Регенерация катализатора для дегидрирования бутиленов

Катализаторы дегидрирования бутиленов представляют собой сложные смеси, состоящие из нескольких компонентов. В промышленности применяют катализатор, состоящий из окиси железа, окиси хрома и окиси калия. Этот катализатор долге работает без регенерации вследствие незначительного отложения кокса на нем и позволяет получать бутадиена более 85% на разложенное сырье. [c.139]

Регенерация катализатора для одностадийного дегидрирования бутана (как и любого дегидрирующего алюмо-хромового катализатора) состоит по крайней мере из трех процессов выгорания углистых отложений, окисления катализатора и десорбции воды. Литературные данные по регенерации различных катализаторов, а также результаты исследования регенерации катализаторов дегидрирования бутана в бутилен изложены в гл. 1. Аналогичные исследования были выполнены и по изучению регенерации катализатора № 117 для одностадийного дегидрирования бутана в вакууме. [c.142]

Реакция дегидрирования бутиленов протекает 4—8 час., после чего катализатор регенерируют. Длительность регенерации 30 мин. [c.605]

В связи с высокой температурой при дегидрировании н-бутиленов неизбежно отложение на катализаторе значительных количеств углерода в виде кокса, что дезактивирует катализатор. Поэтому дегидрирование н-бутиленов проводят циклами контактирование — регенерация катализатора — контактирование и т. д. . , [c.27]

Пары н-бутиленов перегреваются в двухпоточной трубчатой. печи /, смешиваются с перегретым водяным паром и при температуре около 630 °С поступают поочередно в один из реакторов 2 на дегидрирование. В другом реакторе в это время идет регенерация катализатора. Температура контактного газа на выходе из реакционной зоны снижается до 580—590 °С, а после [c.41]

Дегидрирование бутиленов в промышленности осуществляют в реакторах адиабатического типа тепло, необходимое для дегидрирования, отнимается от поступающих в реактор водяного пара и углеводородов. Цикл контактирования (6 ч) сменяется циклом регенерации катализатора (1 ч). Срок службы катализатора 900 ч. [c.143]

При одностадийном дегидрировании технологический процесс состоит из дегидрирования бутана охлаждения, компрессии, конденсации и выделения бутан-бутилен-дивинильной фракции (ректификацией и абсорбцией) выделения дивинила из этой фракции. Собственно дегидрирование проводится в адиабатических реакторах периодического действия с неподвижным катализатором. Технологический режим подбирается таким образом, чтобы тепло дегидрирования равнялось теплу выгорания углистых отложений при регенерации катализатора, а состав рециркулирующей бутан-бу-тиленовой смеси оставался постоянным. [c.10]

В отличие от рассмотренного выше процесса дегидрирования бутиленов, данный процесс характеризуется частой сменой (через 15—30 мин.) циклов контактирования и регенерации катализатора. При этом интенсивность воздействия окислительной и восстановительной сред на материал реактора возросла в десятки раз по сравнению с интенсивностью воздействия в условиях дегидрирования бутиленов, рассмотренных ранее. Кроме. того, изменились температурные условия процесса температура при дегидрировании достигает 650 С, при регенерации 700°С- Все это привело к интенсивному окислению материалов реакторов. [c.54]

Реакторы технологии органических веществ. Реактор (адиабатический конвертор) для дегидрирования м-бутиленов (рис. 17.18) относится к аппаратам полупериодического действия (периодическое переключение на регенерацию катализатора горячим воздухом.). По конструктивному устройству он представляет собой цилиндрическую камеру, заполненную в нижней части слоем колец, а в верхней — слоем катализатора. [c.501]

Работающий в системе дегидрирования бутиленов катализатор К-16 после 1000—1200 ч теряет активность и его регенерация не дает нужных результатов. Состав отработанного катализатора 53% окиси хрома, 25% окиси железа, 22 /о окиси цинка. [c.498]

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]

Таким образом, при регенерации у нас происходит окисление металла—образование окалины, а при дегидрировании — частичное восстановление окислов. Обычно длительность таких периодов при дегидрировании бутиленов на катализаторе К-16 составляет при контактировании 6 час., при регенерации — 1 час. Реакторы, разумеется, подвержены какой-то определенной скорости корро- [c.137]

Для дегидрирования бутиленов в промышленности применяют катализатор, состоящий из оксидов железа, хрома и калия. Он долго работает без регенерации из-за незначительного отложения кокса, на нем можно получать бутадиен в количестве, превышающем 85% на разложенное сырье. Для регенерации катализатора прекращают подачу сырья, но продолжают подавать водяной пар. При соприкосновении с горячим коксом на поверхности катализатора образуется водяной газ. Реакция идет с поглощением тепла, поэтому температура не повышается. После регенерации вновь ведут дегидрирование. За рубежом применяют катализатор следующего состава 72,4% MgO, 18,4% РегОз, 4,6% К2О и 4,6% СиО в СССР применяют катализатор К-16. [c.80]

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]

Снижение активности в течение 15-минутного цикла дегидрирования углеводородов вызвано снижением температуры в реакторе при адиабатическом протекании эндотермического процесса дегидрирования и отчасти отложением кокса на катализаторе [170, 171, 352]. Основным источником кокса при дегидрировании бутиленов в бутадиен в промышленных условиях является бутадиен. Необратимое снижение активности катализатора связано с уменьшением удельной поверхности в результате протекания процессов спекания [184]. Спеканию способствуют перегревы катализатора в период регенерации при выжигании кокса с поверхности катализатора [353]. [c.84]

Результаты исследований, относящихся в основном к процессам дегидрирования н-бутана и н-бутиленов, частично были обобщены в обзорных статьях Г. Д. Любарского (Успехи химии, 1958, 27, 3) и И. Я. Тюряева (Успехи химии, 1966, 35, 1), а также в монографиях И. Я. Тюряева (Физико-химические и технологические основы получения дивинила из бутана и бутилена, 1966) и Р. А. Буянова (За-коксовывание и регенерация катализаторов дегидрирования при получении мономеров СК, 1968). [c.3]

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 процессе Гудри [2, 40, 80, 88] для дегидрирования используется тепло, аккумулированное катализатором и инертным веществом катализатора. Процесс ведется над алюмохромовым катализатором, обработанным предварительно в течение 10 часов водяным паром при 760° С и смешанного с двухкратным количеством алунда [30, 31]. При продолжительности дегидрогенизационного цикла от 7 до 15 минут наблюдается снижение температуры на 50° С, после чего температура снова повышается путем выжига углерода на катализаторе неразбавленным воздухом. Путем соответствующего подбора условий можно добиться теплового равновесия между теплотой реакций и теплотой регенерации катализатора. При применении в качестве сырья к-бутана процесс может быть направлен па получение как бутиленов, так и бутадиена. Установка может работать при малых давлениях (порядка 127 мм рт. ст.), необходимых для получения хороших выходов бутадиена. Температура процесса устанавливается от 566 до 593° С, и объемная скорость от 0,8 до 2,0. В настоящее время завод в Эль-Сегундо (штат Калифорния) максимально развивает производство бутенов как сырья для последующего превращения в бутадиен посредством процесса Джерси (описанного ниже). [c.199]

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]

Процесс проводят пр ч 550—575° и 3—10 ата с объемной скоростью, обеспечивающей степень i ревращения около 22% за один проход. Катализатор помещают внутри 1рубок конвертора, нагреваемого рециркулирующими топочными газами. В процессе дегидрирования на катализаторе быстро о глагается уголь, а поэтому необходимо работать на двух параллельно соединенных реакторах, в которых попеременно чередуются рабочий цикл и цикл регенерации катализатора. Последний регенерируют выжиганием угля кислородом воздуха. Рабочий цикл и цикл регенерации занимают По 1 часу. Требования к материалу трубок реактора очень жесткие они бывают удовлетворены применением высоколегированных хромонииелевых сталей (27% хрома и 8% никеля). Выход бутиленов, считая на превращенный бутан, равняется 85% потери бутана при реакции почти поровну распределяются на образование более легких углеводородов и на отложение угля. [c.132]

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]

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]

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]

В США работает промышленная установка одностадийного дегидрирования бутана в бутадиен со стационарным слоем катализатора (процесс Гудри). В кйчестве катализатора применяется окись хрома на окиси алюминия. Подвод тепла при помощи водяного пара здесь невозможен, так как он разрушает катализатор. Поэтому используется тепло, выделяющееся при регенерации катализатора. Теплота сгорания углерода, отложившегося на катализаторе, приблизительно равна теплоте эндотермической реакции дегидрирования бутана и бутиленов. [c.144]

В качестве основных компонентов катализаторов дегидрирования этилбензола применяют окиси магния, железа, цинка, меди, бериллия и др. Общим для этих катализаторов является содержание небольших количеств солей калия (например, К2СО3), присутствие которых в катализаторе ускоряет взаимодействие воды и углерода, отлагающегося на поверхности катализатора, с образованием СО2, т. е. идет одновременно и регенерация катализатора. Применение саморегенерирующихся катализаторов позволяет вести процесс дегидрирования непрерывно. Пригодны для этой цели и катализаторы, применяемые для дегидрирования бутиленов. Хорошие результаты дает катализатор следующего состава 80% окиси цинка 5—7% окиси кальция 10% окиси алюминия 2—3% окиси калия 0,5— [c.147]

Путем применения селективных катализаторов (Мо, V) при 500—700° можно повысить скорость дегидрирования бутана настолько, что на долю побочных реакций остается всего 20%. Равновесие при этом не достигается, так как это связано с большой про-долнштельностью нагрева реагентов и усилением побочных и вторичных реакций. По этой же причине не применяются температуры выше 700° С. За один проход разлагается около 30% бутана, и концентрация бутиленов в газе, выходящем из реактора, составляет 20—25%. По мере пропускания бутана над катализатором, последний покрывается коксом и постепенно теряет активность. Периодически кокс должен выжигаться продуванием воздуха, после чего активность катализатора восстанавливается. Таким образом, для непрерывного проведения процесса требуются два реактора, в одном из которых нроисход11т дегидрирование, а в другом — регенерация катализатора. Газообразные продукты реакции содержат бутан, бутилены, водород и небольшие количества метана, этана, пропана, проиилена и др. [c.315]

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]

Процесс непрерывный, дегидрирование и регенерация катализатора производятся в разных аппаратах, выход бутиленов составляет 22% на проиущенный бутан. Оборудование дорогое и требует применепия сложной автоматики. [c.634]

Дегидрирование по способу Гудри позволяет получить бутадиен из бутана, минуя стадию выделения бутиленов. Процесс проводится таким образом, что количество тепла, выделяющегося при регенерации катализатора, равно количеству тепла, требующегося для [c.40]

Катализатор фирмы Доу представляет собой сложный фосфат кальция и никеля, состав которого приближенно выражается формулой agNi (POJe- Удельная поверхность катализатора от 2,7 до 7,3 м г, насыпная плотность 1 г/мл, истинная плотность около 2,5 г/мл. Свежий катализатор перед подачей сырья подвергается активации. Вначале образец прогревается при 200—300 °С в атмосфере азота или Og. Затем температура повышается со скоростью 25—50 °С/ч и доводится до 600 °С с одновременной подачей пара (расход пара не менее 800 м /(м катализатора ч). После достижения 600 °С к пару начинают добавлять воздух вначале со скоростью 5, а в конце 100—150 м /(м катализатора ч), причем температура слоя катализатора не должна превышать 650 °С. На промышленной установке эта операция длится около 30 ч [68]. Процесс дегидрирования чередуется с окислительной регенерацией катализатора, причем продолжительность каждого цикла не более 30 мин. В лаборатории достигнутая глубина конверсии сырья (м-бутиленов) составляла 20—45% нри селективности 93—97%. Рекомендуемые показатели промышленной установки равны соответственно 35% и 86— 88%. Контактирование начинают при 525 °С и затем постепенно повышают температуру для обеспечения требуемой глубины конверсии. Процесс ведется нри разбавлении водяным паром, причем минимальное объемное (мольное) соотношение пар сырье равно 18. Оптимум объемной скорости иодачи углеводородов лежит в пределах 90—150 (для указанной длительности циклов контактирования и регенерации). Процесс регенерации сходен со стадией первоначальной активации катализатора допускается подъем температуры в слое до 675 °С. Для дегидрирования амиленов рекомендуется [c.122]

На основании близости констант равновесия в реакциях окисления сероводорода и иодистого водорода кислородом, хлором и бромом сделан вывод [117] о возможности замены HI на H2S в промотйрующих окислительное дегидрирование смесях НС1 + HI или НВг-f HI. Например, сероводород является промотором дегидрирования бутиленов смесью O2 + H I (табл. 12). Синергизм действия такой системы объясняют тем, что хлор наряду с кислородом окисляет сероводород, ускоряет регенерацию активной серы и, возможно, ингибирует полимеризацию активных двухатомных молекул S2 в неактивную октаэдрическую модификацию. Катализаторы из окислов церия или железа с добавкой гидроокиси лития ведут себя в этой реакции одинаково. Промо-тирующий эффект смеси НВг + H2S столь же высок, однако, поскольку НВг сам по себе является весьма энергичным промотором дегидрирования, разница в показателях процесса с этой смесью И с индивидуальным НВг менее существенна, чем при действии НС1 или смеси НС1 + H2S. Тройная смесь H2S + H i + + НВг и двойная смесь H2S -f HI также более эффективны, чем индивидуальные компоненты. [c.79]

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]

Катализаторы дегидрирования олефинов должны быть стойкими к действию водяного пара и не терять в его присутствии ни механической прочности, ни каталитической активности. Смесь окислов хрома и алюминия, применяемая на первой стадии, для дегидрирования олефинов не годится. В этом случае используют смешанные окисные катализаторы, промотированные щелочами и аналогичные применяемым для дегидрирования алкилароматических соединений, например четырехкомпонентный катализатор на основе окиси магния, состоящий из 72,4% MgO, 18,4% РегОз, 4,6%СаО и 4,6% К2О, или железоокисный контакт из 90% РегОа, 4% СггОз и 6% К2СО3. Первый приходилось часто регенерировать (каждые 30—60 мин), и даже при 30%-ной степени конверсии бутиленов селективность реакции составляла лишь 75%. Железоокисный катализатор не нуждается в столь частой регенерации и дает более высокую селективность, достигающую 85 %. В последнее время предложен и нашел применение кальций-никельфосфатный [c.589]

В 1948—1951 гг. появились сообщения о применении для дегидрирования к-бутиленов в дивинил катализатора, представляющего собой кальций-никельфосфат, стабилизованный окисью хрома с примерной формулой agNi(P04)e. Этот катализатор в производственных условиях дает выход дивинила на прореагировавшие н-бутилены 86—88% мол. при 35 %-ной конверсии. Срок службы катализатора превышает 6 мес. Молярное соотношение водяного пара к бутилену во время реакции составляет 20 1. Через определенные промежутки времени требуется регенерация катализатора смесью водяного пара с воздухом длительность контактирования и регенерации составляет от 0,5 до 1 часа. [c.188]

В последние годы для дегидрирования бутиленов применяют кальций никель-фосфатный катализатор, представляющий в основном фосфаты никеля и кальция общей формулы asNi(P04)6 с добавкой примерно 2% оксида хрома. Катализатор содержит 32% кальция, 5% никеля, 18,7% фосфора и 7% воды. Его готовят в виде таблеток и применяют в неподвижном слое. Дегидрирование проводят при объемной скорости подачи сырья, равной 125—175 ч , а также в присутствии водяного пара при разбавлении им сырья в мольном соотношении 20 1. Степень конверсии бутиленов составляет 42—49%, селективность равна 90—94%. Катализатор, как и К-16, требует периодической регенерации. Время контакта 15—30 мин, регенерация длится тоже 15—30 мин. Активность никель-каль-ций-фосфатного катализатора снижается с течением времени. В первый период в реакторе поддерживают температуру 540— 550°С, а затем постепенно повышают ее до 670°С. Общая продолжительность службы катализатора около 4 лет. [c.80]

Специалисты завода продолжали насг-ойчивые поиски путей дальнейшей интенсификации производства. Например, в цехе дегидрирования н-бутиленов было решено смонтировагь испарительную станцию, совмещенную с ректификацией сырья, а реакторы дегидрирования бутиленов заменить на реакторы большего диаметра. Значительная работа проводилась и по внедрению низкотемпературной регенерации катализатора. Опытные партии с применением ацетата цинка взамен хлористого цинка были вьш)ацены в отделении катализатора К-16. Они прошли испытание на дегидрирование бутиленовой фракции в цехе Д-6 и показали хорошее качество. [c.264]

Афанасьев А. Д., Буянов Р. А., Егорова П. В. Изучение процессов закоксования и регенерации хромкальцийникельфосфатного катализатора при дегидрировании бутиленов.— Промышленность СК , [c.97]

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]