Получение н-бутиленов дегидрированием н-бутана
Содержание
Введение
1.Производства н-бутилена дегидрированием н-бутана на шариковом катализаторе
2.Основные параметры производства
3.Производство н-бутилена дегидрированием н-бутана на взвешенном катализаторе
4.Основные параметры производства
5.Производство дивинила дегидрированием из бутиленов
6.Основные параметры производства
Литература
Введение
н-бутилен, н—С4Н8, находит применение, как сырье для получения метилэтилкстона, являющегося ценным растворителем; служит исходным веществом в производстве СК через дивинил, используется для получения высокооктанового моторного топлива. Сырьем для производства н-бутилена является н-бутан, выделенный из крекинг-газа, полученный при прямой перегонке нефти или при стабилизации газового бензина. Производство н-бутилена из бутана осуществляется методом каталитического высокотемпературного дегидрирования. При этом получаются все три изомера н-бутилена, свойства которых приведены в таблице.
№
п/п
Название Формула
Удельный
вес при 10°
Температура кипения °С Температура плавления °С
1
2
3
Бутен—1
Бутен—2 цис—форма
Бутен—2 транс—форма
0,63
0,64
0,64
—185,3
—138,9
—105,5
-6,3
+3,5
+0,9
Основная реакция дегидрирования н-бутана: н—С4Н10 → Н2+С4Н8, осложняется побочными реакциями термического крекинга:
н-С4Н10 → С3Н6+СН4 ; н-С4Н10 → С2Н4+ С2Н6.
Реакциями дальнейшего дегидрирования до дивинила:
н—С4Н8 → С4Н6+Н2
Протекают также реакции полимеризации, реакции изомеризации, одновременно идут реакции распада углеводородов с образованием углерода, отлагающегося в виде кокса на катализаторе. Суммарное уравнение распада бутана:
н—С4Н10→ 5Н2+4С
Для подавления побочных реакций и увеличения выхода бутена—1, лучше-других изомеров дегидрирующегося в дивинил, процесс ведут с алю-мо-хромовым катализатором при температуре 550—600°С, при атмосферном давлении.
Дегидрирование н-бутана возможно на неподвижном катализаторе, помещенном в трубчатый контактный аппарат или в шахтную печь. Катализатор предварительно прогревается до 590—600°С, затем через него пропускается бутановая фракция. Вследствие эндотермичности реакции дегидрирования температура в контактном аппарате понижается до 555—560°С, и он переключается на регенерацию. Через насадку пропускается горячий воздух, происходит выгорание отложившихся сажи и смолистых веществ, температура в аппарате поднимается до первоначальной и цикл возобновляется.
Дегидрирование н-бутана на движущемся зерненом (шариковом) катализаторе позволяет получать бутилен с более высоким выходом, чем на неподвижном катализаторе, за счет уменьшения времени пребывания газов в зоне реакции и более равномерного обогрева. Процесс протекает по непрерывной схеме. Установка состоит из реактора, регенератора и топки. Катализатор опускается из регенератора в реактор под действием силы тяжести и транспортируется после отработки обратно в регенератор горячим сжатым воздухом. Сложность конструктивного оформления аппаратов обусловливается необходимостью герметизации при движении твердого материала (шариков), высокой температуре и значительном истирании, движущимся катализатором. ............
