Главная -> Словарь

Жидкофазной гидрогенизации

При жидкофазной гидратации пропилена в качестве катализатора применяют сульфокатионит . Он активен для гидратации пропилена уже при 130—150°С. При 6— 10 МПа и мольном отношении Н20 :С3Н6= : 1 степень

Схема реакционного узла жидкофазной гидратации ацетилена изображена на рис. 66, а. Реактором служит пустотелая колонна, футерованная кислотоупорными плитками и имеющая в верхней расишренной части слой насадки, играющей роль брызгоуловителя. Реактор заполнен катализаторной жидкостью описанного состава,

Рис. 7.9. Схема процесса жидкофазной гидратации ацетилена в присутствии ртутного катализатора:

Парофазиая гидратация окиси этилена. Процесс жидкофазной гидратации окиси этилена, главным преимуществом которого является практически полная конверсия окиси этилена, имеет некоторые недостатки, а именно: некаталитическая гидратация осуществляется при повышенном давлении; при кислотном катализе реакционная аппаратура должна изготавливаться из материалов, стойких к агрессивному действию разбавленных кислот, кроме того, требуется дополнительная аппаратура для нейтрализации кислоты и для вывода из системы образующихся солей; большие энергетические затраты при концентрировании разбавленных растворов этиленглпколя.

В псевдоожиженном слое катализатора при мольном отношении воды и окиси этилена, равном : 1, времени контакта 7—14 с и температуре 275—299 °С селективность превращения окиси этилена в этиленгликоль значительно выше, чем при жидкофазной гидратации, и составляет 97—99,3% при степени конверсии 91,3— '94,3%. Уменьшение отношения воды к окиси этилена до 4 снижает селективность на 1096, а дальнейшее снижение этого отношения до 2 приводит к резкому падению селективности до 56%. При этом степень конверсии практически не изменяется, оставаясь на уровне 90-93%.

В 1952 г. были проведены кинетические исследования7' 8 парофазной и жидкофазной гидратации окиси этилена. Однако узкий интервал температуры и степени конверсии не позволяет сделать каких-либо суждений о кинетике процесса. Гидратацию в жидкой фазе изучали в присутствии едкого натра или серной кислоты при 100—140 °С и давлении 6—8 am. Присутствие щелочи способствует выходу полигликолей. Парофазную гидратацию проводили в проточной системе при 150—200 °С и давлении 2 am. Соотношение воды и окиси этилена составляло 5:1.

ла с дивинилбензолом), оксид вольфрама на носителях. Эти катализаторы применяют при жидкофазной гидратации олефинов.

Гидратация ацетилена в уксусную кислоту. Значительное количество уксусной кислоты производится методом жидкофазной гидратации ацетилена в присутствии солей ртути, однако в настоящее время в промышленности более широко применяется окисление ацетилена. Синтез уксусной кислоты путем гидратации ацетилена в газовой фазе мало разрабатывается.

Механизм образования побочного продукта в процессах гидратации, особенно в процессах, основанных на применении ацетилена, сложен. В работе Бенсона и Каденхеда .

В то время, например, как в стадии жидкофазной гидрогенизации и предварительного гидрирования соотношение н-бутана и изобутана смещено в сторону преобладания н-бутана, бутаны, образующиеся при бензинировании, содержат до 80% изобутана. Суммарное же соотношение м-бутан : изобутан приблизительно равно 1:1.

Этан образуется главным образом при жидкофазной гидрогенизации. Практически полное отсутствие ненасыщенных алифатических углеводородов объясняется характером процесса. Вследствие высокого парциального давления водорода и высокой гидрирующей активности катализатора олефины, образующиеся в результате крекинга, сразу насыщаются.

Катализатор жидкофазной гидрогенизации, добавляемый к сырому бурому углю в виде массы Байера или болотной руды, имеет следующий состав .

Угольная паста, содержащая необходимое количество катализатора, подается двумя настовыми насосами через два теплообменника , в которых она подогревается горячим продуктом, отходящим от реактора жидкой фазы. Затем паста проходит через печь, отапливаемую газом, и после нагрева до требуемой температуры поступает в реакторы, где при 480—500° и давлении около 250 ат протекает процесс жидкофазной гидрогенизации.

Затем абсорбционное масло дросселируют с 25 до Гаг, при этом выделяются высокомолекулярные газообразные парафиновые углеводороды, как пропан и бутан, а.также остальное количество этана наряду с высококипящими компонентами, в частности некоторым количеством пентана. Эти газы направляют в сборник богатых газов процесса жидкофазной гидрогенизации и в дальнейшем перерабатывают совместно с богатыми газами жидкой фазы гидрогенизации угля.

Все перечисленные богатые газы, образующиеся при жидкофазной гидрогенизации, перерабатываются совместно. В первую очередь из этой газовой смеси выделяют так называемый газовый бензин, т. е. кипящие выше бутана парафиновые углеводороды. Эта операция проводится при 3 ат в абсорбционных колоннах, орошаемых тяжелым средним маслом, получаемым при дистилляции жидкофаэного гидрюра.

Продукты, собирающиеся в емкости угольного гидрюра , направляются на дистилляцию, где в виде дистиллята отбираются все компоненты, кипящие до 350° .

Водород, как и на жидкой фазе, циркулирует в системе при помощи газового циркуляционного насоса. Масляная абсорбция циркуляционного газа по типу применяемой в процессе жидкофазной гидрогенизации в данном случае вследствие значительно меньшего газообразования не является необходимой. Количество бедного и богатого газов, выделяющихся при ступенчатом дросселировании, здесь соответственно меньше, чем на жидкой фазе. Горячего сепаратора нет, так как в продукте полностью отсутствуют твердые вещества.

Продукт предварительного гидрирования фракционируется на самостоятельной дистилляционной установке для выделения бензина и среднего масла . Среднее масло Б направляется на ступень «бензинирования» или расщепления, а бензин вместе с бензином ступени расщепления направляется потребителям как товарный продукт. Предварительно он подвергается специальному процессу очистки, который кратко описан ниже. Продукты предварительного гидрирования и расщепления не могут перегоняться вместе, так как бензин обеих ступеней для достижения достаточно высоких октановых чисел должен иметь различный конец кипения. Бензин предварительного гидрирования приходится отбирать с концом кипения 145°, в то время как при перегонке гидрюра расщепления конец кипения отбираемого бензина можно значительно повысить — до 190°.

Богатый газ стадии жидкофазной гидрогенизации очищают, как указывалось выше, и вместе с богатым газом паровой фазы направляют на дальнейшую переработку. Аналогично соединяют и бедные газы, которые после очистки от сероводорода на алкацидной установке направляют в сеть топливного газа.

б) Процесс жидкофазной гидрогенизации ......... 35