логексану. Активність каталізатора залежить від вмісту окису вуглецю в водні - максимально 0,002% (мас). Тривалість роботи обумовлюється вмістом сірки в бензолі, якої повинно бути не більше 0,0001% (мас).
Лимитирующими факторами продуктивності реактора гідрування є потужність рідинних насосів і гранично допустима швидкість барботування газу, при перевищенні якої починається унос рідини і каталізатора та відходять парами.
При нормальному режимі установка працює 5-6 місяців до повної зміни каталізатора. Вихід циклогексану стехіометричний, чистота ВЈ> 99,8% (мас).
Основні показники промислової установки продуктивністю 215 тис. т/рік циклогексану при використанні бензолу 99,9%-ної чистоти і насиченого водою водню при тиску 3,0-3,4 МПа наведені в табл. 1.1. /2 /. br/>
Таблиця 1.1.
Показники
Вміст водню в газі,% (мол.)
75
95-98
Витрата бензолу, т/год
Витрата водню, тис. м 3 /год
Використання водню, % p> Вихід циклогексану, т/год
Початкова завантаження каталізатора NiPS-2в рідиннофазної реактор, т
Витрата каталізатора, т/рік
Витрата каталізатора, т/100 т циклогексану
Витрата охолоджуючої води, т/год
Витрата технологічної води, т/год
Витрата пари середнього тиску, т/год
Витрата генераторного пара низького тиску
(188 В° С; 0,55 МПа), т/год
Витрата електроенергії, кВт-год
Загальні капітальні витрати, тис. дол
22,85
31,15
89
24,375
8,25
13,4
0,062
0,575
23,4
2,4
23,4
220,0
2300
22,67
22,14
98
24,375
8,25
13,4
0,062
0,575
23,4
2,4
23,4
280,0
2450
1.3.2 Процес, розроблений фірмою Atlantic Richfield
Гідрування бензолу здійснюється з застосуванням каталізатора Pt/A! 2 0 3 , запропонованого фірмою Engelgard. Бензол змішують зі свіжим і циркулюючим воднем, суміш нагрівають у теплообміннику сировина/продукт і направляють в реактор (рис. 1.5). Теплоту реакції відводять водою, використовуючи її для одержання пари. Це полегшує підтримку максимальної граничної температури на виході з реактора, відпадає необхідність рециркуляції циклогексану для регулювання температурного режиму.
Після теплообміну з сировиною продукти реакції додатково охолоджують і направляють в сепаратор. Частина виділяється водню використовують для циркуляції, а відходить газ охолоджують (холодильний цикл) для виділення циклогексану, після чого направляють в заводську мережу паливного газу.
Рідку фазу з сепаратора разом з конденсатом від охолодження відпрацьованого газу подають в колону стабілізації, де відганяються легкі компоненти, а товарний циклогексан виводиться як кубовий продукт, Вихід циклогексану стехіометричний, чистота 99,9%.
Схема виробництва циклогексану, розробленого фірмою Atlantic Richfield
В
Рис. 1.5. p> 1-основний реактор гідрування; 2-котел-утилізатор; 3-адсорбер-осушувач; 4 - сепаратор; 6 - колона стабілізації;/- бензол;// - водень;///- водяна пара; IV-вода; V-пар; отдувочний газ; паливний газ; циклогексан.
Залежність чистоти циклогексану від якості вихідного бензолу представлена ​​в табл. 1.2. /2 /. br/>
Таблиця 1.2
Характеристики бензолу і циклогексану
Речовина
Вміст,% (мас.)
У бензолі
У циклогексане
Парафін З 6
Метілціклопентан
Метілціклогексан
н-Гексан
Толуол
Бензол
Циклогексан
0,015
0,010
0,003
0,002
0,005
99,950
0,015
0,015
0,010
0,008
0,002
-
0,001
99,964
1.3.3 Процес В«ХайдрарВ», розроблений фірмою Universal Oil Products Co
Залежно від вмісту сірки у вихідному бензолі в якості каталізаторів можуть бути використані стаціонарні нікелевий або платиновий каталізатори. При вмісті сірки більше 10 ~ 4 % (Мас.) застосовується платиновий каталізатор, при меншому вмісті - нікелевий. Для видалення сірки з водню останній попередньо промивається лугом. Гідрування здійснюється в декількох реакторах - зазвичай у трьох - для зменшення кількості теплоти, що виділяється (рис. 1.6).
Схема процесу В...
