Главная --> Справочник терминов


Дегидрирования углеводородов Наиболее распространенными для дегидрирования парафиновых углеводородов в олефиновые оказались алюмохромовые катализаторы [4]. По патентным данным фирмой «Филлипс» используется алюмохромовый катализатор, содержащий 20% окиси хрома. Этот катализатор готовят смешением тонкоизмельченных исходных материалов с последующим прессованием в гранулы и активацией. Более точные сведения отсутствуют. Другие катализаторы, в том числе алюмохромовые катализаторы фирмы «Гудри» серий А и С, упоминаются в книге Томаса [2, с. 72].

В табл. 1 приведены некоторые данные, характеризующие промышленные катализаторы для дегидрирования парафиновых углеводородов в олефиновые.

Характеристика промышленных катализаторов дегидрирования парафиновых углеводородов

Положительное влияние на процесс дегидрирования парафиновых углеводородов оказывает предварительная восстановительно-десорбционная подготовка катализатора [31—38].

Технологические схемы процессов дегидрирования различных парафинов аналогичны. В реакторе с неподвижным слоем катализатора все операции проводятся в одном аппарате и для обеспечения непрерывности работы производства устанавливают несколько реакторов. Регенерация обычно осуществляется при 600—650 °С и подаче воздуха. Использование псевдоожиженного слоя мелкозернистого катализатора позволяет иметь один реактор, работающий непрерывно. В этом случае подготовленный/катализа-тор непрерывно поступает в реактор, а отработавший выводится. Регенерация катализатора осуществляется также в псевдоожи-женном Слое, но в отдельном аппарате — регенераторе. Подготовка катализатора включает восстановление и десорбцию воды и проводится либо в отдельном аппарате, либо в аппарате, встроенном в реактор или регенератор. Технологическая схема процесса дегидрирования парафиновых углеводородов в псевдо-ожиженном слое мелкозернистого катализатора представлена на рис. 4. В процессе эксплуатации были усовершенствованы конструкции реакторов и регенераторов [35, 36].

Технологическая схема дегидрирования парафиновых углеводородов во взвешенном слое мелкозернистого катализатора:

Характеристика промышленных катализаторов и процессов одностадийного дегидрирования парафиновых углеводородов

Процесс одностадийного вакуумного дегидрирования бутана в бутадиен был реализован в США в начале 40-х годов и известен как процесс Гудри [2]. В последующие годы одностадийный способ получения бутадиена из бутана получил довольно широкое распространение в различных странах. Одностадийное дегидрирование изопентана в изопрен в промышленности не реализовано, однако этот процесс заслуживает внимания. Исследования, проведенные в СССР в области одностадийного дегидрирования парафиновых углеводородов в диеновые под вакуумом, позволили создать катализаторы, обеспечивающие выходы и избирательность по бутадиену и изопрену, такие, как в процессе Гудри [41—43]. Характеристика катализаторов для одностадийного дегидрирования и параметры процессов приведены в табл. 5. Технологическая схема процесса дегидрирования изопентана аналогична схеме дегидрирования бутана [44].

Промышленное производство бутадиена и изопрена базируется в основном на процессах каталитического дегидрирования парафиновых. и олефиновых углеводородов. В ' последние годы все большее значение в производстве бутадиена и изопрена приобретают процессы извлечения их из С4 — Cs-фракций пиролиза углеводородов нефти, обеспечивающие получение наиболее дешевых мономеров для СК.

Осуществление реакции окислительного дегидрирования парафиновых углеводородов сопряжено с большими трудностями по сравнению с окислительным дегидрированием олефинов — требуются более высокие температуры, процесс протекает с меньшей избирательностью.

Первое упоминание об осуществлении окислительного дегидрирования парафиновых углеводородов в газовой фазе без катализатора относится к концу 30-х годов [32]. С тех пор опубликовано около 60 зарубежных патентов, относящихся к окислительному дегидрированию парафиновых углеводородов.

Разработка в последние годы катализаторов для окислительного дегидрирования углеводородов позволила создать новые эффективные процессы получения бутадиена и изопрена (см. гл. "33).

Отличительной особенностью реакций каталитического дегидрирования углеводородов является сравнительно низкая конверсия в условиях, при которых крекинг не является заметной реакцией. Так, в осуществленном в промышленности у нас в стране двух-стадийном процессе дегидрирования бутана суммарный выход бутадиена составляет около 10% при избирательности менее 70%; в одностадийном процессе дегидрирования бутана, широко применяемом за рубежом, выход бутадиена — около 12% при избирательности процесса 50 — 54%.

В последние годы как в СССР, так и за рубежом проводятся интенсивные исследования, направленные на преодоление термодинамических ограничений при проведении каталитических реакций дегидрирования углеводородов, что позволило бы получать значительно более высокие выходы целевых продуктов и тем самым обеспечить резкое снижение стоимости мономеров и затрат на создание их производства. Эти работы привели к появлению нового направления в получении мономеров — окислительного дегидрирования углеводородов.

Широкие исследования окислительного дегидрирования углеводородов были начаты в 1960—1961 гг., о чем свидетельствует появление сравнительно большого числа патентов, посвященных выбору наиболее эффективных катализаторов процесса.

Высокие выходы целевых продуктов при минимальных энергетических затратах обеспечивают высокую экономическую эффективность процессов окислительного дегидрирования углеводородов. Технико-экономические расчеты, выполненные Гипрокаучуком [45], показывают, что замена на второй стадии двухстадийного процесса дегидрирования бутана (дегидрирование бутенов на катализаторе КНФ) окислительным дегидрированием на висмутмолиб-деновых катализаторах приводит к снижению себестоимости бутадиена на 25%.

Цайлингольд А. Л., Левин В. А., Чуприн Г. Д. и др. Получение мономеров для С К методом окислительного дегидрирования углеводородов С4 и С5. М.: ЦНЙИТЭнефтехим, 1980. 48 с.

В данном разделе приведены результаты исследований пи использованию электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона (длина волны излучения ~13см) в химической технологии. Описано проведение гетерофазных каталитических реакций в СВЧ-поле на примере реакций дегидрирования углеводородов, исследован процесс и особенности разложения углекислого кальция с получением оксида кальция и углекислого газа, когда энергоносителем является электромагнитное излучение. Дано описание технологии сушки сред химической технологии в электромагнитном поле и установки по определению активности катализаторов. Представлены результаты экспериментальных исследований по обезвреживанию твердых сред, содержащих оксиды металлов. Все представленные разработки защищены патентами РФ.

Исследование процессов каталитического дегидрирования углеводородов (бутенов в бутадиен, изоамиленов в изопрен) в электромагнитном поле СВЧ-диапазона в процессах получения мономеров для производства синтетических каучуков является актуальным, так как позволяет разработать принципиально новую технологию проведения каталитических превращений . [31]

31. Патент РФ № 2117650. Способ каталитического дегидрирования углеводородов под действием СВЧ-излучения /Бикбулатов И.Х., Даминев P.P.. Шулаев С.П., Кутузов П.И., Арсланова А.Х. Опубл. БИ № 23, 1998/

10.1.1. Механизмы, кинетика и катализ реакций окислительного дегидрирования углеводородов.176

Серьезные работы по изысканию более рациональных промышленных методов дегидрирования углеводородов ведутся с 1948 г. в Ярославле вначале на опытном заводе, а затем в Научно-исследовательском институте мономеров для синтетического каучука. В результате этих исследовательских и опытных работ в нашей стране было создано производство бутадиена и изопрена на основе углеводородов.




Диаграмма растяжения Диамагнитного кольцевого Диапазоне концентраций Диастереомерных переходных Диазотирование протекает Дальнейшего нитрования Дифференциальный рефрактометр Дифференциальная сканирующая Диффузионными процессами

-
Яндекс.Метрика