SU729179A1 - Способ получени диеновых углеводородов - Google Patents

Description

Предлагаетс  способ получени  диеновых углеводородов каталитическим дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов. Диеновые углеводороды, в частности бутадиен и изопрен, представл ют интере в качестве мономеров дл  получени  синтетических каучуков и других попимер9ЫХ продуктов, обладающих р дом ценных свойств. Известен способ получени  диенсаых углеводородов путем дегидрировани  соответствующих парафиновых углеводородов в токе вод ного пара в присутствии катализатора с его регенерацией путем введени  в поток пара при температуре процесса бОО-бЗО С l . Недостатками данного способа  вл ютс  большие затраты энергии на регенерадию катализатора, сложность выделени  целевых и промежуточных продуктов и в зка  селективность прсиесса за счет высоких темт1ератур. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ получени  диеновых углеводородов путем дегидрировани  соответствующих парафиновых углеводородов в присутствии катализатора в двух последовательно расположенных реакторах изотермического или адиабатического типов с подводом тепла дымовыми газами в первом реакторе и вод ным паром во втором реакторе при температурах 566-704°С и 538-649 0 соответственно на первой и второй стади х . Выход бутадиена (при дегидрировании бутана на двух катализаторах без промежуточного выделени  и разделени  продуктов после первого катализатора) не превышает 15 вес.9, счита  на проп тшенный бутан, и 5О-60 вес.% счита  на разложенный 2 . Однако данный способ не позвол ет достигнуть высоких выходов изопрена и бутадиена. К недостаткам способа следует отнести и необходимость подогрепа контактного газа, а также больише росхоцftbie козф4 щиенты теплопосителей. Кроме того, контактный газ продолжщ-епьное врем  находитс  без контакта с катали™ затором, что приводит к увеличегтию раэлол е1Я1  углеводородов. Целью изобретени   вл ютс  упране ние технологии процесса и повышение выхода диеновых углеводородов. , Поставленна  цель достигаетс  описываемым спсюобом почпучени ,диеновых углеводородов путем дегидрировани ; соот ветствующих парафиновых углеводородов в двух последовательно расположенных реакторах изо7«рмичес.ко1Х) или адиаба тического типов в присутствии катализатора с подводом вод ного пара вначале в первый peaJcrop и использованием его во втором реакторе (при разбавлении уг леводородов паром в мольном соотношении углеводорода и пара 1

Предпочтительным  вл еас  испопьаование части вод ного пара, поступающего во второй реактор дл  подвода тепла . .

При осуществлении процесса данным способом вследствие того, что подогрев реагирующих веществ осущесхвл етс  только в реакционном слое, пршстически отсутствует нека-галиткческое разлолсение и выход бутадиена достих ает 6266 вес.%, счита  на разложенный бутан, а вследствие увеличенногоразбавлени  сырь  паром доходит до 22-25 вес.%, счита  на пропущенный.

Дегидрирование парофиновых углеводородов осуш.ествл ют следующим образом Вначале перегретые пары сырь  поступают в первый реактор трубчатого или батарейного типа. Перегретый вод ной пар подабт в межтрубное прострагютво трубчатого или в нагревательные (змеевиковые ) адементы батарейного реактора . Отдав часть тепла дл  реакции дегидрировани , вод ной пар после подогревател  затем поступает во второй реакто

Второй реактор может быть как изотермическим (батарейного типа со змеевиками , по которым подаетс  перегре тый пар), так и адиабатическим В реактор пометден слой неподвижного катализатора . Дл  обеспечени  оптимальных температурных условий в изотерми 1еском реакторе часть neperpeToixj вод ного ра используют в качестве разбавител , а часть - дл  нагрева через стенку.

Суммарное количество пара, используемого в процессе, не превьштает коли чесава, которое ранее использовалось j

выход щие из реактора до входа во второй реактор, в который загружают хромкальци  никельфосфатный катализатор, смешивдют с вод ным паром, поступающим из межтрубного пространства первого реактора и вновь перегретым до температуры во второй нагревательной Ьекции печи. Режим работы установки крух лосуточный , все режимные показатели выдер0 жившот автоматически , переключение потоков производитс  с помощью электромагнитных клапанов, управл емых от комтвдного прибора,

Ойцее врем  цикла 30 мрн, в том 5 числе дегидрирование 15 мин, продувка паром 15 мин, регенераци  паровоздушной смесью 12 мин, продувка паром 1,5 мин.

После первой ступени контактный газ имеет состав, вес./о:

1,3

Водород

С02 и углеводороды

2,7 60,0

Бутан 32,0

Бутилены 4,0

Бутадиен

Состав контактного газа после второй ступени, вес«%:

Водород1(5

СО2. и углеводороды С|-Сз 3,3 Бутан56,0

Бутилены18

Бутадиен21

Claims (2)

1. Далее приведены режимные услови  и показатели процесса. Объемна  скорость сырь  на 2 ступегш 224 ч , на П cryпени 894 « Температура на входе в слой каталигатора на 1 ступени , н,ч П ступени . Разбавление сырьч п,чтолько на второй дегидрировани . В первом реакторе используетс  алюмохромовый катализатор, во втором - хромкальцийникельфосфат ый . Пример 1. Дегидрирование н-бу тана провод т на пилотной устгановке, с осто щей из двух последовательно работающих реакторов с объемо : катализатора 1,5 л в каждом, п-Бутан в количестве 1-5 кг/ч с чистотой .( остальные н-бутилены и изобутан) нагревают в печи до температуры и затем направл ют в первый реактор первой ступени дегидрироваНИН Катализатор на основе окислов алюмини , хрома и кали  в трубках реактора нагревают вод ным паром, подогретым до в первой нагревательной секции печи и подают по межтрубному пространству первого реактора. Реакционные газы, ром на Г1 ступени 1:19 (моль/моль) - Вы ход бутилена ( на .1 .ступени), счита  на проттутенный бута ) 40,4 вес., счита  на разложенный бутан 73,5 вес.%.Выход бутадиена, счита  на пропущенный бутан 19,1 вес.%, счита  на разложенный бутан 60,4 вес.%. П р и м е р 2, Изопентан с чистотой 98,5 вес.% нагревают в печи до температуры 52О°С и направл ют в трубчатый реактор, в который загружают алюмохромсвьй катализатор. Катализатор нагревают вод ным паром, поступоюиеим из первой нагревательной секции печи в межтрубное пространство реактора. Вод ной пар, выход щий из межтрубного пространства первого реактора, подогревают во второй нагревательной секции печи до температуры 690 С и направл ют в нагревательные системы батарейного реактора. Вод ной пар затем вновь подогревают до 690°С в третьей нагревательной секции печи и смешивают до входа во второй реактор с газами, выход щш ш из первого реактора В качестве катализатора во втором реакторе используют хромкальцийникельфосфатный катализатор. Производителькость установки по сырью 1,5-2 кг/ч. При температуре дегидрировани  (на входе в слой катализатора ) на первой ступени 540°С и на второй 610 С обеспечиваетс  выход изопрена , счита  на пропущенный изопентан, 17 вес.%, считав, на разломленный 63вес.% Количество пара, проход щее последовательно через межтрубное пространство первого реактора, змеевик печи, нагревательные Элементы реактора, затем поступающее па смешение с газом после 1 ступени Zj5-3,5 кг/ч, В случае, если 2,5-3,5 кг/ч пара, подают только на смешение с контактным газом после первой ступени и температуры на входе в 1 и . П ступени выр.ерживакт так/ле равными 540°С и 610° С, выход изоттрена, счита  на разлолсенный изопентан, не превышает 60%. Вследствие того, что подогрев реагирующих веществ осуществл етс  только в реакциоггном слое, практически отсутствует некаталитическое разложение и селектпвность процесса повышаетс . Формула изобретени  1, Спосрб получени  диеновых углеводородов дегидрировани  соответст вут- ких парафиновых углеводородов в двух последовательно цагположенных реакторах изотермического или адиабатического типов в прис тствии катализатора и с цспользованием разбавлени  вод ным паром во втором реакторе, отличают ийс   тем, что, с целью повышени  выхода целевого продукта и упрацени  технологкк процесса, подвод тепла в первый реактор осуществл ют вод ным паром, который затем направл ют во второй реактор, при разбавлении хглеводородов паром в мольном соотношении 1:12 - 1:19. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что часть вод ного пара, поступающего во второй реактор, используют дл  попвода тепла. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 207215, кл, С О7 С 11/18, опублик. 1967.
2. 2.Патент США Xv 2831042, кл,- 26О-68О, опублик, 1958 (прототип).