Реферат: Получение н-бутиленов дегидрированием н-бутана

бутилен бутан дегидрирование

Производство дивинила из бутиленов протекает в три стадии:

1) дегидрирование бутиленов;

2) первичное разделение продуктов дегидрирования бутиленов;

3) разделение фракции углеводородов С₄ , полученной на предыдущей стадии, с выделением технического дивинила.

Дегидрирование бутиленов проводят обычно на катализаторе, состоящем из окиси магния, окисей железа, меди и кальция. При работе железо-магниевый катализатор долгое время сохраняет высокую активность и избирательность в присутствии водяного пара. Катализаторы же, состоящие в основном из окиси хрома, хотя и обладают высокой степенью активности, но очень быстро дезактивируются при наличии водяных паров в бутиленах. Это не дает возможности применять в процессе дегидрирования водяной пар, необходимый в качестве разбавителя, понижающего парциальное давление бутиленов, что способствует увеличению выхода днвппила.

Бутилены, полученные дегидрированием н-бутана (схемы №№ 1, 2), из емкости 16 подаются насосом в печь для перегрева 17 и направляются затем в один из контактных аппаратов 1—2, работающих периодически, так как в результате побочных реакций на катализаторе отлагаются смолистые вещества и сажа, вследствие чего активность его падает. Поэтому периодически один из контактных аппаратов находится на регенерации.

В контактных аппаратах во время контактирования протекает реакция образования дивинила:

н-С₄ Н₈ → С₄ Н₆ +Н₂

Побочные реакции приводят к образованию легких углеводородов, а также к образованию смолистых веществ и сажи, вследствие дальнейшего уплотнения углеводородов.

3С₄ Н₈ → СН₄ +С₃ Н₆ +С₈ Н₁₄

Регенерация катализатора в контактных аппаратах производится паром, регенерациопные газы выпускаются из системы (коммуникация, необходимая для регенерации, на схеме не показана).

Реакционные газы из контактных аппаратов поступают в скруббер для охлаждения 3, орошаемый водой. Часть воды, вытекающей из этого скруббера, подается в контактные аппараты. Остальное количество воды, после охлаждения в холодильнике 10, возвращается на орошение скруббера 3.

Реакционные газы, выходящие из скруббера 3, через промежуточную емкость 19 подаются компрессором в скруббер 4, предварительно охлаждаясь в холодильнике 13. В скруббере 4, орошаемом поглотительным маслом, извлекается из реакционных газов фракция C₄ . Непоглощенные легкие углеводороды и водород отводятся из системы и используются как топливный газ. Поглотительное масло с содержащейся в нем фракцией С₄ через подогреватель 11 подается насосом в стабилизатор 5, служащий для отделения из поглотительного масла некоторого количества поглощенных им легких углеводородов. Легкие углеводороды проходят через дефлегматор 6, отделяются от части увлеченпого поглотительного масла в фазоразделителе и выводятся из системы. Обогрев стабилизатора производится с помощью кипятильника 14.

Поглотительное масло из стабилизатора 5 переходит в отгонную колонну 8, обогреваемую острым паром. Поглотительное масло, из которого отогнались углероды Сі, по выходе из отгонпой колонны охлаждается в холодильнике 15 и собирается в сборнике 20, откуда центробежным насосом подается на орошение скруббера 4. Углеводороды фракции С₄ выходят сверху из отгонпой колонны 8, проходят через дефлегматор 9, охлаждаются в холодильнике 12 и собираются в сборнике 21, из которого откачиваются на установку для выделения дивинила.

6.Основные параметры производства

Отношение бутиленов к водяному пару, подава-

емых в контактные аппараты 1:7-1:14 по объему

Температура в контактных аппаратах 650-700°С

Катализатор состоит

из окиси магния 72,4%

окиси железа 18,4%

окиси меди 4,6%

окиси калия 4,6%.

Цикл работы контактного аппарата

(В цикл входит контактирование — 1 час

и регенерация — 1 час)

Давлепие в скруббере 4 35 атм

Давление в отгонной колонне 8 10 атм