Основные параметры производства

 

На полупромышленной установке установлен оптимальный режим дегидрирования н-бутана с подвижным шариковым катализатором К-5.

Объемная скорость н-бутана 170—180 км³ на 1 м² катализатора в час.

Катализатор К-5 шарики диаметром 5— 7 мм

Скорость циркуляции катализатора 8,5 кг на 1 кг подаваемого бутана

Температура катализатора на входе в реактор 610—620°С

Температура контактного газа на выходе из реактора 590—600°С

Реакционная масса содержит:

бутиленов 74—75%

дивинила около 8%

Выход бутиленов и дивинила на пропущенную фракцию С₄ 38—39%

Выход бутиленов и дивинила на разложенную фракцию С₄ 80—85%

На 1 тцелевого продукта катализатора расходуется 20 кг

 

Производство н-бутилена дегидрированием н-бутана на взвешенном катализаторе

 

По описываемой схеме получение бутилена протекает следующим образом: бутановая фракция осушается хлористым кальцием в осушителе 12, испаряется в испарителе 1, перегревается в печи 13, после чего поступает в реактор 19. В него же из регенератора 7 спускается регенерированный катализатор. В слое взвешенного катализатора и протекает реакция дегидрирования бутана:

 

н—С₄Н₁₀ → С₄Н₈+Н₂.

 

Образовавшиеся реакционные газы отделяются в верхней части реактора от катализатора, отдают часть своего тепла в котлах-утилизаторах 20, охлаждаясь до 300°С, и поступают в скруббер 10 для дальнейшего охлаждения и очистки от пыли. Для уменьшения потерь газа орошение скруббера производится водой, циркулирующей через холодильник 21. Свежая вода вводится только при частичном сбросе оборотной воды для извлечения из нее катализатора. При последующем охлаждении в холодильнике 11 из реакционных газов выделяется часть унесенной ими из скруббера влаги, после чего они направляются на разделение.

Отработанный катализатор спускается в нижнюю часть реактора, продувается азотом для удаления углеводородных газов и попадает в транспортную линию, по которой сильной струей воздуха, поступающего из топки 9, нагнетается под давлением 1,8 атм. в нижнюю часть регенератора 7, в зону регенерации.

Регенерированный катализатор непрерывно спускается в реактор 19. Дымовые газы, содержащие продукты горения кокса, отложившегося на катализаторе, из верхней части регенератора 7 направляются в котел-утилизатор 6, служащий для получения пара, проходят увлажнитель 4, электрофильтр 3 дли улавливания частиц катализатора, и сбрасываются в атмосферу. Пар, получающийся в котлах-утилизаторах 20 и 6, проходит паросборники 8 и 5 и перегревается до 200°С в пароперегревателе 2. Катализатор в производство подается в автобункере 15. Сжатым воздухом нагнетается в питательный бункер 14, из которого периодически поступает в реактор 19.

 

Основные параметры производства

 

Сырье—бутановая фракция с содержанием н- С₄Н₁₀ 92% (объемя.)

Температура в испарителе 1 60°С

Температура в пароперегревателе 13 550°С

Температура в реакционной зоне реактора 19 590—600°С

Температура в регенераторе 7 650°С

Давление в системе реактор-генератор 1—1,8 атм

Температура дымовых газов после котлов-утилизаторов 300°С

Средний состав реакционного газа, выходящего из контактного аппарата: водород 32, бутилен 26, бутан 34, метан 3, дивинил 2, углекислый газ 2, др. углеводороды 1% объемных.

Расход катализатора на 1 г дегидрируемой фракции 5 кг

Конверсия н-бутана 39—42%

Схема № 2. Технологическая схема производства н-бутилена дегидрированием н-бутана на взвешенном катализаторе.

 

На схеме № 2 обозначено:

1 —испаритель,

2 —пароперегреватель,

3 —электрофильтр,

4 —увлажнитель,

5,8 —сборники пара,

6 —котел-утилизатор,

7 — регенератор,

9 —топка под давлением,

10 -скруббер,

11 —холодильник контактного газа,

12 —осушитель бутана,

13 —трубчатая печь,

14 —загрузочный бункер,

15 —автобункер,

16 —топливный мерник,

17 —сепаратор паровой продувки,

18 —барботер,

19 —реактор,

20 —котел-утилизатор,

21 —холодильник циркулирующей воды.

Производство дивинила дегидрированием из бутиленов