В Советском Союзе впервые разработан и освоен в промышленном масштабе процесс получения изопрена методом двухстадийного дегидрирования изопентана. Сущность данного процесса состоит в последовательном превращении изопентана в изоамилены ив изопрен. Процесс дегидрирования изопентана я изоамиленов имеет много общего с' процессами дегидрирования бутана и бутенов. В качестве сырья для данного процесса используется йзоИентановая фракция газовых бензинов или изопентан-изоамиленовая фракция бензина каталитического крекинга. Для увеличения ресурсов изопентана проводят изомеризацию пентана, в значительных количествах содержащегося в легких,фракциях бензинов каталитического крекинга.[2, С.53]
Дегидрирование изопентана технологически оформлено как не-" прерывный процесс в кипящем слое алюмохромового катализатора ИМ-2201. Реактор и регенератор расположены на одном уровне, катализатор транспортируется в потоке высокой концентрации. Технологическая схема процесса дегидрирования изопентана в изоамилены приведена на рис. 20. Смесь свежей и возвратной изопен-тановой фракций через сепаратор / поступает в испаритель 2. Испарение сырья происходит при температуре 80 °С и давлении 0,58 МПа. Из сепаратора пары изопентана поступают' в перегреватель 3, затем в закалочный змеевик реактора 5, где перегреваются за счет теплоты Контактного газа. Далее пары изопентана перегреваются в трубчатой печи 4 до 500—550 °С и поступают в реактор 5 под кипящий слой катализатора через распределительную решетку. Теплота, необходимая для реакции, подводится с горячим регенерированным катализатором, циркулирующим в -системеjfреактор—регенератор.[2, С.56]
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].[1, С.661]
Рис. 20. Схема дегидрирования изопентана в изоамиленьи[2, С.57]
Кинетическая модель дегидрирования изопентана позволяет осуществить теоретическую оптимизацию процесса: используя оптимальный температурный профиль максимизировать общее количество продукта реакции (изоамиленов) и минимизировать содержание кокса; оптимизация сводилась к поиску на ЭВМ максимума параметра /: ef xf[3, С.124]
Контактный газ с установки дегидрирования изопентана поступает в конденсатор 1, где охлаждается до 40 °С (рис.21). Несконденсировавшийся газ направляется на дополнительное охлаждение и конденсацию в аммиачный конденсатор 2. Углеводородный конденсат из конденсаторов / и 2 собирается в сборник 3 и подается[2, С.58]
Разделение изопентан-изоамиленовой фракции проводится методом экстрактивной ректификации с безводным ДМФА (рис. 22). Изопентан-изоамиленовая фракция, полученная при выделении фракции С5 из контактного газа дегидрирования изопентана, подается через сепаратор 1 в испаритель 2, обргреваемый горячим десорбированным растворителем. После испарителя изопентан-изо-амиленовая фракция поступает в перегреватель 3, рбогреваемый паром, из которого направляется в нижнюю часть колонны экстрактивной ректификации^/. Рецикловая фракция подается в испаритель 4, обогреваемый горячим десорбированным растворителем или паром, а затем в паровой фазе — в среднюю^часть колонны экстрактивной ректификации 5?.[2, С.60]
Условия и показатели процесса дегидрирования изопентана в изоамилены[2, С.57]
Примерный состав контактного газа дегидрирования изопентана, % (масс.)[2, С.58]
Все эти реакции протекают на стадии дегидрирования изопентана и изоамиленов; различия стадий заключаются лишь в количественном составе .реакционных смесей. В случае дегидрирования бутана и изобутана схема существенно упрощается, так как отсутствует скелетная изомеризация парафиновых углеводородов и уменьшается общее количество возможных изомеров. Углеводороды с числом углеродных атомов меньше четырех достаточно устойчивы в условиях дегидрирования бутана, бутилена, изопентана и изоамиленов, поэтому реакции их превращения не рассматриваются.[3, С.68]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.