дегідрування ізопентану в ізоамілени
Температура, 0 C 530 - 555
Тиск над киплячим шаром, МПа 0,127 - 0,147
Об'ємна швидкість подачі сировини, ч - 1115 - 180
Щільність киплячого шару в реакторі і регенераторі, кг/м 3 750
Вихід ізоаміленов в розрахунку на пропущений ізопентан,% (мас.) 30 - 32
Селективність, (мас.) 72 - 76
Зразковий склад контактного газу дегідрірованія ізопентану,% (мас.)
Водень 1,5 ізопентан 53,7
Метан 1,8 Ізоамілени 21,1
Вуглеводні C 2 0,7 Изопрен 2,1
Вуглеводні C 3 2,1 Пентан 1,0
Вуглеводні C 4 5,0 амилена 3,3
Вуглеводні C 6 0,4 Піперілен 0,7
Оксид і діоксид вуглецю 0,6
Склад ізопентан-ізоаміленовой фракції, після виділення фракції C 5 з контактного газу% (мас.)
Вуглеводні C 4 0,1
Пентан 1,3
ізопентан 60
амилена 3,2
Ізоамілени 33,2
Піперілен 0,6 Изопрен 1,4
Вуглеводні C 6 і вище 0,1
Склади продуктів, одержуваних при поділі ізопентан- ізоаміленовой фракції,% (мас.)
Ізопентановая фракція Ізоамілен- изопренового фракція
ізопентан 92 - 95 Ізоамілени 80
Ізоамілени 2 - 4 Изопрен 10 - 12
Пентан 2,5 - 3,0 Піперілен 1,5 - 2,0
амилена 1,0 ізопентан 0,5 - 2,0
Вуглеводні C 4 0,2 Пентан 2,5
амилена 6,0
Дегидрирование ізоаміленов в ізопрен
Дегидрирование ізоаміленов в ізопрен є рівноважною реакцією. Всі три ізоамілена, отримані в результаті дегідрування ізопентану, утворюють ізопрен: [3]
Тепловий ефект цієї реакції залежить від структури вихідного ізоамілена. Нижче зазначений тепловий ефект для кожного ізомеру, кДж/моль:
- метилбутен - 1 - 131
- метилбутен - 2 - 137,6
З-метилбутен - 1 - 123,4
У розрахунку на 1 кг ізоаміленов це становить 1800 кДж. Крім основної реакції дегідрування протікають побічні процеси.
Розкладання ізоаміленов і ізопрену з утворенням вуглеводнів C 1 - C 4, C 6, CO 2 і коксу.
Ізомеризація ізоаміленов в амілени, причому утворилися нормальні вуглеводні дегидрируются в піперілен, який частково дегідроціклізуется в циклопентадієн: [3]
Процес дегідрірованія ізоаміленов в ізопрен здійснюється на стаціонарному шарі хром-кальцій-нікельфосфатного каталізатора ІМ - 2204 або ІМ - 2206 при 600-650 ° С з чергуються циклами контактування і регенерації каталізатора. Тривалість одного циклу складає 30 хв:
Дегидрирование 15 хв Регенерація 11 хв
Продувка паром 2 хв Продувка паром 2 хв
Установка для дегідрірованія ізоаміленов складається з двох однотипних реакторів: один реактор знаходиться на дегидрировании, інший - на регенерації, Технологічна схема процесу дегідрування представлена- на рис. 5.
Сировина - свіжа і поворотна ізоаміленовие фракції - через сепаратор 1 поступає у випарник 2. Випаровування сировини відбувається при температурі 95 0 C і тиску 0,50 МПа. Пари ізоаміленовой фракції після сепаратора перегріваються до 105 0 C в перегрівачів 3 і направляються в піч 4, де перегріваються до 450-500 ° С. Щоб уникнути термічного розкладання ізоаміленов перегрівати їх вище 500 0 C не рекомендується. Тому у разі завищення температури передбачається підживлення амиленом водяною парою з температурою 158 ° С. [3] Реакція дегидрирования ізоаміленов протікає в присутності водяної пари. Водяна пара з температурою 700 - 750 0 C змішується з парами сировини перед входом в реактор 5. Для попередження вторинних реакцій термічес'кого розкладання в трубопроводах після реактора температура контактного газу на виході з каталізаторного шару знижується до 530 ° С шляхом уприскування парового конденсату. Кожен реактор забезпечений котлом-утилізатором 6, де контактний газ охолоджується до 250 0 C Після цього контактний газ надходить в скрубер 7, розділений глухий тарілкою на дві секції. У нижній частині скрубера відбувається очищення контактного газу від унесенной катализаторной пилу, видалення з нього тяжелокіпящіх продуктів, а також охолодження газу до 120 0 C циркулюючим дизельним паливом. З нижньої частини скрубера відпрацьоване д...
