Главная -> Словарь

Выделения катализатора

96%-ной чистоты. Этот процесс приобрел особое значение с ростом потребления чистого изобутилена для производства бугилкаучука. На рис. 19 показана схема одной из установок для выделения изобутилена 65% -ной H2SO4-

При таком режиме выделения изобутилена из фракции С4 на I ступени коэффициент извлечения должен составлять 87 % поступающего изобутилена при соотношении серной кислоты и связанного изобутилена 1:0,9 моль/моль.

В промышленности ряда стран большое распространение получил метод выделения изобутилена из Q-фракций хемосорбцией крепкими водными растворами серной кислоты.

Концентрация применяемой серной кислоты предопределяет и особенности технологии извлечения изобутилена. Наибольшее распространение получила технология фирмы Standard Oil Development, разработанная в конце 1930 гг. и основанная на применении кислоты с концентрацией 60—65% . Технологическая схема выделения изобутилена из С4-фракций 60—65%-ной серной кислотой изображена на рис. 5.14. Извлечение изобутилена осуществляется в две ступени смеситель—отстойник по противоточной схеме.

Рис. 5.14. Схема процесса выделения изобутилена 65%-ной серной кислотой:

аналогичный по конструкции предыдущему. Здесь при 40 РС происходит вытеснение изоамиленов н-гептаном либо другой подходящей углеводородной фракцией. Рекуперированная серная кислота из отстойника Е-2 возвращается в реактор Р-1, а смесь изоамиленов с н-гептаном, содержащая небольшое количество смолоподобных продуктов, после нейтрализации и отмывки направляется. на ректификацию. На колонне К-2 в качестве погона отбирается фракция изоамиленов, а на колонне К.-3 — «-гептан, возвращаемый в систему реэкстракдин. Как видно, технология извлечения изоамиленов является наиболее простой по сравнению со всеми рассмотренными вариантами сернокислотного выделения изобутилена. Процесс эксплуатируется на нескольких заводах в США и в Голландии. Состав основных углеводородных потоков приведен в табл. 5.16.

Чаплиц Д. Н. и др. Промышленные методы выделения изобутилена. Аналитические и сопоставительные обзоры. Серия «Промышленность СК. М., ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, J971, 58 с.

В Совегском Союзе разработан и внедрен в промышленность двухстадийный процесс выделения изобутилена из С4-фракций, включающий прямую гидратацию изобутилена в /npem-бутиловый спирт и дегидратацию полученного спирта. Обе стадии проводятся в присутствии сильнокислого сульфокатионита типа смолы КУ-2. В процесс гидратации не вовлекаются бутены, содержащиеся в С4-фракциях, и полученный изобутилен после отделения от не-превраИиенного /npem-бутилового спирта может быть использован для производства бутилкаучука. Выделенный спирт может применяться также для производства гидроперекиси трет-бутила.

Технологическая схема процесса выделения изобутилена представлена на рис. 7.8.

Методы выделения изобутилена из фракции €4 основаны на его повышенной реакционной способности по сравнению с нормальными бутиленами, которая объясняется сверхсопряжением шести С—Н-связей с двойной связью. Так, скорость абсорбции изобутилена 60%-ной H2SO4 в 150—200 раз выше, чем 2-бутенов, и приблизительно в 300 раз больше, чем 1-бутена.

В промышленности используется также метод выделения изобутилена, основанный на взаимодейс-вии с соляной кислотой в присутствии хлоридов металлов:

В промышленной практике известны случаи создания специальных процессов для удаления металлов с поверхности катализатора. Так, на нефтеперерабатывающем заводе в Филадельфии построена промышленная установка Метэкс производительностью 40 т/сут, на которой очищалась часть катализатора . Процесс состоит из четырех стадий: обработки катализатора ионнообменной смолой, подаваемой в виде суспензии с химически очищенной водой; отделения катализатора от смолы; выделения катализатора ; регенерации смолы серной кислотой с последующей промывкой водой. Показатели каталитического крекинга на установке Метэкс с очисткой катализатора и без нее приведены ниже:

1 — осушитель; .2 -т- нагреватель; 3 — скруббер промывки катализатора; 4 — реактор; 5 — колонка выделения катализатора:; 6 — колонна отдувки хлористого водорода; 7 — промывной аппарат; 8 — кипятильник колонны;

В узлах установки, где присутствует жидкий катализатор, используют легированную сталь. Во всех остальных узлах применена углеродистая сталь. Катализаторопроводы и сборники обогреваются паровыми спутниками. В колоннах выделения катализатора и отдувки НС1 установлены обычные колпачковые тарелки.

Реакционная масса после удаления из нее основного количества СО2 подвергается переработке для выделения катализатора, этилен-и диэтиленгликоля и остатков С02, которая после компримирования возвращается на синтез.

1. При значительном содержании ТФК в фильтрате , усложняются процессы регенерации уксусной кислоты и выделения катализатора. Для обеспечения текучести кубового остатка после выпарки фильтрата при повышенной концентрации в нем ТФК возникает необходимость увеличения в нем содержания уксусной кислоты до 20% и более. Это является обычно необратимой потерей, снижающей экономичность процесса.

Позднее фирма усовершенствовала процесс окисления и перешла на одностадийный метод получения волокнообразующей ТФК. п-Ксилол окисляют в уксусной кислоте при 205—225 °С в присутствии катализатора — ионов кобальта и брома концентрацией 0,02—0,06 и 0,04—0,2% соответственно; соотношение кобальта к марганцу 0,5—1,5 . Кроме того, фирма разработала метод выделения катализатора путем экстрагирования водой расплавленного остатка после отгонки уксусной кислоты из фильтрата.

1. Необходимость выделения катализатора из реакционной смеси или из смеси продуктов реакции без разрушения каталитической системы.

Выбор наилучшего решения для стадии выделения катализатора с последующей его регенерацией определяется в первую очередь экономическими и экологическими критериями.

процесс получения глицидола эпоксидированием .аллилового спирта пероксидом водорода в присутствии гетерогенного стационарного гранулированного катализатора КГЭ-12 . Применение гетерогенного катализа позволило предложить оптимальный тип реакционного узла, представляющего собой каскад реакторов идеального перемешивания с принудительной циркуляцией и выносными теплообменниками для отвода тепла реакции , а также исключить стадию выделения катализатора для его рецикла. Катализатор работает в течение 2000 ч без снижения производительности и селективности; активным компонентом является вольфрамат кальция — искусственный шеелит.

Описанная технология характеризуется рядом преимуществ, которые дает применение гетерогенного стационарного катализатора. Так, для прекращения реакции окисления достаточно слить реакционную массу в емкость. Стационарные концентрации пероксида водорода невелики, что обеспечивает безопасные условия протекания процесса. Отсутствует необходимость выделения катализатора из реакционной массы или кубового остатка ее разгонки, что облегчает квалифицированное использование последнего. На всех стадиях процесса применяется стандартное оборудование.

АФ-фракцию освобождают в колонне / от содержащихся в ней тяжелых примесей, а затем направляют в реактор барбо-тажного типа 2, куда подается суспензия катализатора. Водород вводится снизу, а отработанный газ с верха реактора через конденсатор-холодильник 3 и сепаратор 4 направляется в топливную сеть. Гидрирование проводят при температуре 170 — 175 °С, парциальном давлении водорода 2,2 — 2,5 МПа, нагрузке по сырью 600 — 700 кг/. Конверсия АФ составляет не менее 70%, а селективность — 95%. Продукты реакции направляют в сепаратор 5. После системы выделения катализатора 6 гидроге-низат подается на дегидратацию, а катализатор — в суспенза-