Установка дегидрирования бутана в бутиле

В 1974 г. освоено производство бутадиена-1,3 более экономичным одностадийным дегидрированием к-бутана. К 1980 г. сырьевая база бутадиена была расширена за счет создания в Перми установки по выделению индивидуальных бутанов и пентанов из попутных нефтяных газов. В результате уже к 1970 г. более 50 % бутадиена-1,3 в стране производится из нефтяного сырья. [c.325]

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]

Смесь бутана охлаждения, изобутана с изобутановой колонны, изобутана с установки разделения бутанов и бутан-бутеновой смеси из цеха дегидрирования проходит теплообменник труба в трубе) и снизу поступает в алкилаторы 2. Сюда же насосом Ш подается сверху циркуляционная серная кислота из сепаратора 5 и свежая серная кислота из мерника 4. [c.447]

При двухстадийном процессе н-бутан и полученные на первой стадии процесса н-бутены дегидрируются раздельно на двух самостоятельных установках. Преимуществом двухстадийного дегидрирования является возможность создания на каждой стадии оптимальных условий реакции, обеспечивающих максимальный выход бутенов и бутадиена и максимальную селективность процесса. Поскольку на каждой стадии дегидрирования достигается лишь частичное превращение исходного сырья и образуются побочные газообразные продукты реакции, контактный газ после каждой стадии направляется на разделение. Поэтому помимо установок дегидрирования в составе завода имеется также ряд установок разделения. Поточная схема производства бутадиена-1,3 двухстадийным дегидрированием н-бутана изображена на рис. 2.3. [c.90]

Важным звеном в любой двухступенчатой схеме дегидрирования бутана до дивинила являются разделительные установки. Ниже будут рассмотрены основные приемы разделения смесей, образующихся при дегидрировании бутан-бутиленов. [c.132]

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]

Фракция углеводородов С4 смешивается в сборнике 17 с конденсатом, полученным ранее при сжатии газа, и эта смесь поступает на установку разделения н-бутана и н-бутиленов, откуда непрореагировавший н-бутан возвращается на первую стадию дегидрирования, а н-бутилены поступают на дегидрирование в дивинил. [c.119]

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]

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]

Поток свежего бутана перед поступлением на дегидрирование смешивается с бутаном-ректификатом, получившимся при очистке некондиционного бутана-сырца, и бутановой фракцией с установки экстрактивной дистилляции. [c.110]

Углеводороды С , поглощенные маслом, выделяются из последнего в отгонной колонне 14, конденсируются в конденсаторе 15 и поступают в сборник 16. Фракция углеводородов С4 смешивается в сборнике 17 с конденсатом, полученным ранее при сжатии газа, и эта смесь поступает на установку разделения бутана и бутиленов, откуда непрореагировавший бутан возвращается на первую стадию дегидрирования, а бутилены поступают на дегидрирование в дивинил. [c.176]

Промышленные процессы дегидрирования бутана. Дегидрирование бутанов до бутиленов проводится обычно при температурах от 540 до 600° С и давлении около одной атмосферы или ниже. Для реакции дегидрирования, идущей с поглощением тепла, требуется около 560 ккал на килограмм бутана и промышленные установки дегидрирования должны обеспечивать подвод такого количества тепла. В Соединенных Штатах Америки в настоящее время применяются две технологические схемы процессов каталитического дегидрирования бутана. В установках фирмы Филлипс Петролеум Компани тепло, необходимое для проведения реакции, подводится посредством обогревания горячим топочным газом двухдюймовых трубок с катализатором. В установках Гудри процесс осуществляется короткими циклами за счет тепла, выделяющегося во время регенерации катализатора. [c.199]

В промышленности неогексан (важнейший компонент авиационных бензинов) производят следующим способом. На изобутаи дейстгуют этиленом (оптимальное соотношение 9 1) при 500° и 300 ат. Вследствие большого избытка изобутана термическая полимеризация этилена, а следовательно, и образование смол происходит в небольшой степени. Необходимое количество этилена получают на той же самой установке пиролизом пропана, бутана или их смесей, а также термическим дегидрированием этана. Обычно для производства этилена используют только этап и пропан, таг как бутан является сырьем для получения более деннг,гх продуктов. [c.315]

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]

Наряду с н-бутаном иногда имеются и ресурсы бутенов для использования в качестве сырья на установках дегидрирования. Полузаводские испытания убедительно доказали эффективность дегидрирования такого сырья. Расчетные показатели промышленных установок подтверждают эти выводы. В табл. 7 приводятся подобные расчетные показатели дегидрирования свежего сырья, содержащего около 77% к-бутенов, в условиях, сравнительно близких к применяемым для дегидрирования н-бутана. Таким образом, всегда имеется возможность переключаться с н-бутана на сырье с высоким содержанием бутенов без необходимости какой-либо реконструкции установки дегидрирования. В результате перевода на такое сырье установки номинальной производительностью 36 тыс. тЫод бутадиена из к-бутана общее количество бутадиена, поступающего в секцию разделения и очистки продуктов, увеличивается приблизительно на 20%. [c.291]

Экстрактивная дистилляция с применением в качестве третьего компонента водного ацетона применяется для выделения коицентрированного бутилена из контактного таза с установок дегидрирования бутана. Вначале из контактного газа выделяют бута - бутилен01вую фракцию методом абсорбции с низкотемпературной ректификацией. С установки выделения бутан-бутилено-4—26Я) [c.49]

Следует отметить, что в процессе двухстадийного дегидрирования н-бутана, являющемся основным источником н-бутенов. они получаются в качестве промежуточного продукта. Основная часть н-бутенов применяется для дальнейшего дегидрирования в дивинил и в этих процессах нет необходимости в разделении трех изомерных н-бутеное и полного удаления предельных углеводородов. На некоторых установках на вторую стадию дегидрирования направляют бутиленовую фракцию с 80% содержанием н-бутиленов. Остальную часть этой фракции составляют н-бутан, изобутан и небольшое количество изобутилена. Возмож- [c.94]

Представляет интерес также другой вариант комплексной переработки бутан-бутиленовой фракции, позволяющей одновременно получать бутадиен и изопрен. Исходное сырье в смеси с рециркулирующими продуктами дегидрирования к-бутана и изобутана, пройдя очистку, обрабатывается формальдегидом при этом изобу-тилеп вступает в реакцию с образованием диоксана, который выводится из системы и в дальнейшем перерабатывается в изопрен. Оставшуюся после удаления диоксана смесь, состоящую из К-С4Н8, к-СдН, и МЗ0-С4Н1П, разделяют на установке экстрактивной перегонки для выделения К-С4Н8, который далее на установке дегидрирования перерабатывается в бутадиен. [c.92]

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]

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]

Ректификационная колонна имеет 100 тарелок и разделена на две части. Бутадиен, содержащийся в смеси углеводородов С4, поступающей с первой ступени дегидрирования в виде азеот-ронной смеси с к-бутаном, кипящей при —5°, отделяется вместе с бутеном-1. Далее с бутеном-1 уходят содержащиеся в малых количествах изобутан и изобутен, а также последние следы углеводородов, кипящих ниже 4, которые не были полностью отделены нри стабилизации. Полученная таким образом фракция бутена-1 поступает на стабилизационную установку (депропанизатор), где освобождается от всех низкокиия-щих загрязнений, а оттуда направляется на вторую ступень дегидрирования. [c.80]

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]

Остатки из депропаниза-тора К-6 содержат главным образом н-бутены и бутадиен, однако в них таюке содержатся значительные количества изобутана, изобутилена, н-бутана, гомологов ацетилена, содержаш их четыре углеродных атома, и соединений с пятью и более углеродными атомами. Эта смесь поступает в колонну К-7, предназначенную для отделения 2-бутенов и имеющую 100 тарелок. Остаток из колонны К-7 содержит большую часть высококипящего 2-бутена, а также часть низкокипящего 2-бутена и С4-ацетилены. н-Бутан разделяется в колонне К-7, причем он частично попадает вместе с бутадиеном и более легкими компонентами в отогнанный продукт, а частично отбирается вместе с остатками колонны К-7. Можно направить часть остаточного продукта из колонны К-7 в колонну для отбензинивания К-11, чтобы избежать чрезмерного накопле шя и-бутана в загрузочном продукте для установки по дегидрированию бутенов. [c.113]

Остатки после предварительной фракцнонироюш очищаются от пентанов и направляются в колонну для получения / -бутана экстракционной перегонкой. н-Бутан отгоняется н приемник, а 2-бутены получаются отгоном из обогащенного ими растворителя. 2-бутены вместе с 1-бутеном поступают в качестве исходного продукта ] установку для дегидрирования бутенов. [c.115]

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]

Поскольку для выработки этих продуктов необходимы этан, пропан, бутан и бензиновая фракция, то требуется определить потребное количество последних. Такая задача ие может быть разрешена обычными методами (без применения теории рециркуляционных процессов). И, действительно, загрузка, например, установки пиролиза этана 6 складывается из свенсего этана и этана из установок 5, 6, 7, 8, 9. Загрузка установки пиролиза пропана 7 также скла-дьшается из свежего пропана и пропана из установок 2, 5, 6, 7, 8, 9. При дегидрировании бутана используется свежпй бутан и бутан из установок 2, 5 и 8. [c.81]

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]

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]

Бутановая фракция поступает на газофракциопировку (разделение), где она освобождается от пропана и разделяется на нормальный и изобутапы. Нормальньш бутан поступает отсюда через промежуточные емкости и ряд вспомогательных аппаратов, не показанных на схеме, в цех дегидрирования. Туда же поступает нормальный бутан с одной из колонн газофракционирующей установки алкилатного производства. Из цеха дегидрирования смесь бутенов и нормального бутана идет в газгольдер. Отсюда смесь забирается компрессорами, сжимается примерно до 10 ат, охлаждается и дросселируется в сепаратор. [c.434]

Отсюда сконденсированные бутан п бутены нанравляются на алкилирование, а несконденсировавшиеся газы идут на установку масляной промывки. На >той установке из газовой смеси почти целиком извлекаются углеводородные газы, которые затем вновь возвращаются г цроцесс — и бутанопый газгольдер. Остаточные газы, состояише главным образом мз азота, попадающегп в газовую смесь в цехе дегидрирования, удаляются из системы. [c.436]

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]

Каталитическое дегидрирование в кипящем слое пылевидного катализатора н-бутана, содержащегося в широкой фракции углеводородов нефтестабилизационных установок (НСУ) и газобензиновых заводов. н-Бутан выделяется из этой фракции на центральных газофракционирующих установках (ЦГФУ) и газофракционирующих установках (ГФУ), имеющихся или строющихся в составе газобензиновых и нефтеперерабатывающих заводов и химических комбинатов. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология