Циклиты дегидрирование

Дегидрирование бутенов в бутадиен проводят в системе из двух реакторов со стационарным слоем катализатора. Один аппарат работает в режиме дегидрирования, второй-в режиме регенерации катализатора (рис. 5.7) [5]. Регенерацию катализатора осуществляют паровоздушной смесью при температуре 620-650 С. Концентрация кислорода в газовой смеси находится в пределах 1-2% (об.). Длительность всего цикла (дегидрирование + регенерация) составляет примерно 30 мин. Операция перехода с фазы дегидрирования на фазу регенерации заключается в замене бутена в парогазовой смеси определенным количеством воздуха [c.108]

Рис. 30. Изменение выхода бутана (/), селективности катализатора (2) и суммарного содержания кислорода в продуктах десорбции (5) в течение 8-минутного цикла дегидрирования при 550 °С и объемной скорости подачи бутана 1000 ч .

Для выбранных условий процесса (короткий цикл дегидрирования, определенная степень закоксованности) и допущении, что кокс образовывается в основном из бутана, предложена кинетическая схема [c.121]

Катализатор работает переменными циклами с непрерывной циркуляцией из реактора в регенератор 15 мин при дегидрировании в восстановительной среде и около 30 мин при регенерации (выгорание углеродистых отложений и кокса, образующихся при дегидрировании) в окислительной среде. За счет десорбции сорбированной влаги и углекислого газа с поверхности катализатора последний во время цикла дегидрирования обладает переменной активностью и селективностью (рис. 30). По мере протекания десорбции, продолжающейся 3—5 мин, активность и избирательность катализатора увеличиваются почти вдвое. Для уменьшения этого периода нестационарности проводят специальную подготовку катализатора, которую стараются совместить со стадией его регенерации. [c.141]

Для одностадийного дегидрирования углеводородов используются адиабатические реакторы регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации чередуются. Теплота, выделяемая во время регенерации, аккумулируется катализатором и используется во время дегидрирования. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансирование теплоты реакции и теплоты, выделяющейся при сгорании углеродистых отложений в период регенерации. [c.150]

Для повышения выхода бутадиена желательно, чтобы теплообмен между контактной массой и реакционными газами протекал при минимальных колебаниях температуры в начале и конце стадии дегидрирования. Ввиду эндотермичности процесса понижение температуры катализатора зависит от продолжи тельности дегидрирования. При продолжительности дегидрирования 9 мин температура контактной массы (и реакции) понижается на 30 °С, а при 5 мин — всего на 10—15 °С. Поэтому, чтобы повысить выход бутадиена, процесс осуществляют короткими циклами дегидрирования. [c.47]

МПа) при температуре 580-600 °С в адиабатических реакторах регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации катализатора чередуются. Соответственно, дегидрирование проходит последовательно в разных реакторах. Схема процесса показана на рис. 3.38, б. Рабочий цикл катализатора -короткий (несколько минут). Теплота, выделяемая при регенерации катализатора, аккумулируется им и используется в цикле дегидрирования. Это экономит тепло, затрачиваемое на выход на рабочий цикл и его поддержание. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансированность теплот реакции и регенерации. В зависимости от мощности производства число циклически работающих реакторов в установке составляет 5-8 аппаратов. Все переключения потоков производятся автоматически, благодаря чему создается непрерывный поток исходных веществ и конечных продуктов. Более короткая технологическая схема и сбалансированность теплот отдельных стадий процесса значительно сокращают затраты тепла и энергии. [c.265]

Одностадийное дегидрирование бутана в дивинил осуществляется при пониженном давлении 0,015-0,02 МПа и температуре 610-630 °С на алюмохромовом катализаторе в адиабатических реакторах регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации чередуются. [c.828]

При дегидрировании н-бутана в стационарном (неподвижном) слое катализатора контактные аппараты работают полунепрерывно, так как после непродолжительного рабочего цикла необходима регенерация катализатора (выжигание углеродсодержащих отложений). На восстановленном катализаторе затем вновь начинается процесс дегидрирования. Такое чередование циклов дегидрирования и регенерации делает процесс неустойчивым и обусловливает низкую производительность контактных аппаратов этого типа. [c.142]

Согласно развиваемой теории, для каталитической активности хрома в реакциях шестичленных циклов необходимы условия, обеспечивающие определенный тип симметрии промежуточного комплекса. Если это ноложение справедливо, то и другие ионы металлов, характеризующиеся устойчивостью в октаэдрическом ноле лигандов, должны быть пригодны для реакций гидрирования ароматических циклов, дегидрирования циклогексана и его производных, а также для реакций дегидроциклизации, т. е. для реакций, которые мы будем называть далее реакциями шестичленных циклов. Конечно, может оказаться, что для каталитической активности могут иметь значения и другие факторы. [c.93]

Снижение активности катализатора по мере увеличения срока его службы связано главным образом с постепенным отравлением катализатора водой. При периодическом процессе дегидрирования вода образуется за счет сгорания при регенерации углистых отложений на катализаторе, содержащих до 7 вес.7о водорода [119, 165]. Так, при регенерации катализатора, содержащего до 2 вес.% углистых отложений, образуется до 1,2 г воды на 1 кг катализатора. Кроме того, вода образуется в процессе дегидрирования за счет восстановления металлической окалины, получающейся в период регенерации. В случае перегрузок всегда оказывалось, что катализатор покрыт слоем красноватой пыли. При чередующихся в реакторе циклах дегидрирования и регенерации образование окалины неизбежно. Как известно, коррозионная устойчивость легированных сталей вызывается образованием на поверхности пленки окислов металлов (в данном случае — окислов хрома), являющихся чрезвычайно устойчивыми в химическом и механическом отношениях. В восстановительной среде при высокой температуре дегидрирования такая пленка разрушается, что способствует большей глубине окисления при регенерации. Таким образом, количество образующейся окалины возрастает от цикла к циклу. [c.153]

Разработка катализатора — это формирование его пористой структуры, обеспечивающей повышение избирательности и срока службы путем проведения последовательных циклов дегидрирование — регенерация. Режим разработки отличается от последующего рабочего режима эксплуатации катализатора. Условия разработки влияют на последующую активность и стабильность катализатора. [c.52]

Реакторный блок включает 24 трубчатых реактора, разделенных на четыре группы. Цикл дегидрирования чередуется с циклом регенерации катализатора (продолжительность каждого цикла 1 ч). Реактор состоит из 384 трубок диаметром 50 мм и длиной 3045 мм, заполненных катализатором. Трубки установлены вертикально и каждые два ряда соединяются коллекторами вверху и внизу в одну общую секцию. Катализатор загружается в трубки в виде таблеток размером 3,2 X 3,2 мм. Температура в реакторе поддерживается постоянной путем циркуляции через межтрубное пространство продуктов сгорания, поступающих с температурой 650 °С из генератора топочных газов 5. Реактор разделен горизонтальной перегородкой на две части, благодаря чему продукты сгорания сперва омывают трубки в верхней части реактора, а затем в нижней. [c.133]

Разбавление моль/моль Цикл дегидрирования, ч Цикл регенерации, ч Выход бутадиена на пропущенные бутены, мол. % Селективность, мол. % [c.150]

Из данных ЭТОЙ таблицы видно, что, за исключением катализатора КНФ, для смешанных окисных катализаторов второй стадии дегидрирования характерны небольшие выходы бутадиена за проход (17—19 масс.%). На катализаторе КНФ выход бутадиена примерно вдвое больше, чем на других, а селективность его значительно выше. На этом катализаторе применяются короткие циклы дегидрирования (около 15 мин), большое разбавление водяным паром (20 1) и пониженная объемная скорость. Короткие циклы необходимы в связи с быстрым закоксовыванием катализатора, который слабо регенерируется водяным паром. Катализаторы на основе окиси железа могут длительное время работать без регенерации. [c.150]

После цикла дегидрирования реактор автоматически переключается на регенерацию. Регенерация катализатора К-16 осуществляется смесью воздуха и водяного пара при 600°С. [c.153]

Особенностью катализатора КНФ являются короткие циклы дегидрирования (15 мин). Для осуществления непрерывного процесса на этом катализаторе требуются два переключающихся реактора и быстродействующие задвижки с гидро приводом. Все операции переключения задвижек осуществляются автоматик чески. [c.153]

Регенеративный принцип заключается в том, что циклы дегидрирования и регенерации чередуются в одном и том же реакторе, причем тепло, выделенное во время цикла регенерации, аккумулируется катализатором и используется во время цикла дегидрирования. Таким образом, количество тепла, выделяющееся при сжигании кокса, должно покрывать расход тепла на реакцию дегидрирования. Продолжительность цикла дегидрирования, следовательно, определяется количеством тепла, аккумулированным катализатором во время цикла регенерации. Фактически одного тепла сгорания кокса не хватает для компенсации эндотермического теплового эффекта реакции и значительное дополнительное количество тепла подводится за счет сжигания топлива и подачи на регенерацию горячего кислородсодержащего газа. Для улучшения теплообмена между твердой и газовой фазами и создания достаточно мощного аккумулятора тепла катализатор смешивается с инертным теплоносителем, представляющим - собой плавленую окись алюминия (алунд) с повышенной теплоемкостью [0,35 ккал/(кг-град)], в массовом соотношении 1 3. [c.156]

Катализатор для одностадийного дегидрирования, помимо высокой активности, должен обладать повышенной прочностью и стабильностью и хорошей регенерационной характеристикой. Эти требования связаны с изменением условий во время чередующихся окислительно-восстановительных циклов регенерации и дегидрирования и с очень короткими циклами регенерации. Продолжительность цикла дегидрирования определяет перепад температуры катализатора в начале и конце цикла. Например, при продолжительности цикла 9 мин перепад температуры составляет около 30°С, а при снижении продолжительности цикла до 5 мин, — уменьшается до 10°С. [c.156]

Мольное соотношение сырье водяной пар Продолжительность цикла дегидрирования, ч Продолжительность цикла регенерации катализатора, ч [c.114]

Из приведенных в табл. 3.3 данных видно, что использование катализаторов ИМ-2204 и ИМ-2206 позволяет увеличить выход бутадиена в 1,5—2 раза, а применение коротких циклов дегидрирования и увеличение мольного соотношения сырье водяной пар существенно увеличивает их срок службы. [c.114]

НЫМ носителем. Катализатор должен быть активным, прочным и стабильным в работе, иметь хорошую регенерационную характеристику. Эти требования предъявляются жесткими условиями чередующихся окислительно-восстановительных циклов дегидрирования и регенерации. [c.85]

Средняя температура в реакторах 600°С в начале дегидрирования 610 °С, в конце 590 °С. Остаточное давление 0,133— 0,2 кПа. Содержание бутиленов в сырье 25—30% степень конверсии примерно 20% выход бутадиена 12—14% (на сырье) селективность 50—57%. Расход н-бутана на 1 т бутадиена равен 1,9—2,2 т. По окончании цикла дегидрирования переключают поток сырья на другой реактор, а из первого отдувают углеводороды и затем проводят регенерацию катализатора топочными газами с небольшим содержанием кислорода, подаваемыми из топки 3. Тепло газов регенерации используют в котле-утилизаторе 7. Продукты сгорания отсасывают пароструйными эжекторами, а в реактор вновь направляют поток сырья. [c.86]

Среди различных методов получения изопрена особый интерес представляет двухстадийное дегидрирование изопентана. Первая стадия процесса — превращение изопентана в изоамилены — осуществляется при атмосферном давлении и высокой температуре в движущемся слое хромового катализатора. Цикл дегидрирования длится 10—20 мин. [c.248]

Регенерация катализаторов вакуумного дегидрирования н-бутана н де-гнарнрования бутенов в бутадиен. Алюмохромовый катализатор вакуумного дегидрирования н-бутана регенерируют непосредственно в контактном аппарате по схеме, представленной на рис. 5.6 [5]. Реакторный блок компонуют, как правило, из восьми аппаратов, работающих со смещенным во времени циклом, что создает общую непрерывность процесса. Аппарат после цикла дегидрирования продувают и подают в него воздух. Вьгжиг кокса проводят при 600-650 °С. Цикл регенерации составляет около 8 мин. После регенерации газы удаляют эжектором 3, а катализатор восстанавливают, подавая в аппарат углеводородный газ из реактора, работающего в цикле дегидрирования. [c.107]

На данной схеме приведены четыре реакции, которые циклически повторяются вплоть до полного распада ЖК на ацетильные фрагменты. Первая реакция цикла - дегидрирование, затем идут дегидратация, вторая реакция дегидрирования и заканчивается цикл тиолитическим расщеплением. Таким образом, каждый двухуглеродный фрагмент отщепляется в результате цикла ферментативных реакций р-окисления, которые должны повториться семь раз в случае окисления, например, 16-углеродной пальмитиновой кислоты. [c.98]

Жесткие условия чередующихся окислительно-восстановительных циклов дегидрирования и регенерации предъявляют к катализаторам повышенные требования. В одностадийном процессе используется алюмо-хромовый окисный катализатор ДВ-ЗМ состава СггОз А12О3, активный при температуре около 600 С, ускоряющий обе реакции дегидрирования, прочный и устойчивый в эксплуатации и хорошо регенерирующийся. Так как он отравляется парами воды, то понижение парциального давления углеводородного сырья в процессе достигается не введением в систему водяного пара, а проведением дегидрирования в вакууме. [c.330]

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]

Катализатор очень активен (конверсия олефинов достигает 40 %) и вследствие этого быстро зауглероживается, поэтому процесс проводят циклами длительностью 15 мин цикл дегидрирования и цикл регенерации с промежуточной продувкой инертным газом. Механическая прочность такого катализатора невелика (около 20 Н на таблетку), и во избежание механического разрушения его предварительно смешивают с теплоносителем в массовом соотношении 1 1. Теплоносителем служит плавленая окись алюминия с плотностью около 3 г/см в виде шариков диаметром примерно 5 мм. Применение такого теплоносителя позволяет аккумулировать теплоту, выделяющуюся при регенерации, а затем использовать ее при дегидрировании. [c.143]

В промышленности реализована альтернативная схема синтеза 1,3-бутадиена одностадийным дегидрированием н-бутана. При одностадийном процессе указанные реакции одновременно протекают на катализаторе, который довольно быстро дезактивируется откладываемыми на его поверхности углистыми отложениями. Активация (регенерация) катализатора возможна путем выжига отложений. Дегидрирование осуществляют под вакуумом (0,05—0,06 МПа) при температуре 580—600 °С в адиабатических реакторах регенеративного типа, в которых циклы дегидрирования и регенерации катализатора чередуются. Соответственно, дегидрирование проходит последовательно в разных реакторах. Схема процесса показана на рис. 5.38, б. Рабочий цикл катализатора короткий (несколько минут). Теплота, выделяемая при регенерации катализатора, аккумулируется в нем и используется в цикле дегидрирования. Это экономит теплоту при выходе на рабочий цикл и его поддержание. Условием эффективной работы реакторов подобного типа является сбалансированность теплот реакции и регенерации. В зависимости от мощности производства число циклически работающих реакторов в установке составляет 5-8 аппаратов. Более короткая технологическая схема и сбалансированность теплот отдельньгх стадий процесса значительно сокращает затраты теплоты и энергии. [c.310]

После 15-минутного контактирования следует регенерация катализатора. Для этого подача сырья в реактор прекрашает-ся и реактор продувается паром в линию регенерации для удаления из системы углеводородов. После продувки паром в реактор подается для регенерации смесь воздуха с перегретым паром. Объемная скорость подачи воздуха на регенерацию 120 ч . По окончании регенерации реактор продувается от воздуха паром в линию регенерации, после чего снова начинается цикл дегидрирования. [c.92]

Таблетированный катализатор смешан с инертными шариками из прокаленного глинозема (алунд). Тепло, освобождающееся при регенерации катализатора при выжиге кокса и воспринимаемое шариками, расходуется на дегидрировакие бутана (регенеративный процесс) температура в реакторе к концу цикла дегидрирования понижается на 20—40 °С. Теплоноситель препятствует чрезмерному повышению температуры во время регенерации, что очень важно, так как катализатор при нагреве выше 700 °С теряет активность. [c.144]

В последнее время был предложен процесс совместного дегидрирования изопентана и к-бутана, в результате которого одновременно получается бутадиен и изопрен. Поскольку для процесса дегидрирования изопентана в изопрен более благоприятны короткие циклы дегидрирования (вследствие более интенсивного коксо-образования, чем при дегидрировании м-бутана в бутадиен), примеси углеводородов С4 практически не влияют па дегидрирование углеродородов С5. В связи с одновременной переработкой углеводородов С4 и С5 процесс включает несколько стадий, в том числе выделение чистых бутадиена и изопрена и возврат в систему соответствующих олефинов. [c.92]

Предварительное зауглероживание катализатора производилось в следующем порядке. Свежий катализатор (размер частиц около 1,5 мм) разрабатывался путем проведения 3—4 циклов дегидрирования бутана, а затем зауглероживался (при дегидрировании бутана). Условия и результаты зауглероживания прИ водятся в табл. 15. [c.76]

ОКИСИ кальция в поглотителе от цикла к циклу (дегидрирование — регенерация) до определенного предела накапливается СаСОз при применении СаСОд часть его постепенно превращается в СаО. Состав поглотителя (вне зависимости от исходного состава) после нескольких циклов становится постоянным с содержанием 60—70% СаСОз и 20—30% СаО (остальное — каолин). [c.193]

В отечественном процессе дегидрирования используют хром-кальций-никельфосфатный катализатор. Пары бутеновой фракции нагревают до 450—500 °С, смешивают с перегретым до 700—750 °С водяным паром (мольное соотношение 1 20) и подают в реактор 3. Температура в аппарате 620—650 °С при длительности всего цикла (дегидрирование-Ьрегенерация) примерно 30 мин. Контактный газ охлаждают в котле-утилизаторе 4 и промывают в скруббере 5. В контактном газе содержится до 25 /о (масс.) бутадиена. Выделение бутен-бутадиеновой фракции из контактного газа проводят по схеме, повторяющей схему выделения бутеновой фракции после дегидрирования н-бутана (см. рис. III.4). [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология