Реакторы изомеризации пентана

Гексаны, по-видимому, несколько чувствительнее к побочным реакциям, чем пентаны. Так, например, при определенных условиях, когда для управления процессом изомеризации пентанов было достаточно добавки только циклических ингибиторов, для гексанов необходимо добавлять, кроме циклических веществ, еще и водород [21]. Циклические ингибиторы вполне эффективно действуют в отсутствии водорода в системе, в которой поддерживается низкое отношение катализатора к водороду, и в реактор непрерывно вводится свежий катализатор [38]. [c.31]

Сырье - пентан-гексановая фракция - поступает в колонну К-1, верхний погон колонны - пентановая фракция - направляется в колонну азеотропной осушки К-2. Кубовый продукт - изогексан -гексановая фракция - из К-1 поступает в колонну К-3, откуда в качестве верхнего продукта отбирается изогексановая, а в качестве кубового - гексановая фракция. Осушенный к-пентан из куба колонны К-2 смешивается с водородсодержащим газом и подается в реактор изомеризации 1. Продукты реакции после трех ступенчатой конденсации в сепараторе высокого давления 7 разделяются на водородсодержащий газ, который направляется на прием циркуляционного компрессора 8, и конденсат, который поступает на стабилизацию в колонну К-3. Изопентан-пентановая фракция из куба К-5 направляется в колонну К-4 для выделения изопентана. к-Пентановая фракция из куба К-5 возвращается в виде рецикла в колонну К-1. [c.151]

Блок изомеризации пентан-гексановая фракция подается на смешение с циркулирующим водородсодержащим газом, нагревается в теплообменнике 30 и печи 20 и поступает в реактор 21, где на катализаторе ИП-62 осуществляется процесс изомеризации н-пентана и н-гексана в углеводороды изостроения. Газопродуктовая смесь после выхода из реактора охлаждается в теплообменнике 30, воздушном 32 и водяном 33 холодильниках и поступает в сепаратор 22 на разделение. Часть водородсодержащего газа выводится из системы, а в систему добавляется свежий водородсодержащий газ, который предварительно подвергается осушке в адсорбере на молекулярных ситах и поступает на прием компрессора 23 для обеспечения циркуляции водородсодержащего газа и в узел смешения с сырьем. [c.156]

Эти побочные реакции протекают гораздо медленнее, чем изомеризация в случае бутана, и несколько быстрее при работе с пентаном и гексаном. В двух последних случаях, однако, скорость побочных реакций по сравнению со скоростью изомеризации можно значительно уменьшить добавлением небольшого количества водорода или бензола [8] в реактор изомеризации. [c.152]

Обычно в секции фракционирования выделяют сначала пентановую фракцию в пентановой колонне, и изопентан удаляют как головной погон в следующей изопентановой колонне остаток, представляющий собой н-пентан, направляется в реактор изомеризации. Поток из реактора возвращается в изЬ-пентановую колонну, где удаляется дополнительно образовавшееся количество изопентана. От остатка изопентановой колонны отбирают небольшой поток, направляемый в пента- [c.162]

Реакционный газ из нижней части реактора 12 охлаждается в теплообменнике 10 и конденсаторе 14 до 40° С, после чего конденсат разделяется в сепараторе на две фазы жидкость и несконденсированный газ. Газ возвращается на смешение с исходной пентановой фракцией, а жидкость, состоящая из изопентана и н-пентана, поступает в емкость 16. За счет снижения давления в емкости до 1,5—1,6 МПа происходит дополнительная отдувка газа, а жидкость подвергается двухступенчатой ректификации в колоннах 20 и 28. В колонне 20 смесь стабилизируется за счет отгонки легких углеводородов Сз и С4, направляемых в топливную сеть завода. Кубовая жидкость колонны 20 поступает в колонну 28 и разделяется на изопентан (верхний продукт) и возвращаемый в цикл (на изомеризацию) пентан (кубовая жидкость). Изопентан с массовым содержанием основного продукта 95% через конденсатор 25 поступает в сборник 24, откуда насосом 23 частично подается на колонну 28 в виде флегмы и частично через холодильник 26 на склад. -Пентан из куба колонны 28 насосом 27 возвращается на изомеризацию. [c.87]

I, 18, 20 —ректификационные колонны 2, 19, 24 — кипятильники 3, 2/— дефлегматоры 4, 29 —холодильники 5, 7, 23, 25, 23 —насосы 5, 3, /5, 22, 27 — сборники 9 —насос высокого давления /О —компрессор —теплообменник /2 —трубчатая печь /3 —реактор изомеризации 14, 25 — конденсаторы /5 —сепаратор 17—емкость / —н-пентан Я —водород III — на склад IV —ъ топливную сеть V —изопентан. [c.149]

Так же как и установка изомеризации бутана, установка изомеризации пентан-гексановой смеси может включать колонну фракционирования сырья, в которой нормальные углеводороды концентрируются, а углеводороды изостроения отделяются. После этого нормальные парафины смещивают с водородом и небольшим количеством органического хлорида и подают в реактор. На платиновом катализаторе, находящемся в реакторе, примерно половина сырья изомеризуется, так что продукт, выходящий из реактора, (изомеризат) можно фракционировать, и полученный при этом нормальный пентан можно возвращать в процесс вплоть до полной конверсии. Так как гексаны кипят при более высокой температуре, чем н-пентан, а изопентан кипит при более низкой температуре, то для разделения гексанов требуются дополнительные приспособления поэтому иногда более выгодно не проводить рециркуляцию н-гексана. [c.163]

Изомеризация гексанов протекает легче, чем пентанов, поэтому степень превращения за один пропуск смеси через реактор обычно составляет около 75% для гексанов и 65% для пентанов. [c.146]

Константы равновесия изомеризации, как скелетной, так и структурной, также слабо меняются с температурой (для них малы не только теплоты, но и изменения энтропии), и это приводит к относительной стабильности состава равновесной смеси в довольно щироком диапазоне температур. Содержание изопрена в равновесной смеси трех изомеров при 300 К составляет 37%, а при 700 К — 30%. Если в равновесной смеси при изомеризации присутствуют только один структурный изомер и ИЗ "-прен (это гипотетический случай), содержание последнего может быть повышено до 50—59%. Таким образом, изомеризация пипериленов в изопрен в проточном реакторе затронет не больше трети сырья и потребует значительной рециркуляции. Учитывая, что изомеризация скелета диенов сопровождается интенсивными побочными реакциями перераспределения водорода, представляется более целесообразным (по технологическим, а не термодинамическим соображениям) превращать пиперилены в н-пентан или н-пентен, изомеризация которых реализуется в промышленности. В ряде работ, в том числе и нашей [39], предложены каталитические системы для гидрирования пипериленов. [c.214]

Технологическая схема процесса (вариант изомеризации фракции Се—С с рециркуляцией пентана) приведена на рис. 3.12. Сырье, подвергнутое гидроочистке и осушенное, подают в колонну , где от него отгоняют изопентан. Пентан и гексан выводят из куба колонны, осушают, смешивают с циркулирующим газом, содержащим водород, подогревают и пропускают над катализатором в реакторе 2. В качестве промотора используют хлорорганические соединения, непрерывно добавляемые к сырью в количестве десятитысячных долей процента. [c.89]

На изомеризацию поступает смесь осушенного н-пентана и ре-циклового н-пентана, которая вместе с циркулирующим водородсодержащим газом — 90 % На) подогревается в теплообменниках до 300 °С за счет теплоты реакционных газов и в трубчатой печи до 500 °С. Изомеризация проводится в реакторе, представляющем собой пустотелый аппарат, футерованный изнутри торкрет-бето-ном. Загруженный в реактор катализатор подвергается сначала прокалке с целью удаления влаги, затем восстановлению в среде водорода. Охлаждение до 40 X и конденсация реакционных газов происходит в конденсаторе. После сепарации циркулирующий водород вместе со свежим водородом подается в адсорбер на осушку молекулярными ситами. Жидкие продукты реакции разделяются на двух последовательно работающих колоннах на фракцию углеводородов С4, изопентан и н-пентан. Недостатком высокотемпературного процесса является то, что при 380—450 °С конверсия пентана в изопентан ограничена условиями термодинамического равновесия и составляет лишь 50—55 % (масс.). [c.28]

Еще более очевидна целесообразность возврата непревращенного сырья в реактор, если сырьем являются индивидуальные углеводороды или их простейшие смеси. Например, при каталитической изомеризации к-пентана с целью получения изопентана (высокооктановый компонент бензинов) допустимая глубина превращения соответствует выходу изопентана 50—65% при этом образуется очень незначительное количество газообразных продуктов разложения (1—2% на сырье), а остальную часть жидкого продукта (непревращенный н-пентан) возвращают в зону реакции, в результате чего выход изопентана повышается до 97—98%, считая на исходный н-пентан. В этом случае состав непревращенной ча,сти сырья совершенно идентичен составу исходного. [c.22]

Пример. Изомеризацию я-пентана в изопентан осуществляют в реакторе внутренним диаметром 1,8 м, производительность которого по изопентану равна 10000 кг/ч. Изомеризация происходит в среде водорода, поступающего в мольном соотношении водород н-пентан, равном 2,4 1. Определить высоту цилиндрической части реактора, если объемная скорость жидкого н-пентана 2 ч , глубина его превращения за один проход реактора 45,7%, а плотность 615 кг/м . Определить также объемный расход водорода на входе в реактор. Решение. Уравнение реакции [c.75]

Изомеризацию н-пентана в изопентан осуществляют на цеолите, объем которого в реакторе составляет 10 м . При объемной скорости жидкого сырья 2,5 и мольном соотношении водород н-пентан =4 1 глубина превращения н-пентана за один проход через реактор составляет 60%- Определить массовые расходы циркулирующего н-пентана и водородсодержащего газа, если массовая доля водорода в таком газе равна 70%, а плотность сырья (н-пентан) равна 615 кг/м . [c.76]

Изучена [31] продолжительность службы катализатора при добавке 0,5% (объемн.) бензола к загружаемым пентанам. Это исследование проводили в автоклаве, в который загружали хлористый алюминий, пентаны, хлористый водород и бензол. После начала перемешивания реакционную смесь быстро доводили до температуры опыта. По прошествии определенного времени перемешивание прекращали и реакционную смесь быстро охлаждали. После отстаивания катализатора — хлористого алюминия — большую часть жидких продуктов выгружали через трубку, опущенную до двух третей глубины реактора. После этого реактор загружали вновь, и операцию повторяли много раз. Результаты этих опытов представлены на рис. 4 и 5. Бензол подавляет реакцию диспропорционирования бутаны получались лишь в количестве 4%, а реакция изомеризации шла легко. При возрасте катализатора, характеризующемся пропусканием 212 молей пентана на 1 моль хлористого алюминия, продукт реакции содержал 66% (объемн.) изопентана. В отсутствие бензола изомеризация прекращалась после того, как иа 1 моль хлористого алюминия вступало в реакцию 55 молей пентана. [c.39]

Исходная пентановая фракция, предварительно освобожденная ректификацией от тяжелых углеводородов, подается на азеотропную осушку в колонну 1. Осушенный пентан из куба колонны 7 поступает в емкость 7, откуда подается на изомеризацию через теплообменник 9, обогреваемый контактным газом, выходящим из реактора. Перед теплообменником 9 пентан смешивается с циркулирующим газом, содержащим о <6ло 85% водорода. В теплообменнике 9 пентан испаряется и перегревается до 300 °С. Далее пентан перегревается в печи 10 я с температурой 450 °С направляется в реактор И. Реакционные газы охлаждаются в теплообменнике Р до 150 °С и поступают в теплообменник 12, где охлаждаются до 110°С пентан-изопентановой фракцией, подаваемой из емкости 15. После теплообменника 12 реакционные газы поступают в конденсатор 13, где происходит конденсация углеводородов. Образующийся конденсат собирается в емкость 14, а несконденсировавшийся газ через сепараторы 16 и 17 направляется на компрессор и затем смешивается [c.53]

Процесс ТИП может осуществляться по двум вариантам с максимальным выходом или с максимальным октановым числом целевого продукта. При работе по первому варианту сырье (поток /) смешивается с продуктом изомеризации и поступает на адсорбцию нормальных парафиновых углеводородов в блок 2, откуда неадсорбированные углеводороды направляют в стабилизационную колонну б адсорбированные углеводороды при работе блока 2 в режиме десорбции вытесняются из цеолита и поступают в реактор изомеризации 3. Продукты изомеризации в смеси с десорбентом охлаждаются и направляются в узел сепарации 5, откуда углеводороды поступают в узел адсорбции. Вариант работы с макс м2льпым выходом целевого продукта предпочтителен для сырья, содержащего много гентанов и бензол или более 60% пентанов. [c.185]

В один из двух осушителей 9 подается компрессором 8 водородсодержащий газ, который затем смешивается с пентаном. Смесь водородсодержащего газа и пентана нагревается в теплообменнике до 300 °С за счет теплоты продуктов изомеризации, а затем до 340—420 °С в печи 5. Далее в реакторе 6 пентан изомери-ауется на 50%. Изомеризат охлаждается до 150°С в теплообменниках и конденсируется в холодильнике 7. Несконденсировавшийся водородсодержащий газ поступает на компримирование. Жидкий конденсат, предварительно нагретый до 90 °С, подают на ректификацию в колонну 11 для удаления легких углеводородов. Легкие продукты удаляют нз системы, а изопентан-пентановая фракция [c.85]

Впервые алюмоплатиновый катализатор марки 1-4, обработанный хлористым алюминием, был применен в процессе Пенекс фирмы UOP в 1958 году. Октановое число продукта изомеризации пентан-гексановой фракции за проход могло увеличиваться до 83-84 пунктов, с рециркуляцией н-пентана — до 86 пунктов, а с выделением ректификацией и рециркуляцией в реактор изомеризации н-пентана, 2- и 3-метилпентана и н-гексана — до 92 пунктов. Выход изокомпонента за проход составлял около 99 масс. % (рис. 124П). [c.868]

В сообщениях фирмы British Petroleum [11] о модифицировании процесса изомеризации пентан-гексановой фракции указывается, что его проводят в двух реакторах. Это согласуется с результатами выполненных автором расчетов и указывает на. то, что используют катализатор, позволяющий получить значительные количества диметилбутаиов. При переходе к двухреакторной системе необходимо определять оптимальное распределение объемов катализатора и потоков циркуляционного газа между реакторами. Пример решения такой задачи оптимизации имеется в работе [4], но здесь рещение не рассматривается, так как двухреакторные схемы для изомеризации используют редко. [c.288]

Как указывалось вьипе, изомеризащщ алканов и цикланов является одной из важнейших реакций, протекающих на катализаторах риформинга. В связи с этим в недавно опубликованных статьях [101, 141], посвященных соответственно химизму катформинга и платформинга, особое внимание уделено изомеризации пентанов и гексанов при риформинге на платиновых катализаторах. В частности, отмечается [101], что на обычной установке катформинга, состоящей из одного реактора, при низком давлении можно [c.115]

Пентановая фракция поступает в колонну / -J, предназначенную для удаления углеводородов С и выше. В случае необходимости в ту же колонну может поступать рецикл н-пентана. Головным продуктом колонны яйляется к-пентан, а углеводороды j выводятся из куба. Головной продукт K-J поступает затем в колонну азеотропной осушки К-2 на изомеризацию в реактор 1 поступает смесь осушенного н-пентана и рецикла, которая вместе с циркулирующим водородсодержащим газом подогревается в теплообменнике 3 до 300 °С за счет теплоты реакционных газов и в трубчатой печи 2 до 500 °С. Для охлаждения до 40 °С и конденсации реакционных газов служит конденсатор 4. Отделение газа от жидких продуктов реакции происходит в две стадии при давлении 3,0 МПа в сепараторе 5, при 1,0-1,4 МПа - в сборнике 7. Из сепаратора 5 водородсодержащий газ подается компрессором 9 для осушки в адсорбер 10, заполненный цеолитами, туда же поступает свежий водородсодержащий газ. Жидкие продукты реакции разделяются в последовательно работающих колоннах К-3 и К-4 на фракцию углеводородов С , изопентан и н-пентан, последний направляется в К-1 или непосредственно в реактор 1. [c.133]

Изомеризацию н-пентанов и н-гексанов проводят в заводском масштабе [8]. Парафини-стое сырье с добавкой НС1 контактируется в реакторах с комплексными катализаторами из Al lg с маслом. Сырье вводится снизу реактора и подымается вверх катализатор вводится сверху. Так как катализатор не растворим в углеводородах, он легко отд<"ляется и поступает на рецикл. Получаемый в результате изомеризации продукт, называемый изомат [изом(ериз)ат], промывается щелочью для удаления НС1 и поступает на фракционирование. [c.559]

Исходная пентановая фракция, предварительно освобожденная ректификацией от тяжелых углеводородов, подается на азео-тропную осушку в колонну 1. Осушенный пентан из куба колонны 1 поступает в емкость 7, откуда подается на изомеризацию через теплообменник 9, обогреваемый контактным газом, выходащим из реактора Перед теплообменником 9 пентан смешивается [c.36]

Принципиальная схема изомеризации н-пентана в изопентан показана на рис. 95. Сырье / (н-пентан4-0,2 объемн. /о бензола) подается насосом 1 через нагреватель 2 в реактор 3. Часть сырья пропускается через бачок 4 с Al U и вводится в реактор, где хлористый алюминий адсорбируется на поверхности носителя катализатора. Температура в реакторе поддерживается 93° С, давление 17,6 аг. Продукт, выходящий из реактора и содержащий до 60% изопентана, поступает в аккумулятегр 5 для отделения легких газов II. Из аккумулятора продукт насосом 6 подается в отпарную колонну 7 для отпарки НС1 и водорода от продуктов изомеризации. Продукты изомеризации III [газ Сь Сз (0,1%), бутан (1,7%), изопентан (62,0%), н-пентан (34,8%), фракция Се й выше (1,4%)] после охлаждения в холодильнике 8 подвергаются щелочной промывке и поступают на ректификацию для отделения изопентана от н-пентана VI, возвращаемого в процесс. Хлористый водород и водород с верха [c.247]

Изомеризации подвергают пентановые и гексановые фракции, отбираемые от бензина каталитического риформинга. Цель изомеризации — превратить нормальные пентан и гексан, а также гексаны с одной метильной группой в более разветвленные углеводороды, обладающие более высокими антидетонационными свойствами. В настоящее время существуют три разновидности процесса изомеризации носящие фирменные названия изомат, пенекс и пентафайнинг. В процессе изомат в качестве катализатора применяют углеводородный комплекс хлористого алюминия, активированный безводным хлористым водородом, подаваемый в реактор противоточно сырью. Изомеризация проходит в жидкой фазе при 120° и под давлением водорода 50—55 ати. [c.22]

Пентан-ам илено1вая фракция из куба колонны К-6а поступает в реакторы полимеризации Р-3, где на фосфорнокислом катализаторе протекает реакция димеризации амиленов изо- и нормального строения, сопровождающаяся изомеризацией. Реакционная смесь из реактора Р-3 поступает в ко- [c.35]

Степень изомеризации можно регулировать скоростью но дачи сырья, изменением температуры, а также количеством вводимого AI I3. На практике рекомендуется поддерживать постоянное содержание активного хлористого алюминия в катализаторе, чтобы свести к минимуму изменения в режиме изомеризации. Обычно это осуществляется либо частым добавлением малых доз AI I3, либо непрерывной подачей в реактор точно регулируемых количеств AI I3. Растворимость хлористого алюминия в жидком пентане (при температуре в реакторе 93°) составляет около 0,8 вес.%. Однако благодаря хорошей адсорбционной способности носителя потери хлористого алюминия в реакторе, за счет его растворения в уходящих продуктах, оказались небольшими. [c.313]

НОСТЬ алюмосиликата. Так, из я-пентана и н-гексана за один проход через реактор можно получить 45—85% изопарафинов с селективностью выше 85%. Данные, приведенные в таблице, иллюстрируют и общие закономерности изомеризации н-парафинов. я-Гексан изомеризуется с большей скоростью, чем н-пентан, причем скорости их крекинга близки. Для углеводородов С , g и выше подавить крекинг не удается, и при степенях превращения сырья, превышающих 107о, селективность в отнощении изомеризации невысока. Основными продуктами изомеризации являются монометилпарафины. Однако интересной особенностью превращений высокомолекулярных парафинов в присутствии изомеризующих катализаторов в атмосфере водорода является образование значительных количеств изопарафинов С4 и s. Так, газообразные продукты превращения я-гептана при 350 °С на 50% состоят из изобутана, а из я-октана при 360 °С получают до 30% изобутана и изопентана. [c.105]

Расчет потоков в системе разделение —изомеризация рассмотрен в гл. V, поэтому здесь ограничимся указанием, что при таком расчете за I ч при стационарном режиме из 1Г605 кг н-пентана, выходящего из реактора будет извлечено и направлено на рециркуляцию 11200 кг н-пентана. Так как н-пентан будет извлечен с небольшой примесью изопентана ( 10%), то величина- рециркулирующего потока составит 12311,4 кг/ч и в нем будет содержаться 91% (масс.) н-пентана и 9% (масс,) изопентана. Б расчете на годовую производительность (326 рабочих дней в году) величина рециркулирующего потока н-пентановой фракции составит 96325 т в год. Из сырья будет извлечено в блоке разделения [c.260]

I —колонна для отделения фракций, кипящих выше 0 2 —колонна для разделения пентанов и гексанов 3 —колонна для разделения к-пентана и изопен-тава 4—нагревательные печи 5—.реактор блока изомеризации к-пентана I —теплообменники 7 —газовые насосы для циркуляции водорода 8 —холодильники 9 —газосепараторы /й —стабилизационные колонны —реактор блока изомеризации н-гексановой фракции I2 —колонна для разделения н-гексана и изогексанов. [c.333]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология