СТПМ 1

Лекции 1-2.

 

Технология производства бутадиена.

 

(при -6°С). Температура плавления бутадиена -108,9°С.

со многими мономерами.

.

.

, присутствие которых нежелательно.

Дегидрирование бутана в бутены протекает по равновесной реакции:

2

При этом получается смесь изомерных бутенов (34% масс. бутена-1 и 66% масс. бутенов-2):

3

С=С

бутен-2

Тепловой эффект реакции -126 кДж/моль.

Основными побочными реакциями являются крекинг и изомеризация. Реакции крекинга протекают в следующих направлениях:

4

3

+ 2С

Наряду с крекингом бутана происходит также крекинг бутенов и частичная изомеризация бутенов в изобутилен, а бутана в изобутан, который также подвергается дегидрированию:

2

2

‌‌

в соотношении 4:1. В процессе реакции катализатор охлаждается, его поверхность блокируется продуктами глубокого разложения углеводородов – «коксом». Поэтому необходима регенерация катализатора, в процессе которой под действием кислорода воздуха «кокс» выжигается, и катализатор нагревается. Температура катализатора перед регенерацией ≈ 560°С, после регенерации ≈ 640°С.

), во втором – воздухом по прямым транспортным линиям, проходящим внутри аппаратов.

и выше, азот, оксиды углерода.

и выше.

и выше.

Дегидрирование бутенов в бутадиен является равновесной реакцией. В результате дегидрирования все три изомерных бутена дают бутадиен-1,3:

2

2

Тепловой эффект реакции -113,7 кДж/моль.

слое.

Основными побочными реакциями являются полимеризация бутадиена и крекинг бутадиена с образованием более лёгких углеводородов и кокса. К побочным реакциям относятся также изомеризация бутенов в изобутилен и реакция водяного пара с коксом:

О

↔ 2СО

. Для выравнивания температур в слое катализатора при дегидрировании и регенерации короткими циклами применяют инертный твёрдый разбавитель-теплоноситель.

и выше, азот, оксиды углерода.

.

дегидрированием бутана, может быть значительно (на 25%) снижена при использовании на второй стадии процесса окислительного дегидрирования.

О

бутен-2. Изобутилен является наиболее нежелательной примесью в сырье. При увеличении его содержания выше 0,5% уменьшается конверсия бутенов и выход бутадиена.

трудностями по сравнению с окислительным дегидрированием бутенов – требуются более высокие температуры, процесс протекает с меньшей избирательностью.

,

Контактный газ окислительного дегидрирования бутенов содержит около 36% бутадиена, 23% бутенов, 4% бутана, 12% оксидов углерода, 22% азота, остальное – низшие и высшие углеводороды, изобутилен, кислород, кислородсодержащие соединения.

производится выделение и очистка бутадиена методом экстрактивной ректификации.

. При одностадийном дегидрировании бутан превращается в бутадиен в одном реакторе, реакция идёт с увеличением объёма и поглощением тепла:

2

бутадиена. Фактически синтез бутадиена протекает в две последовательные реакции: дегидрирование бутана в бутены и дегидрирование бутенов в бутадиен:

и выше) углеводородов; изомеризация бутана в изобутан, а бутенов в изобутилен; реакции превращения бутадиена – полимеризация и крекинг.

и температуре 600-630°С.

дегидрированием.

в течение 2-3 минут для восстановления катализатора и освобождения его от кислорода.

и выше, азот, оксиды углерода.

фракции, двухступенчатой экстрактивной ректификации для выделения бутадиена-ректификата с концентрацией не менее 99%.

.

числа и, соответственно, очень малой производительности установки.

становится реально осуществимым.

:

2

4

3

.

в систему вводится ингибитор и антиокислитель – нитрит натрия для удаления кислорода из системы.

; ректификация бутадиена.

 

 

на сжигание

45 46

НКП

 

47

49 48

бутадиен

44

ВКП

ТЭА

 

30

 

31

32

 

 

 

 

 

, 40-70°С.

и дальнейшую переработку.

.

.

.

.

и другие несконденсированные в дефлегматорах углеводороды направляются на сжигание.

направляется на дальнейшую переработку.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *