Реакторы установок дегидрирования бутана

Экстракция изобутилена серной кислотой проводится последовательно в двух вертикальных реакторах 2 п 6. Каждый из них снабжен отстойником (4 и 7). В реакторе 2 свежее углеводородное сырье (фракция С4, поступающая из емкости 1) встречается со слабым экстрактом, выходящим из отстойника второй ступени экстракции 7. Теплоту реакции отводят водой, охлаждающей реакционную смесь в холодильнике 3. Температуру в реакторе 2 поддерживают около 38°. Полученный насыщенный экстракт направляется на регенерацию. Частично обедненную на первой ступени экстракции углеводородную фракцию охлаждают и экстрагируют в аппарате 6 свежей 65%-ной серной кислотой при 13—24° при этом изобутилен практически полностью извлекается из фракции углеводородов С4. Требуемая температура поддерживается также охлаждением реакционной смеси в холодильнике 5. Полученный в аппарате 6 слабый экстракт поступает через отстойник 7 для донасыщения на первую ступень экстракции в аппарат 2. Выходящую из отстойника 7 фракцию С4, практически не содержащую изобутилена, промывают в аппарате 8 щелочью для освобождения от унесенной кислоты и направляют на установку разделения бутан-бутиленовой смеси или установку дегидрирования к-бутиленов. Из отстойника 4 насыщенный экстракт направляется в дегазатор 9, откуда он поступает в регенератор 10. [c.640]

Дивинил, выделенный из смеси, подается на дополнительную очистку (на рисунке не показано) и затем на полимеризацию, а непрореагировавшая бутан-бутиленовая смесь с установки выделения дивинила возвращается вновь на дегидрирование, смешиваясь со свежим бутаном. Выделенная на газоразделительной установке амиленовая фракция, содержащая углеводороды с пятью атомами углерода, направляется на дальнейшую переработку, а легкая метано-водородная фракция используется обычно как топливный газ. Процесс дегидрирования продолжается не более 15 мин., после чего реактор должен быть переключен на регенерацию катализатора. Регенерация производится путем подачи в реактор горячего воздуха и выжигания отложившегося на катализаторе кокса,. По окончании регенерации оставшийся в реакторе воздух удаляют, присоединяя аппарат к линии вакуума, и реактор вновь переводят на контактирование (дегидрирование) бутан-бутиленовой смеси. [c.130]

Процесс протекает следующим образом. к-Бутаи и к-бутеи из газов циркуляции проходят над катализатором, дегидрирующим к-бутап в / -бутен, а к-бутен в бутадиен (рис. 42). После быстрого охлаждения газ компримируется и, как обычно, путем абсорбции освобождается от водорода и низко-молекулярных продуктов крекинга. Выделенная из абсорбента фракция С4 для извлечения 8—12% бутадиена обрабатывается на экстракциошюй установке аммиачно-ацетатным раствором меди. Отделяющаяся смесь к-бутана и к-бутена (газ циркуляции) вместе со свежим к-бутаном возвращается в реактор для дегидрирования. [c.87]

Выделенную на первой газоразделительной установке фракцию С4 направляют на установку выделения бутиленов, с которой непрореагировавший бутан возвраш,ается снова на дегидрирование, смешиваясь с парами свежего бутана, а бутилены подают через подогреватель в реактор для дегидрирования. [c.160]

После извлечения бутадиена из бутан-бутилен-бутадиеновой фракции, являющейся продуктом установки дегидрирования, оставшиеся н-бутан и н-бутилены шихтуют со свежим бутаном и, таким образом, в реактор поступает значительное количество н-бутиленов, хотя исходным сырьем служит н-бутан. [c.95]

Свежий н-бутан забирается насосом и после прохождения через испаритель и печь-подогреватель сырья 2 поступает на дегидрирование в реакторы 3 каталитической батареи. До испарения и перегрева к свежему бутану присоединяется рециркулирующая бутан-бутиленовая смесь, возвращаемая с установки выделения и очистки дивинила. [c.197]

На рис. 11 представлена схема промышленной установки дегидрирования бутана в бутилен [70]. Эта установка работает следующим образом. Исходный газообразный бутан в специальном теплообменнике подогревают до температуры, близкой к температуре реакции, и затем через распределительный вентиль направляют в работающий реактор. Установка имеет, но крайней мере, два реактора, один из которых работающий, а в другом регенерируется катализатор. Реактор представляет собой трубчатый аппарат, в трубках которого размещена контактная масса бутан проходит по трубкам, а в межтрубном пространстве, параллельно току бутана, движутся горячие топочные газы, [c.67]

На одной установке фракция С4, выделенная в секции газофракционирования, поступает в колонну, в которой в качестве остатка получают поток, состояш ий из и-бутена-2 и к-бутана. Бутадиен, некоторое количество к-бутана и остальные бутены отгоняются с верха колонны и направляются в колонну экстракции фурфуролом. Здесь экстрагируется бутадиен экстрактная фаза направляется на дальнейшее разделение для получения бутадиена, отвечающего требованиям стандарта. Рафинат из фурфурольной колонны (главным образом бутен-1 и непрореагировавший к-бутан) вместе с остатком из первой фракционирующей колонны можно использовать как сырье для производства алкилата. Рафинат или остаток из первой колонны можно также полностью или частично возвращать как рециркулирующий поток в реакторы дегидрирования для повышения общего выхода бутадиена. Бутан, содержащийся в сырье, направляемом на алкилационную установку, в последующем возвращается как рециркулирующий поток в секцию дегидрирования. [c.289]

Дегидрирование н-бутана проводилось на проточной установке с неподвижным катализатором, описанной на стр. 30. В реактор загружалось 20 см катализатора с размером зерен около 1,5 мм. Вновь загруженный катализатор предварительно разрабатывался путем проведения 4—5 опытов длительностью 15 мин каждый. Все исходные газы (бутан, воздух, азот) перед поступлением в реактор сушились силикагелем до содержания паров воды около 1 г м . Перед опытом реактор продувался очищенным азотом, а затем бу- таном в течение 30 сек объем пропускаемого при этом бутана равнялся объему продуваемой системы. [c.45]

Дегидрирование изопентана, бутана и пропана с целью получения сырья для органического синтеза также является процессом, перспективным с точки зрения применения в нем метода взвешенного слоя. Каталитическое дегидрирование осуществляется в крупных масштабах для нужд промышленности синтетического каучука (бутадиеновый, изопреновый СК). Установки для дегидрирования бутана во взвешенном слое мелкодисперсного катализатора рассчитаны на производительность 200—400 т сутки с выходом бутилена 80—85% (в расчете на превращенный бутан). Особого внимания заслуживает двухстадийный метод дегидрирования (рис. 23). В первой стадии очищенная бутановая фракция поступает из сепаратора 9 в испарители 10, откуда пары бутана подаются в пароперегреватели 8, где нагреваются до 275 °С. Далее пары бутана нагреваются до 530—550 °С в трубчатой печи 2, откуда при давлении 1,5 ат поступают в реактор 7 со взвешенным слоем алюмо-хромового катализатора. В нем и происходит процесс дегидрирования при 580 °С. Для поддержания этой температуры в реактор непрерывно-подается нагретый до 640—650 °С катализатор из регенератора 6. Кратность циркуляции катализатора обычно составляет 14—-20 (в данном процессе катализатор во взвешенном состоянии является также и теплоносителем). Контактные газы (содержащие тяжелые углеводороды и главным образом бутилен) из реактора 7 проходят пароперегреватели 8 и испарители 10, промываются водой в скруббере 11 п охлаждаются в холодильнике 12. В сепараторе 13 контактные газы отделяются от тяжелых углеводородов и поступают на разделение или на дегидрирование во второй стадии процесса. [c.47]

Фирма "The Dow hemi al o." разработала и испытала на полупромышленной установке двухстадийный метод получения стирола из фракции С4 продуктов пиролиза, содержащей бутадиен, бутены и бутан [82]. Фракцию С4 очищают от примесей ацетиленовых углеводородов селективным гидрированием, затем димери-зуют в 4-винилциклогексен при 100 °С и избыточном давлении 1.75 МПа на цеолитном катализаторе, содержащем соли одновалентной меди. Па заключительной стадии 4-винилциклогексен смешивают с водяным паром и кислородом и в реакторе с оксидным катализатором при 400 °С и избыточном давлении 0.525 МПа получают стирол. Примеси кослородсодержащих соединений удаляют адсорбцией на AlgOg. Отмечается, что этот метод экономичнее дегидрирования этилбензола на 0.25-0.4 долл/кг стирола. [c.95]

Выходящий из реакторов газ подвергают быстрому охлаждению в аппарате б маслом в две ступени с доведением температуры реакционного газа до 43—45 С, после чего его компримируют компрессором 7 до 13 ат при частичном сжижении. Затем несконденсированный газ поступает в абсорбер 8. Насыщенный абсорбент десорбируется в колонне 9, где из него выделяют углеводороды Сз и С4, после чего в отгонной колонне 10 из смеси углеводородов отгоняют углеводороды Сд. В результате этих операций получается фракция С4, содержащая около 11—13% дивинила. Эта фракция направляется на установку, где дивинил извлекается из смеси углеводородов и очищается, а оставшаяся бутан-бутиленовая фракция возвращается на дегидрирование. [c.151]

Дегидрирование бутанов для производства бутенов осуществляли и в Англии. Первая установка была построена в Биллингхеме (1940 г.), а затем две другие установки в Хейшеме (1941 г.). Получаемые бутены использовались для производства изооктана. Установка в Биллингхеме подробно описана в литературе [3], причем согласно этому описанию процесс был разработан совместно компанией Юниверсал ойл продактс и концерном Импириал кемикл индастриз . В качестве сырья применяли смесь н- и изобутана. Катализатор загружали в большое число обогреваемых труб среднего диаметра. Реактор содержал пучок из 96 труб диаметром 73 мм и длиной 4,25 м с непрямым обогревом. Процесс проводили при избыточном давлении 2,1—7 ат и температуре около 565° С. После рабочего периода продолжительностью 1 ч следовал 1-часовой период регенерации (под повышенным давлением) путем выжига кокса с дымовыми газами, содержавшими около 3% кислорода. Степень превращения бутана составляла 20—30% более высокие степени превращения приводили к снижению избирательности процесса. Применяли алюмохромовый катализатор, несколько усовершенствованный (в частности, увеличением содержания окиси хрома), для повышения активности и стабильности. Срок службы катализатора достигал [c.276]

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]

Получаемый при дегидрировании бутана контактный газ поступает на установку выделения бутан-бутиленовой фракции. Дегидрирование к-бутанабезвнешнегообогрева с ДВИЖУЩИМСЯ шариковым катализатором. В этом про-цессе подвод тепла в реактор осуществляется циркулирующим в системе катализатором, и / /г л /> [c.183]

Частично обедненную на I ступени экстракции углеводородную фазу охлаждают и экстрагируют в реакторе 6 свежей 65% -ной серной кислотой при 13—24° при этом происходит практи-. чески полное извлечение изобутилена из углеводородной фазы. Требуемая температура поддерживается также путем охлаждения реакционной массы в холодильнике 5. Полученный в реакторе 6 слабый экстракт поступает через отстойник 7 для донасыще-ния на первую ступень экстракции—в реактор 2. Выходящую из отстойника 7 фракцию С4, практически не содержащую изобути- лена, промывают в нейтрализаторе 8 щелочью для освобождения от унесенной кислоты и направляют на установку разделения бутан-бутиленовой смеси или на установку дегидрирования н-бутиленов. Из отстойника 4 насыщенный экстракт направляется в дегазатор 9, откуда он поступает в регенератор 10. [c.314]

Реакционная масса, отводимая из аппарата, состоит из серной кислоты, алкилата, избытка изобутана и к-бутана, введенного вместе с к-бутеном. Она поступает во флорентинский сосуд, где отделяется серная кислота, которую снова направляют в реактор. Небольшую часть кислоты при этом непрерывно выводят из системы, заменяя таким же количеством свежей, 98%-НОЙ. Алкилат попадает в большой отстойник, где отделяется дополнительное количество кислоты. После этого алкилат полностью нейтрализуют нри интенсивном перемешивании 10%-ным раствором едкого натра. Затем алкилат-сырец разгоняют, освобождая его от углеводородов Сз—С4. Дистиллят, представляющий смесь н- и изобутана, разгоняют на отдельной колонке, получая 85%-ный изобутан и 96%-ный к-бутан (с примесью 4% изобутана). Очень важно, чтобы к-бутан, поступающий на установку дегидрирования, был достаточно чистым в противном случае в результате реакции образующегося изобутнлена с изобутапом выход полезного продукта будет снижаться (см. табл. 209). Изобутан и здесь находится в большом избытке по отношению к к-бутену так, в углеводородной части реакционной смеси его содержится 40—50% объемп. (остальное к-бутан, к-бутен и алкилат, количество которого в алкилате-сырце достигает 15%). [c.327]

Получаемый при дегидрировании н-бутана контактный газ по ступает на установку выделения бутан-бутиленовой фракции Дегидрирование -бутана без внешнего обогрева с движущим ся шариковым катализатором . В этом процессе подвод тепла в реак тор осуществляется циркулирующим в системе катализатором Дегидрирование и регенерация катализатора производятся в разных аппаратах благодаря чему обеспечивается непрерывность процесса. При соответствующей конструкции распределительных устройств для катализатора и газов достигается рабномерный прогрев катализатора. Большое количество подводимого в зону реакции тепла и противоточное движение газа и катализатора обеспечивают значи]ельно более высокий выход целевых продуктов, чем в реакторе с внешним обогревом. [c.127]

Методика. Исследование скорости дегидрирования бутана проводилось на установке проточного типа с неподвижным слоем катализатора, состоявшей из вертикальной электропечи с кварцевым реактором диаметром 2 мм, систем подачи и замера газовых потоков, а также системы для замера и регулирования температуры. В реактор загружали 3—10 мл катализатора с размером частиц около 0,7 мм. Применялся бутан чистотой 99,2—99,6%. Температура в середине слоя катализатора поддерживалась с точностью 1°. Было найдено [14], что в условиях опытов активность катализаторов достигает максимальной величины спустя 4—10 мин от начала подачи бутана и далее остается постоянной в течение 15—20 мин. Поэтому во всех опытах в первые 10 мин газ выбрасывался в атмосферу, а общая длительность дегидрирования составляла 20—25 мин. Регенерация катализатора после каждого опыта проводилась воздухом при строго постоянных условиях (650 С). Снижение начального давления бутана достигалось разбавлением его очищенным азотом. Выходы бутилена, избирательность и коэффициент увеличения объема газа рассчитывались по составу полученного контактного газа. Образующийся уголь в расчетах не принимался во внимание, что практически не сказывается на величине выходов за цикл, но приводит к небольшому завышению избирательности (не более, чем 1 отн.%). При таком расчете отклонение избирательности от 1 вызывается только крекингом и, следовательно, по этой величине избирательности легко рассчитать скорость крекинга. В расчетах принимается, что исходный бутан содержит 100% н - С4Н1д, а под содержанием н - С4Нд фактически понимается сумма н - С4Н8 и [c.72]

При двухстадийном дегидрировании технологический процесс слагается из следующих основных операций дегидрирование бутана до бутилена охлаждение, компрессия, конденсация и выделение бутан-бутиленовой фракции из продуктов реакции (ректификацией и абсорбцией) разделение бутан-бутиленовой смеси дегидрирование бутилена охлаждение, компрессия, конденсация и выделение бутилен-дивинильной фракции разделение бутилен-дивиниль-ной смеси. На заводах в СССР дегидрирование бутана до бутилена проводят на установках с циркулирующим пылевидным катализатором для дегидрирования бутилена применяют адиабатические реакторы с неподвижным катализатором, подвод тепла осуществляют за счет разбавления бутилена перегретым водяным паротм. Некоторые промышленные катализаторы, используемые для дегидрирования бутилена, необходимо периодически регенерировать, другие длительное время сохраняют свою активность [10]. [c.10]

Для быстрого проведения процесса во избежание усиления побочных реакций крекинга применяется катализатор — оксид хрома на носителе — оксиде алюминия активатором служит оксид калия. При оптимальной температуре 580°С и атмосферном давлении равновеспе достигается за 2 сек с превращением 40% н-бутана в бутилены. Катализатор постепенно покрывается коксом и теряет свою активность. Применяется процесс с кипящим слоем пылевидного катализатора, который сходен с процессом каталитического крекинга нефтепродуктов. В установку для дегидрирования также входят трубчатая печь для нагревания бутана, реактор и регенератор (оба с кипящим слоем катализатора). Выходящий из реактора контактный газ освобождается в циклоне от пыли катализатора, затем постепенно охлаждается в котле-утилизаторе и в скруббере, орошаемом водой. Для того чтобы осуществить циркуляцию непрореагировав-шего бутана, необходимо его отделить от образовавшихся бутиленов, водорода и продуктов побочных реакций. Газ сжимают до 1,3-10 н/ж и охлаждают водой выделившуюся при этом тяжелую фракцию (углеводороды s и выше) используют для извлечения из газа противоточной абсорбцией в колонне С4-фракции затем ее выделяют из раствора ректификацией и конденсацией паров. Отделить бутан от бутиленов непосредственно ректификацией не удается вследствие близости температур кипения. Но при введении в смесь ацетонитрила H3 N (побочного продукта в производстве акрилонитрила) летучесть бути-ленов уменьшается вследствие их лучшей растворимости в ацетонитриле по сравнению с летучестью бутана, который удаляется ректификацией. Этот способ разделения называют экстрактивной ректификацией. Раствор бутиленов из первой ректификационной колонны поступает во вторую, отгонную колонну, в которой ректификацией пары бутиленов отделяются от менее летучего ацетонитрила. Выход бутиленов на прореагировавший бутан составляет около 70%. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология