он, трет-бутил пирокатехин та ін.), А ємності (цистерни) продувають інертним газом.
Хоча вже давно відомо, що ізопрен є основною ланкою для побудови макромолекул натурального каучуку, проте лише в останні десятиліття навчилися синтезувати з ізопрену каучук, по комплексу властивостей близький до натурального. До організації промислового виробництва стереорегулярность изопренового каучуку ізопрен використовувався в промисловості синтетичного каучуку в незначних кількостях. За останні роки були створені великі промислові виробництва ізопрену. З великого числа способів отримання ізопрену до стадії промислової реалізації доведені наступні:
) з изобутилена і формальдегіду;
) двухстадийное дегидрирование ізопентану;
) дегидрирование ізоаміленов;
) димеризація пропілену;
) витяг ізопрену з фракції С 5 піролізу рідких
нафтопродуктів
) з ацетилену і ацетону
У вітчизняній промисловості застосовуються поки тільки 1, 2 і 5 методи.
Одним з вирішальних факторів при визначенні перспективності того чи іншого методу синтезу ізопрену є наявність ресурсів і вартість використовуваної сировини.
Отримання ізопрен дегидрированием ізопентану. Метод дегідрірованія ізопентану (метилбутан) представляє великий інтерес, оскільки зараз є досить великі ресурси пентана.
Процес дегідрірованія може бути здійснений по одне і двухстадийной схемою.
Сировина для дегидрирование процесу отримують або у вигляді пентанової фракції, що виділяється з прямогонного бензину, або у вигляді ізопентановой фракції, що надходить з ЦГФУ, або ж у вигляді ізопентан - ізоаміленовой фракції бензину каталітичного крекінгу.
Процес отримання ізопрену двохстадійною дегидрированием ізопентану включає наступні основні операції:
) підготовка і очищення сировини;
) дегидрирование ізопентану в ізоамілени;
) виділення ізопентан-ізоаміленовой фракції;
) поділ ізопентан-ізоаміленовой фракції;
) дегидрирование ізоаміленов в ізопрен;
) поділ ізоамілен-изопренового фракції;
) концентрування та очищення ізопрену-сирцю.
Підготовка та очищення сировини. Ізопентан може бути отриманий изомеризацией пентана.
Пентан С 5 Н 12 - безбарвна легкозаймиста рідина. Ізопентан - легкозаймиста рідина.
Ізомеризація пентана в ізопентан може бути представлена ??рівнянням
Процес проводиться у вертикальному циліндричному реакторі з нерухомим шаром гранульованого каталізатора в паровій фазі, в присутності водню, циркулюючого в системі. Основні показники процесу ізомеризації наведені нижче (табл.2)
Таблиця 2 Основні показники процесу ізомеризації
Температура, ° С 350-450Давленіе, МПа 2-4Об'емная швидкість подачі рідкого сировини, ч - 1 1,0Отношеніе водень: пентан, моль/моль3: 1Массовая конверсія пентана за 1 прохід,% 50-60Массовий вихід ізопентану на прореагировавший пентан,% 90-96
Принципова схема процесу ізомеризації пентану в ізопентан приведено малюнку 1.
Малюнок 1. Принципова схема процесу ізомеризації пентану в ізопентан.
Рідка фракція пентана надходить в колону 1 для відділення від важких вуглеводнів, які у вигляді кубової рідини після холодильника 4 насосом 5 відкачуються на склад. Погон колони 1 - рідкий пентан - вступає до дефлегматор 6 і зливається в збірник 7. Частину пентана зі збірки 7 подається насосом 3 у вигляді флегми на колону 1, а частина надходить у збірник 8. Рідкий пентан зі збірки 8 подається насосом високого тиску 9 через теплообмінник 10 і трубчасту піч 11 в реактор 12. Перед теплообмінником 10 пентан змішується з циркулюючим газом, що містить близько 85% водню .. У теплообміннику пентан випаровується, його пари в печі 11 нагріваються до 450 ° С. Частина пентана (50-60%), проходячи зверху вниз через шар каталізатора в реакторі 12, перетворюється на ізопентан.
Реакційний газ з нижньої частини реактора 12 охолоджується в теплообміннику 10 і конденсаторі 14 до 40 ° С, після чого конденсат розділяється в сепараторі на дві фази: рідина і Несконденсировавшиеся газ. Газ повертається на змішання з вихідною пентанової фракцією, а рідина, що складається з ізопентану і н-пентану, надходить у ємність 16. За рахунок зниження тиску в ємності до 1,5-1,6 МПа відбувається додаткова отдувка газу, а рідина піддається двоступеневої ректифікації в колонах 20 і 28. У колоні 20 суміш стабілізується за рахунок в...
