Катализаторы дегидрирования -бутилена и изоамилена

Реакционная смесь, состоящая из паров бутиленов (нзоамиле-нов) и водяного пара, пройдя смесительное устройство / и газораспределительное 2, поступает в слой катализатора сверху вниз. Катализатор загружают через верхний люк 7. Температуру внутри слоя катализатора замеряют с помощью термопары. Катализатор, над и под которым находятся кольца Рашига, во избежание измельчения его парогазовым потоком располагается на специальных колосниковых решетках. Так как катализатор требует периодической регенерации, установка непрерывного дегидрирования включает два реактора один работает на дегидрирование, другой — на регенерацию. Переключение с дегидрирования на регенерацию производится автоматически с помощью таймера. Принципиальная технологическая схема дегидрирования бутиленов (изоамиленов) показана на рис. 36. [c.149]

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]

Окисные катализаторы. Отличительной особенностью железо-окисных катализаторов является способность работать длительными циклами дегидрирования или непрерывно без регенерации. Предложено большое число самых разнообразных по составу катализаторов, содержащих железо. Для дегидрирования бутиленов и изоамиленов в отечественной промышленности до недавнего времени использовали железоокисный катализатор К-16, частицы которого представляют собой цилиндры диаметром 3—4 и длиной до 10 мм удельная поверхность свежего катализатора около 20 м /г, после разработки — И—12 м /г. Катализатор К-16 до работы имеет следующий.химический состав, % (масс.) [3, с. 51 ] [c.139]

Адиабатический реактор дегидрирования бутиленов и изоамиленов представляет собой пустотелый аппарат цилиндрической или шарообразной формы диаметром до 6,5 м (рис. 35). В нижней части корпуса имеется решетка, на которой помещается слой катализатора высотой от 0,5 до 1,8 м. В этих реакторах различают три зоны предреакционную, в которой происходит смешение углеводородов с водяным паром и равномерное распределение парогазового потока по поверхности катализатора, собственно реакционную зону, где происходит дегидрирование, и послереакционную, где путем подачи какого-либо хладоагента снижают температуру контактного газа на 50—75 °С для подавления вторичных реакций. Объем пред- [c.148]

Проведена сравнительная оценка свойств в лабораторных условиях образцов отечественных и зарубежных железоокисных катализаторов в процессах дегидрирования олефинов С4—С5. По результатам этой оценки л. ш дегидрирования бутиленов лучшие характеристики имеют катализаторы G-64 и К-28, а в процессе дегидрирования изоамиленов преимуществом обладают катализаторы К-24И и К-24. [c.10]

Фирмой Shell hemi al o. запатентован процесс производства изо-п рена из изоамилена. Согласно патенту, экономичность производства изопрена обусловлена проведением одновременного дегидрирования бутилена и изоамилена. Процесс осуществляется следующим образом. Бутан дегидрируется в бутилен над алюмохромовым катализатором. Полученный бутилен очищается от бутана экстрактивной дистилляцией с ацетонитрилом. Отделение некоторого количества образовавшегося бутадиена проводится поглощением его аммиачным раствором ацетата меди. Очищенный таким образом бутилен смешивается с амиленовым сырьем. Смешанный поток направляется на установку дегидрирования, состоящую из ряда параллельно действующих реакторов. Катализатором дегидрирования является окись железа, промотированная окисью хрома и углекислым калием. Температура в реакторах 593 °С давление на входе 1,7 ат, на выходе—1,2 ат. Степень превращения бутилена в бутадиен в этих условиях составляет 25%, изоамиленов в изопрен — 35,5% 65]. [c.50]

Вторую большую группу катализаторов дегидрирования изоамиленов составляют смеси фосфатов металлов I, II и VIII групп с различными промотирующими добавками. Катализатор этого типа был предложен Бриттоном и Дитцлером в 1948—1951 гг. [68, 82]. Первоначально он применялся для дегидрирования м-бутиленов в дивинил. Однако уже в первых публикациях подчеркивалось, что фосфатный катализатор является также весьма эффективным и для процесса получения изопрена из изоамиленов. [c.122]

Наряду с развитием процессов окислительного дегидрирования парафиновых углеводородов (изопентана и бутана) развиваются процессы дегидрирования бутиленов и изоамиленов. Известны работы, в которых процессы окислительного дегидрирования разрабатываются в кипящем слое катализатора. Интерес к применению кипящего слоя обусловлен большим экзотермическим тепловым эффектом процессов окислительного дегидрирования и трудностью организации тенлосъема в реакторах с неподвижным слоем большой единичной мощности. [c.170]

Технологический процесс дегидрирования парафинов в соответствующие олефины составляют три основные стадии 1) дегидрирование парафина с регенерацией катализатора 2) выделение бутан-бутиленовой (или пентан-амиленовой) фракции из продуктов реакции 3) разделение этой фракции с получением бутиленов (или изоамиленов). Технологическая схема первых двух стадий изображена на рис. 145 для дегидрирования -бутана и существенно ие отличается от схемы дегидрирования изобутана и изонен-таиа. [c.492]

Изучение дегидрирования смеси бутана с бутиленом, меченым радиоактивным углеродом показало, что при 550 °С доля бутана в образовании кокса составляет не более 25 %. При анализе СО2, образующемся при дегидрировании той же смеси на окисно-хромовом катализаторе в присутствии водяного пара, было найдено, что 96 % СО2, а следовательно, и кокса образуется из бутилена и бутадиена, причем 90 % СОа образуется из бутадиена. Константы скорости образования СО2 из бутадиена, бутилена и бутана относятся как 60 4 1. Содержание кокса на алюмохромо-вом катализаторе при дегидрировании бутана достигает примерно 1 % (масс.) за 20—25 мин при 570 °С. Прибавление всего 8 % бутилена к бутану повышает углеобразование на 50 % по сравнению с таковым при дегидрировании чистого бутана. Близкие закономерности коксообразования наблюдаются и в ходе реакции дегидрирования изоамиленов в изопрен. Эти данные наглядно показывают, что наибольшей склонностью к переходу в кокс обладают ненасыщенные, в основном диеновые углеводороды. [c.94]

Реакторы адиабатического типа, применяемые для дегидрирования этилбензола (рис. 38)по принципу действия сходны с адиабатическими реакторами дегидрирования н-бутиленов в бутадиен и изоамиленов в изопрен. ГРеактор представляет собой аппарат цилиндрической формы с коническим днищем, изготовляемым из углеродистой стали и футерованный изнутри огнеупорным кирпичом. Недостатком адиабатических реакторов является резкий перепад температур по высоте слоя катализатора (до 50 °С), что не позволяет достигать высокой конверсии и заставляет использовать большой избыток перегретого водяного пара. Предложено проводить двухступенчатое дегид]зирование этилбензола в стирол с секционированным введением водя. юго пара перед каждым реактором или с промежуточным подогревом реакционной смеси, это приближает условия работы реакторов к изотермическому режиму (рис. 39) [18]. [c.151]

Для процесса окислительного дегидрирования изоамиленов в изопрен эффективны те же катализаторы, что и для дегидрирования н-бутиленов. При этом конверсия изоамиленов составляет 50—75 %, а селективность по изопрену 50—80 % [32, с. 10]. [c.186]

Изобутилен получают каталитическим дегидрироваиием изобутана с применением алюмохромового катализатора. Этот процесс аналогичен процессам получения н-бутиленов из бутана или изоамиленов из изопентана. Значительные требования предъявляются к исходному сырью. Особенно недопустимы заметные примеси изобутилена, так как в процессе дегидрирования изобутилен частично разлагается с образованием кокса. [c.14]

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]

Принципиальные схемы дегидрирования изоамиленов в изопрен на катализаторах К-16У и ИМ-2204 аналогичны схемам дегидрирования н-бутиленов в бутадиен на этих катализаторах, показанным на рис. 2.11 и 2.12. [c.91]

Для дегидрирования изоамиленов в изопрен применяются реакторы высотой до 2,2 м с неподвижным слоем катализатора, аналогичные применяемым для дегидрирования н-бутиленов в бутадиен (см. рис. 2.13 и 2.14). [c.92]

Катализаторы, технологическое оформление и аппаратура процесса такие же, как при дегидрировании н-бутиленов в бутадиен. Принципиальная схема дегидрирования приведена на рис. 2.11, а дегидрирования на катализаторе ИМ-2204 — на рис. 2.12. Перегретые пары изоамиленов (прямых и возвратных) с температурой около 530 °С смешиваются в молярном со-ютношении 1 20 с перегретым до 750—780 °С водяным паром и поочередно подаются в один из реакторов на дегидрирование. После контактирования следует продувка реактора паром, затем регенерация катализатора паровоздушной смесью, после чего снова продувка паром и новый цикл контактирования. Полная продолжительность цикла 30 мин. Массовый выход изопрена составляет 33—38% при селективности 82—87%. [c.94]

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]

Поскольку дегидрирование происходит с увеличением объема реакционной смеси, повышению выхода продуктов благоприятствует не только увеличение температуры, но также понижение давления [1, 3, 4]. Так, например, при понижении давления от 1 до 0,01 бар равновесный выход бутиленов при дегидрировании н-бутана на алюмо-хромовом катализаторе при 627° С увеличивается от 38,5 до 90,7% [4]. По расчетам Фридштейна с сотрудниками 15], при каталитическом дегидрировании изопентана можно получить значительные выходы изоамиленов и изопрена лишь при температуре выше 550° С и давлении ниже 0,3 бар при 602° С и 100 торр возможно почти полное дегидрирование изопентана — выход изоамиленов 51,7%, изопрена — 46,5% [6]. Процесс дегидрирования проводят и при более высоких давлениях. Однако это снижает равновесный выход продуктов. Поэтому повышение давления требует применения более высоких температур. [c.148]

Хроматографическое и радиохроматографичесное изучзние кинэтики окислительного дегидрирования и изомеризации и-бутенов на В1—Мо-катализаторе. Мы уже указывали в начале данного раздела, что ошибки в определении констант скоростей не всегда позволяют однозначно выбрать истинную схему протекания процесса. В этом случае весьма полезной бывает дополнительная информация, которую можно использовать для отсеивания некоторых гипотетических схем. В качестве примера рассмотрим работу [95], в кото.рой хроматография и радиохроматография применялись для изучения кинетики сложных реакций в сочетании с методами планирования эксперимента. Авторы [951 изучали окислительные дегидрирование и изомеризацию к-бутенов на В —Мо-катализа-торе. Нахождение кинетических констант в этом случае так же, как и при изучении окислительного дегидрирования изоамиленов, было связано со значительными трудностями из-за одновременного протекания в условиях эксперимента 9 различных реакций изомеризации и мягкого окисления всех изомеров в дивинил. При составлении математической модели процесса авторы воспользовались своими предыдущими результами [96, 97] и некоторыми литературными сведениями. Так, в работе [96] на катализаторе без носителя с соотношением В1 Мо =1 1 была показана устойчивость дивинила в условиях реакции дегидрирования. При импульсном вводе смеси кислорода и дивинила в реактор при температуре 488° образования бутиленов не происходило. При Введении в реактор чистых а, З-г цс-или р-тракс-изомеров в продуктах реакции содержались все бутены и дивинил. Это заставило предположить, что имеет место следующая схема взаимных превращений реагентов [c.310]

Наиболее эффективными для окислительного дегидрирования олефинов С4—Св, судя по опубликованным данным, являются катализаторы на основе окислов висмута и молибдена и окислов сурьмы и олова. Их высокая активность была показана в процессе длительной опытно-промышленной проверки метода окислительного дегидрирования с участием кислорода и-бутиленов (выход дивинила 70% при селективности реакции около 80%) [142, 254]. Поскольку с увеличением молекулярного веса олефинов выход диенов снижается, показатели процесса окислительного дегидрирования изоамиленов с кислородом на тех же катализаторах значительно ниже (табл. 28). Тем не менее, они превосходят результаты, полученные при обычном дегидрировании изоамиленов. Преимуш ества висмут-молибденовых и олово-сурьмяных катализаторов, по сравнению с другими каталитическими системами, особенно наглядны при рассмотрении данных работы [257] (см. табл. 28), в которой использовалось одинаковое сырье и катализаторы испытывались при одних и тех же условиях. [c.162]

В соответствии с данными многих исследователей, введение третьего окисла в состав висмут-молибденового катализатора в ряде случаев заметно повышает его эффективность. Так, на железо-висмут-молибденовом катализаторе (Ге В1 Мо равно 2 1 1) показатели процесса окислительного дегидрирования н-бутиленов [277]и изоамиленов [210] значительно выше, чем в присутствии бинарного контакта. ЮОМо Выход изопрена на пропущенное сырье [c.164]

Существующие процессы производства бутадиена и изопрена основаны главным образом на каталитическом дегидрировании соответствующих парафиновых или олефиновых углеводородов — бутана, бутиленов, изопентана и изоамиленов . Эти процессы проводят при 600— 680 °С, используя алюмохромовые и другие катализаторы. Существенным их недостатком является образование большого количества побочных продуктов, отделение от которых целевого продукта требует значительных затрат. Так, для получения этим методом 1 т бутадиена расходуется 1,8 т н-бутана. При стоимости исходного н-бутана 25 долл.1т, стоимость бутадиена составляет около 190 долл. 1т. [c.136]

В 1968—1970 гг. были введены в действие крупные мощности по производству изопрена двухстадийным дегидрировагагем изонентапа. В годы девятой пятилетки двухстадийный процесс производства бутадиена и изопрена был модернизирован. Разработаны и внедрены новые катализаторы для дегидрирования бутана, изопентана, бутиленов и изоамиленов, что позволило увеличить выход изопрена и бутадиена на 1,5—2%. В целях дальнейшей интенсификации процессов дистилляции изопрепа и бутадиена были внедрены высокоэффективные растворители [18, с. 62]. [c.179]

Технологический процесс дегидрирования парафинов в соответствующие олефины состоит из трех основных стадий 1) дегидрирования парафина с регенерацией катализатора 2) выделения бу-тан-бутиленовой (или пентан-амиленовой) фракции из продуктов реакции 3) разделения этой фракции с получением бутиленов (или изоамиленов). Технологическая схема первых двух стадий процесса изображена на рис. 121 для случая дегидрирования м-бутана, не отличающегося существенно от дегидрирования изобутана и изопентана. [c.586]

Технологическая схема узла дегидрирования изоамиленов в изопрен на катализаторе КНФ полностью аналогична схеме дегидрирования н-бутиленов в бутадиен, показанной выше на рис. III. 17. Агрегат дегидрирования состоит из одной печи, двух реакторов и двух котлов-утилизаторов, работаюш,их спаренно с реакторами. На установке обычно размещается несколько агрегатов, один из которых предназначен для перегрузки катализатора или находится на текущем ремонте. Перегретые пары изоамиленов из печи 1 (см. рис. III. 17) поочередно подаются в реактор 2. Перед входом в реактор происходит смешение изоамиленов с перегретым водяным паром. [c.157]

Таким образом, выявление сущности процессов, происходящих на катализаторе К-16 в процессе дегидрирования н-бутиленов и изоамиленов, позволяет рекомендовать ряд довольно несложных мероприятий, комплексное внедрение которых даст возможность превысить проектные показатели этих процессов. [c.250]

В случае периодической регенерации активность катализатора в течение 45 одночасовых рабочих циклов (550°С, объемная скорость 1,2 час не изменяется. В этих условиях выход катализата в час равен в среднем 90% вес. и общее содержание непредельных в пем 52% вес. выход на пропущенный изопентан составляет 47—49% вес. для изоамиленов и — 2% вес. для изопрена селективность депвдрирования изопентана в реакции образования изоамиленов в среднем равна 78 () вес. Приведенные данные свидетельствуют о хорошей устойчивости катализатора, что согласуется также с результатами дегидрирования н-бутана до бутиленов над таким же контактом — активность его почти не изменилась после 220 одночасовых рабочих циклов. [c.393]

Осн. направления работ — окисл. и окислительный аммонолиз углеводородов и теоретические основы хим. технологии. Осуществил процессы получения малеинового ангидрида прямым окислением н-бутиленов и -бутана (1960— 1965) винилхлорида сопряженным дегидрохлорированием дихлорэтана и гидрохлорированием ацетилена в одном реакторе (1958—1963) акрилонитрила окислительным аммонолизом пропана (1966— 1967). Разработал (1974—1980) процесс жидкофазного окислительного аммонолиза алкилароматических углеводородов. Разработал теорию, общие принципы и методику моделирования и оптимизации управления пром. процессами с нестационарной (изменяющейся) активностью катализатора в системах с псевдоожиженньш и стационарным слоем катализатора (1978—1984). Эти принципы и методика реализованы для процессов дегидрирования изоамиленов в изопрен и к-бутиленов в дивинил в системах со стационарным слоем катализатора, а также изобутана в изобутилен в системах с псевдоожиженньш слоем катализатора (1980—1984). [c.497]

Дегидрирование изоамиленов ведут на окисном железном катализаторе степень конверсии 50%, селективность 80% (мольн.). Выделенный и очищенный 99%-ный изопрен содержит примеси пиперилена (100 млн ), циклопентадиена (1 млн ), ацетиленовых углеводородов (100 млн- ) и карбонильных соединений (10 млн- ). Для производства 100 тыс. т изопрена в год необходимо 116 тыс. т изобутилена и ПО тыс. т н-бутиленов. В качестве побочных продуктов получается 16,5 тыс. т этилена и 59 тыс. т пропилена. Этот способ получения изопрена характеризуется невысоким расходом сырья и вспомогательных материалов и малой стоимостью изопрена. В качестве сырья можно использовать смесь бутиленов, остающуюся после извлечения бутадиена из фракции 4 продуктов пиролиза бензина. [c.154]