ідгону легких вуглеводнів С3 і С4, що направляються в паливну мережу заводу. Кубова рідина колони 20 надходить в колону 28 і розділяється на ізопентан (верхній продукт) і повертається в цикл (на изомеризацию) пентан (кубовая рідина). Ізопентан з масовим вмістом основного продукту 95% через конденсатор 25 надходить у збірник 24, звідки насосом 23 частково подається на колону 28 у вигляді флегми і частково через холодильник 26 на склад. Пентан з куба колони 28 насосом 27 повертається на изомеризацию.
Основним апаратом у даному процесі є реактор ізомеризації. Це вертикальний циліндричний апарат діаметром 2,8 м і висотою близько 5,0 м. У його нижній частині є решітки для каталізатора.
Каталітичне дегідрування ізопентану в ізоамілени. При дегидрировании ізопентану протікають різні реакції. Цільовий реакцією є перетворення ізопентану в суміш трьох ізоаміленов (метілбутенов):
При дегидрировании ізопентану крім основної реакції протікають побічні реакції з утворенням легких вуглеводнів (С1-С4), тяжких вуглеводнів (С6 і вище), оксиду і діоксиду вуглецю і коксу, а також реакції ізомеризації. У зв'язку з цим фракція С5, одержувана з контактного газу, є складною сумішшю вуглеводнів: трьох ізоаміленов, ізопентану, пентану, амиленом, цис- і транс-піперілена, ізопрену, циклопентадієну та ін. Тому виділення з такої фракції чистих ізоаміленов вельми складно. Оскільки реакція дегідрування оборотна, то ступінь перетворення ізопентану в ізоамілени залежить від температури реакції.
Вивчення різних каталізаторів і варіантів апаратурного оформлення процесу дегідрування ізопентану в ізоамілени призвело до висновку, що найбільш вигідним є дегидрирование ізопентану в киплячому шарі алюмохромовом пилоподібного каталізатора ІМ - 2201. У зв'язку з цим принципова схема дегідрірованія ізопентану практично не відрізняється від схеми дегідрірованія бутану в н-бутилен (малюнок 2).
Малюнок 2. Схема безперервного дегідрірованія вуглеводнів на пилоподібному каталізаторі: 1 - випарник; 2 - сепаратор з перегрівачів; 3 - піч; 4, 5 - ємності; 6 - повітродувки; 7 - топка; 8, 10 - холодильники; 9 - тарілчастий скрубер; 11 збірник; 12 - флорентійський посудину; 13 - сепаратор; 14, 23 - бункери; 15, 21- паросборник; 16, 20 - котли-утилізатори; 17 - реактор; 18 - гартівний змійовик; 19 - регенератор; 22 - електрофільтр; 24 - збірка; катализаторной пилу.
Виділення ізопентан-ізоміленовой фракції. Контактний газ, отриманий після дегідрірованія ізопентану і охолоджений при тиску 0,12 МПа в скрубері до 45 ° С, надходить у компресор, де при надлишковому тиску 0,4 МПа і температурі 35 ° С зріджується і спрямовується на абсорбцію. Абсорбер зрошується важкої вуглеводневої фракцією (С6 і вище). Неабсорбованими газ (абгаз), що складається з метану і водню, відводиться в паливну мережу заводу. Насичений фракцією С5 абсорбент надходить на десорбціонную колону для виділення фракції С5 у вигляді погона. Фракція С5 при надлишковому тиску 0,3 МПа і температурі 40-50 ° С піддається ректифікації на трьох колонах. Погоном останньої з них є очищена фракція С5, кубовим залишком - фракція важких вуглеводнів (С6 і вище), що спрямовується на склад.
Поділ ізопентан-ізоаміленовой фракції. Роздільна ізопентан-ізоаміленовой фракції проводиться методом екстрактивної дистиляції з безводним ДМФА. Принципова схема цього процесу наведена на малюнку 3.
ізопентан-ізоаміленовая фракція, виділена з контактного газу після дегідрірованія ізопентану, а також поворотна ізоаміленовая фракція з установки розподілу?? зоамілен-изопренового фракції через теплообмінники 1, обігріваються гарячим ДМФА з кубової частини десорбера 5, надходять на екстрактивні дистиляцію з безводним ДМФА (вміст води не більше 0,5%).
Малюнок 3. Схема поділу ізопентан-ізоаміленовой фракції з безводним ДМФА: 1-теплообмінник; 2, 3 колони екстрактивної дистиляції; 4 - холодильник для ДМФА; 5 - десорбціонную колона; 6 - ємність для ДМФА; 7 - колона регенерації ДМФА.
Зворотні (рецікловие) ізоамілени спрямовуються на екстрактивні дистиляцію для виведення ізопентану з другої стадії дегідрування щоб уникнути його накопичення в системі. Екстрактивних дистиляція проводиться в колонах 2 і 3. З верхньої частини колони 3 відбирається поворотна ізопентановая фракція, що містить не більше 5% домішок ізоаміленов, н-пентану і амиленом, яка після азеотропной осушки надходить на повторне дегидрирование. З нижньої частини колони 3 ДМФА, частково насичений ізоаміленамі, направляється в колону 2, де відбувається його остаточне насичення ізоаміленамі. З нижньої частини колони 2 ДМФА з масовим вмістом вуглеводнів С5 близько 6% надходить на десорбціонную колону 5, в якій з ДМФА отгоняются ізоамілени, що містять до 5% ізопентану. Погон з колони 5 після конденсації і охолодження надходить на склад і на другу стадію дегідрування. Знизу колони 5 відходить гарячий ДМФА...
