбензол водяной пар = 1 1,2). Несмотря па протекание побочных реакций, выход стирола превышает 90% (в пересчете на прореагировавший этилбензол) за один проход через контактную массу превращению подвергается 40% этилбензола. [c.295]

В состав нефтехимических предприятий могут быть включены установки гидродеалкилирования толуола, гидрирования бензола в циклогексан, синтеза капролактама из циклогексана и многие другие, потребляющие водород. Но даже при включении таких процессов не возникает необходимости в производстве специального водорода. В то же время возможны дополнительные источники получения водорода, например каталитическое дегидрирование бутана в изобутилен, дегидрирование последнего с получением бутадиена, деалкилирование толуола в присутствии водяного пара. Хотя полученный водородсодержащий газ нуждается в дальнейшей переработке для выделения водорода (из-за низкой концентрации в нем На), однако в целом нефтехимическое предприятие может иметь от 0,5 до 3% избыточного водорода на перерабатываемое сырье пиролиза. Последний часто используется только как топливо, но в ряде случаев его можно использовать и в переработке нефти. [c.33]

В качестве исходного сырья могут использоваться как бутан, так и его смеси с н-бутиленами, очищенные от изобутана и изобутилена. Источником кислорода служит воздух. Объемная скорость подачи сырья 20—200 ч , температура процесса 550—650 °С. Процесс проводится в присутствии водяного пара. Молярное соотношение бутан кислород водяной пар составляет 1 (1,4- 1,8) (5 10). Процесс может проводиться при нормальном давлении, а скорость дегидрирования бутана прямо пропорциональна его парциальному давлению. [c.55]

Катализаторы. Процесс дегидрирования этилбензола проводят в присутствии катализатора. Подача с этилбензолом на дегидрирование перегретого водяного пара помимо снижения парциального давления этилбензола обеспечивает также удаление кокса с поверхности катализатора, что продлевает срок его активной службы и улучшает подвод теплоты, необходимой для осуществления эндотермической реакции. I [c.118]

Увеличивающийся спрос на изобутилен может быть удовлетворен изомеризацией бутилена, получаемого, в свою очередь, дегидрированием н-бутана. Изомеризацию н-бутилена в изобутилен проводят на фосфорной кислоте, нанесенной на шамот. Температура процесса 300 °С. Выход изобутилена за один проход достигает 50%. Во избежание полимеризации изобутилена реакцию изомеризации проводят в присутствии водяного пара. [c.132]

Дегидрирование бутилена в дивинил является эндотермическим процессом и осуществляется в настоящее время в адиабатических реакторах с неподвижным слоем катализатора в присутствии водяного пара. Водяной пар подводит тепло, необходимое для реакции, уменьшает парциальные давления реагентов (реакция дегидрирования бутилена обратима и идет с увеличением объема) и, по-видимому, частично регенерирует катализатор, взаимодействуя с отлагающимся на нем углистым веществом — коксом . [c.189]

Однако при применении в качестве разбавителя водяного пара хромоалюминиевые катализаторы непригодны. Поэтому в процессе дегидрирования бутиленов в присутствии водяного пара нашли применение катализаторы, состояш,ие из окислов Mg, Ее, Си и К. Указанные катализаторы обеспечивают выход бутадиена на прореагировавший бутилен до 80—85%. [c.290]

Последнее направление реакции, сводящееся к дегидрированию амина, характерно для более высокотемпературных газофазных процессов, причем в присутствии водяных паров происходит гидролиз имина с образованием кетона. Этот процесс был практически реализован не в окислительном варианте, а как совмещенный процесс дегидрирования и гидролиза в одном из методов получения циклогексанона и капролактама, который рассмотрен в следующей главе. Окисление аминов в кетоны происходит и в жидкой фазе (водный раствор амина) в присутствии медных катализаторов. Предложен способ окисления циклогексиламина в циклогексанон в водном растворе ацетата меди и уксусной кислоты при 45 °С. Однако из-за низкого выхода кетона (50—65%) жидкофазные методы окисления не получили практического применения. [c.611]

Исходя из термодинамических данных, для дегидрирования бутилена требуются более жесткие условия, чем для дегидрирования бутана, а именно температура выше 550° С, а парциальное давление бутилена менее 100 мм рт. ст. В отличие от катализаторов для дегидрирования бутана, катализаторы для дегидрирования бутилена не отравляются водяным паром это дает возможность использовать его в качестве разбавителя бутилена (для снижения парциального давления последнего). Особенностью процесса дегидрирования бутилена в присутствии водяного пара является и то, что при этом образуется большее число продуктов реакции, чем при дегидрировании бутана в первом случае в продуктах реакции содержится значительно больше углекислого газа, карбонильных соединений и соединений ацетиленового ряда (последних за счет более высокой температуры процесса). [c.166]

При уменьшении отношения иод изопентан выход изопрена уменьшается, однако между этими двумя величинами нет прямой пропорциональности. В ряде работ (например, в [314]) показано, что даже при мольном отношении 1а мзо-СаН = 0,1 можно достичь выход изопрена порядка 20—30% без применения поглотителя иодистого водорода в реакционной зоне. В этом варианте йодного дегидрирования, как и в других случаях, снижение парциального давления изопентана за счет разбавления реагентов инертным разбавителем улучшает показатели процесса, причем в присутствии водяного пара выход и избирательность выше, чем при применении в качестве разбавителя азота [314]. Соответствующие данные приведены в табл. 69. [c.198]

Обычно в качестве катализаторов реакции применяют окислы металлов (железа, магния, цинка, меди и др.), и процесс протекает в присутствии водяного пара, понижающего парциальное давление реагентов примерно до 0,01 МПа. В результате уменьщения давления равновесие обратимой реакции дегидрирования сдвигается в сторону образования стирола, поскольку она сопровождается увеличением объема реакционной смеси. [c.96]

Согласно принципу Ле Шателье для увеличения выхода непредельных углеводородов необходимо уменьшать парциальное давление исходного сырья. Поэтому дегидрирование проводят при давлении, близком к атмосферному, а в некоторых случаях процесс осуществляют в вакууме. Вместо применения вакуума можно разбавлять реакционную массу перегретым водяным паром или инертным газом. Использование водяного пара позволяет уменьшить протекание вторичных реакций и увеличить выход непредельных углеводородов. Кроме того, в присутствии водяного пара уменьшается коксообразование, так как он вступает с коксом в реакцию [c.91]

В жестких условиях, в которых проводится дегидрирование н-бутиленов (даже в присутствии водяного пара), наблюдается некоторое отложение углерода. По мере отложения углерода на поверхности катализатора выход бутадиена падает, и дальнейшее проведение реакции становится нецелесообразным. Поэтому при дегидрирований н-бутиленов операции ведутся циклически, т. е. контактирование — регенерация — контактирование и т. д. Для регенерации катализатора подача н-бутиленов периодически выключается, и на катализатор поступает один пар. При соприкосновении водяного пара с раскаленным коксом развивается реакция образования водяного газа, сопровождающаяся поглощением тепла. При использовании водяного пара вместо воздуха процесс регенерации протекает более плавно, без повышения температуры. [c.64]

Дегидрирование этилбензола (рис. 95) проводят при 560—700° С, в присутствии водяных паров, что понижает парциальное давление этилбензола и уменьшает отложения кокса на катализаторе. Пары этилбензола и воды нагревают в теплообменнике 2, подогревателе 3 и подают в аппарат 1, в трубках которого находится катализатор. Охлаждением реакционной массы, отбираемой из реактора, отделяют конденсат от водорода. Конденсат отстаивают, отделяют воду и подвергают вакуумной дистилляции непрореагировавший этилбензол возвращают в процесс. Выход стирола составляет 90% от исходного этилбензола. Стирол применяют в производстве синтетических каучуков и пластмасс. [c.276]

При синтезе таких каучуков, как дивинилстирольный, дивинил-нитрильный, хлоропреновый, и ряда других применяются процессы эмульсионной полимеризации с использованием воды в качестве дисперсионной среды. Ряд промышленных процессов, к которым относятся, например, производство дивинила из нефтяных газов (бутана, бутиленов), производство изоп рена методом каталитического дегидрирования изопентана, производство стирола и метилстирола алкилированием бензола соответственно этиленом или пропиленом, гидратация ацетилена в ацетальдегид осуществляются в присутствии большого избытка водяного пара. В присутствии водяного пара протекает также процесс пиролиза углеводородов при производстве этилена и пропилена. [c.12]

В СССР на полузаводской установке отработан процесс одностадийного дегидрирования изопентана в вакууме в лабораторном масштабе исследован процесс дегидрирования изопентана в присутствии водяного пара и водорода в лабораторном и опытном масштабе опробован процесс окислительного дегидрирования изопентенов на стационарном слое катализатора есть также лабораторные установки окислительного дегидрирования изопентенов в присутствии иода и бариевого акцептора. Проводят экономическую оценку этих и ряда других модификаций процессов, отрабатывают процессы по полной технологической схеме, совершенствуют конструкции реакторов. [c.159]

Смесь (26) и (27) можно дегидрировать при 500—650 °С в присутствии водяного пара, используя в качестве катализатора СаО. Степень превращения составляет 30%, выход целевого продукта— около 80%. В качестве катализаторов могут быть также использованы никель, медь, железо, кобальт, хром или платина, нанесенные на оксиды кальция, магния, меди, стронция, цинка, на кизельгур или силикагель. Выход 1-нафтола при этом находится в пределах 83—91% [31]. Хорошие результаты достигнуты при работе на катализаторе, состоящем из металлического никеля и меди, оксидов хрома и сульфатов щелочных металлов в смеси с нитратами и нитритами. Особенность этого катализатора заключается в том, что он вызывает одновременное дегидрирование (27) в (26) и превращение последнего в (58). Оптимальная температура процесса 360—390 °С, выход 1-нафтола 88% [41]. [c.506]

Перед использованием в процессе катализатор активируют" в присутствии кислорода воздуха при 550 °С в течение 2 ч. Параметры процесса дегидрирования температура верхнего слоя катализатора — 570 °С объемная скорость поддачи изопропилбензола — 0,5 ч массовое соотношение этилбензол/водяной пар =1 3. При этих условиях выход а-метилстирола составляет 53 и Й3% на пропущенный и разложенный изопропилбензол, соответственно. Ядами для катализатора являются хлор, хлорорганические соединения, сера, аммиак и аминосоединения, мышьяк. Регенерация катализатора проводится паровоздушной смесью. [c.411]

Наиболее важный процесс дегидрирования — получение стирола из этилбензола. Но и алканы можно дегидрировать до алкенов, а алкены — до алкадиенов-1,3. Все эти процессы более пригодны для промышленного использования, но иногда могут представлять ценность и для лабораторных синтезов. Обычно для дегидрирования применяют алюмохромовый катализатор, состояш,ий из окислов хрома и алюминия его получают соосаждением гидроокисей. По более простому способу 100 ч. активированной окиси алюминий (6—10 меш) прибавляют к 50 ч. 10%-ного хромового ангидрида в воде, катализатор отфильтровывают и высушивают при 220—230 °С. Специфический катализатор для дегидрирования этилбензола содержит 72,4% MgO, 18,4% FeA. 4,6% uO и 4,6% K.O. Окись калия настолько уменьшает образование углеродистых отложений, что срок работы катализатора достигает 1 года. Дегидрирование этилбензола лучше всего проводить при конверсии 37% и при 600 С, причем над катализатором пропускают углеводород и водяной пар при 0,1 атм. Те же катализатор и условия работы, за исключением того, что разбавителем является не водяной пар, а азот, пригодны для дегидрирования бутенов в бутадиен-1,3. Недавно была достигнута высокая конверсия этилбензола в стирол в результате окисления сернистым ангидридом в присутствии фосфата металла [32], [c.163]

Когда в 1940 г. американскими промышленными лабораториями были начаты интенсивные исследования процессов дегидрирования бутена, оказалось, что ни один из ранее предложенных для работы в присутствии водяного пара катализаторов не дал достаточно удовлетворп-тельных рсзультатот. Ко времени завершения программы производства синтетического каучука фирмой Филлипс Петролеум Ко был разработан промотированный бокситовый катализатор, а фирмой Стандард Ойл Давэлопмент Ко — промотированный железный катализатор. [c.202]

Катализатор КНФ (индекс 32—U11, ТУ 38-3-1-306—69) [53]. Применяется в процессах дегидрирования бутиленов и изоамиленов в бутадиен и изопрен в присутствии водяного пара. [c.409]

Концерн ИГ Фарбениндустри также разработал катализаторы, пригодные для проведения в присутствии водяного пара непрерывного процесса дегидрирования н-бутиленов в дивинил [11]. В основе этих катализаторов лежит окись цинка, промотированная хроматом кальция и окисью алюминия. Если работать при 580° и 20%-ной конверсии за проход со смесью н-бутиленов и пара, взятых в молярном отношении 1 6, общий выход дивинила составляет около 70%. Эти катализаторы весьма сходны с катапиза-тором, разработанным немцами, для дегидрирования этилбензола в стирол, проводимого в присутствии пара [12]. [c.209]

Окислительное дегидрирование ( оксо-Д ) бутиленов по методу фирмы Петро-Текс кемикл . Процесс впервые был осуществлен в 1965 г. [381. В настоящее время в США около 75 % бутадиена, получаемого дегидрированием бутиленов, производится по технологии процесса оксо-Д . Дегидрирование осуществляется непрерывно на саморегенерирующемся гетерогенном катализаторе в присутствии водяного пара. Водяной пар служит теплоносителем и в то же время позволяет избежать чрезмерного повышения температуры в адиабатическом реакторе. Чтобы предупредить дезактивацию катализатора и протекание побочных реакций, нельзя допускать увеличения температуры в реакторе. Процесс проводится таким образом, чтобы в реакции расходовался практически весь кислород [содержание его в продуктах реакции не более 0,3 % (масс.)]. [c.185]

С достаточной скоростью реакция протекает при температурах выше 500 °С. В производственных условиях процесс дегидрирования МЭП и МВП ведут при 590—650 °С в присутствии водяного пара. Соотношение МЭП водяной пар составляет 1 15-=-1 20. Дегидрирование МЭП — каталитический процесс, катализаторами служат окислы металлов, главным образом F aOg, ZnO, MgO, AI2O3. В качестве промоторов используют СгаОз, К2СО3, СаО, KF. [c.237]

В Процессе фирмы Ноиёгу дегидрирование н-бутана проводят в одну стадию при температуре 590—675 °С и давлении 0,5 МН/м (5 атм). н-Бутан подают в систему реакторов со стационарным слоем таблетированного алюмохромового катализатора, смешанного с инертным материалом. Каждый реактор работает 5—10 мин, после чего поток переключают на следующий реактор, а в первом производят регенерацию катализатора. Регенерацию осуществляют путем продувки водяным паром с последующим выжиганием отложений кокса током воздуха. Бутадиен отделяют от бутана и бутиленов с помощью селективной экстракции или экстрактивной дистилляции бутан и бутилены возвращают в цикл. Общий выход бутадиена достигает 60%. Дегидрирование н-бутиленов обычно ведут в присутствии водяного пара, чтобы понизить парциальное давление углеводорода и свести к минимуму коксообразование. [c.131]

Ферриты щелочных металлов являются активной фазой желе-зоокисных катализаторов, используемых, например, в процессе дегидрирования олефиновых и алкилароматических соединений. В ряде работ [1, 2] изучали влияние щелочного промотора на процесс дегидрирования этилбензола на железоокисных катализаторах в присутствии водяного пара. Авторы показали, что скорость образования стирола, бензола и толуола, а также селективность действия катализаторов зависит от ионного радиуса щелочного промотора и его ионной силы. Ли [1] изучал влияние содержания калия на скорость образования стирола на оксидах железа, однако исследованные количества не превышали 9 %, что соответствует молярному отношению Ре К = 5,9. В то же время известно, что в зависимости от молярного отношения (м. о.) Ре Ме (где Ме — Ы, Na, К, КЬ, Се) возможно образование ферритов отличающихся стехиометрией и кристаллической структурой, в том числе при м. о. Ре Ме = 1. Каталитические свойства их подробно не исследованы, отсутствует взаимосвязь между каталитической активностью и структурой ферритов. [c.40]

При проведении процесса дегидрирования бутилена в присутствии водяного пара слижение давления реакционной смеси достигается введением в нее соответствующего количества этого пара. [c.297]

По технико-экономическим показателям производство стирола каталитическим тазофазным дегидрированием этилбензола наиболее выгодно, и этот процесс является определяющим, хотя существуют и иные способы получения стирола. Дегидрирование осуществляют при 590—630 °С в присутствии водяного пара. [c.59]

Присутствие водяного пара совершенно устраняет выделение сажи, так что процесс может протекать без перерывов на регенерирование. Так как водяной пар сообщает достаточное количество тепла, отпадает внешний обогрев, что позволяет значительно упростить конструкцию реактора. Его конструируют по типу шахтной печи, хорошо предохраненной от потерь тепла и требующей небольших затрат по уходу. Пары поступают в печь снизу. Принципиальная схема установки показана на рис. 140. Дегидрирование проводят при температуре около 625°, водяной пар перегревают примерно до 710 . Время пребывания па катализаторе составляет большей частью 0,5 сек., выход при однократном проходе около 37%. Состав продуктов дегидрировапйя следующий (в % вес.) [c.658]

Вначале, как и при дегидрировании бутана в бутилен (стр. 404), применялись многотрубчатые контактные аппараты с внешним обогревом топочыми газами. Затем процесс стали проводить в более производительных аппаратах с движущимся предварительно нагретым катализатором, одновременно играющим роль теплоносителя. В такие аппараты вводится значительное количество перегретого до 750° водяного пара, являющегося теплоносителем и разбавителем бутадиена. В присутствии водяного пара необходимость создания вакуума, естественно, исключается. При однократном проходе через контактный аппарат степень превращения бутиленов в бутадиен составляет 30—35%. [c.402]

В 1948—1951 гг. появились сообщения о применении для дегидрирования н-бутиленов в дивинил усовершенствованного катализатора, представляющего собой в основном фосфат кальция и никеля, промотированный окисью хрома (около 2%) с примерной формулой Са8М (Р04)б. Состав катализатора 32% кальция, 5% никеля, 56% фосфата и 7% воды. Этот катализатор в форме таблеток используется в реакторах в виде неподвижного слоя. Регенерация катализатора осуществляется обычным способом— при прохождении воздуха через реакторы. Как процесс контактирования, так и процесс регенерации необходимо проводить в присутствии водяного пара—для поддержания активности катализатора на оптимальном уровне . [c.133]

В АО "Салаватнефтеоргсинтез" действует установка получения стирола мощностью 40 тыс.т/год. Процесс дегидрирования этилбензола проводится на железохромкалиевом катализаторе, при температуре 570...640 °С, давлении 0,5 атм в присутствии водяного пара. Получается углеводородный конденсат с содержанием спфола в пределах 35...38 % масс., чистота конечного продукта составляет 99,6 %. [c.39]

Пример. В нефтехимической промышленности а-метилстирол получают дегидрированием изопропилбензола в присутствии таких катализаторов, как ZnO—АЬОз или ZnO—AI2O3—СГ2О3. Реакцию проводят в адиабатическом реакторе при температурах 793—863 К и разбавлении сырья водяным паром. Следует определить константы равновесия в области температур 500— 900 К, равновесное превращение изопропилбензола при давлении 1-10 Па, влияние давления на равновесное превращение изопропилбензола и оптимальное отношение воды к изопропил-бензолу с учетом экономики процесса для температуры реакции 793 К. [c.270]

Дегидрирование алкил ароматических углеводородов наиболее широко используется при пр0из1в0дстве стирола из этилбензола. Дегидрирование этилбензола осуществляют в присутствии смеси оксидов хрома и железа. Эндотермический процесс проводится при 600 °С часто при пониженном давлении или в присутствии больших количеств водяного пара [c.34]

Американский процесс дегидрирования этилбензола [38, так же как и процесс этилирования бензола, имеет много обш,его с немецким методом, хотя и был разработан независимо от последнего. Дегидрирование проводили при 630° (от 600 до 660° в зависимости от времени, которое проработал катализатор, и от его активности) в присутствии катализатора № 1707 фирмы Стандарт ойл девелопмент компани , применяющегося для дегидрирования н-бутиленов в дивинил (гл. 12, стр. 209). Весовое отношение водяного пара к этилбензолу равнялось 2,6 1. В этих условиях конверсия за один проход составляла 37%, а выход товарного стирола из этилбензола был равен 90%. Продукты реакции разгоняли в вакууме в присутствии серы — нелетучего ингибитора полимеризации. При перегонке стирола принимали все меры к тому, чтобы снизить перепад давления и таким образом избежать роста температуры выше 90°. Готовый стирол стабилизировали трет-бутилпиро-катехином. [c.261]

Общим для всех катализаторов, предложенных для дегидрирования этилбензола в стирол, является то, что они пригодны для работы в условиях разбавления углеводородов водяным паром, что они содержат одно соединение (окись металла) в качестве главного компонента и небольшие количества других компонентов. В качестве главного компонента рекомендуется применять окиси магния, железа, цинка, бериллия, меди и др. [103], Общим для этих катализаторов является также и то, что они содержат небольшое количество солей калия (например, углекислого калия), присутствие которых в катализаторе ускоряет взаимодействие между водой и углеродом с образованием СО2 (реакция водяного газа), благодаря чему катализаторы дегидрирования этилбензола при применении водяного пара становятся саморегенерирующимися, что позволяет непрерывно осуществлять процесс контактирования этилбензола. Роль калиевых солей в реакции образования водяного газа была исследована В. М. Гриневичем [104]. [c.626]

Тепловой эффект данной эндотермической реакции зависит в. основном от структуры исходного изомера и частично от температуры дегидрирования. Процесс дегидрирования изоамиленов в изопрен по технологическому оформлению и применяемым катализаторам не имеет существенных отличий от процесса дегидрирования н-бутиленов в бутадиен. Для получения удовлетворительных выходов изопрена процесс осуществляется в присутствии катализаторов при низком парциальном давлении изоамиленов и высокой температуре. Для снижения парциального давления изоамиленов процесс проводят при разбавлении большим количеством водяного пара, который одновременно является теплоносителем и уменьшает образование кокса на катализаторе. Катализатор подвергается периодической регенерации паровоздушной смесью для выжигания кокса и восстановления начальной активности. [c.91]

Процесс окислительного дегидрирования изоамиленов с участием кислорода можно проводить при 350—500 °С в присутствии инертного разбавителя водяного пара, азота и т. п. При этом отпадает необходимость в периодической регенерации катализатора. Состав катализаторов не отличается от используемых прп окислительном дегидрировании н-бутиленов. [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология