Способ получения этилена и пропилена

Способ получения этилена и пропилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 С 07 С 11/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3856001/23-04 (22) 14.02.85

° ° ° ° °

46) 07,09.86. Бюл. Ф 33

72) 3. А. Мансуров, А. В. Мироненко, Б. Г. О Рейли, Г. О. Турешева, Т, И. Алиев, Г. И. Ксандопуло, Ю. А. Паздерский и И. М. Гутор (5 3) 662 ° 75(088. 8) (56) Патент Англии 1(r 1119448, кл. С 07 С 11/24, 1965.

Погосян М. Д., Гукасян П. С., Манташян А. А. Закономерности накопления продуктов реакции в стабилизированном холодном пламени пропана.

Армянский химический журнал ХХХЧ, 1982, Ф 5, с. 18, (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА

И ПРОПИЛЕНА путем холодно-пламенного окисления бутана воздухом, взятых в объемном соотношении (0,85-1,16):1, с последующей последовательной подачей полученной смеси в первую и вторуго секции двухсекционного раздельно обогреваемого реактора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, в первой секции процесс ведут при

170-255 С, во второй — при 400-500 С, причем скорость подачи смеси в реактор поддерживают равной 1,5-4,6 см/с °

255616 2 она поцогревается до 255 С, после чего газовый поток через перемычку попадает во вторую секцию реактора, температура которой 500 С, Скорость подачи горючей смеси в реактор

1,52 см/с, время контакта 20 с, Пробу из пламени отбирают на выходе иэ реактора и анализируют хроматографически. В расчете на сгоревший бутан

10 выходы этилена и пропилена равны 46 и 10,5 об.X соответственно. Конвер"чя топлива 747.

Температура, С в секции реактора

Время контак инейная

Конверсия, X.

Выход, об.X

Опыт корость одачи орючей меси в та, "к

2 4 3 6 первой второй, (т„) (т,) еактор, м/с

27,7 11 32 44

27,6 23,6 50

450 13,3 2,2Э

2 212

3 255 500 20,0 1,5

4 150 380 5,0 5,94

46,0 10,5

Ие более 15

Незначительный выход

5 275 520 21,5 1,38

3-5

1 1

Изобретение относится к получению этилена и пропилена для использования их в основном органическом синтезее.

Цель изобретения — повьппение выхода этилена и пропилена.

Пример. Используют двухсек- ционный реактор, длина первой секции реактора 30 см, длина второй секции реактора 12 см, диаметр обеих секций 6 см, диаметр перемычки 0,6 см.

В качестве горючего используют бутан, в качестве окислителя — воздух. Соотношение топлива к окислителю 1:1. Бутан (расход 149 см /мин) и воздух (расход 691 см /мин).предварительно перемешивают. Затем смесь подают в первую секцию реактора, где

1 170 400 6,5 4,6

Как видно из табл. 1, с увеличением температуры в первой и второй секциях реактора, а также времени контакта возрастает конверсия топлива и выход этилена. Максимальный выход пропилена получается при Т:=

212 С; T =450 С; <„=16,3 с. При выборе Т, 150 С; Т =380 С; -5 с, т.e„ при выборе условий эксперимента ниже предельных значений, идет сильное сажеобраэованне. .Температура в первой секции изменяется от 170 до 255 С. Если температура ниже 170 С (например, равна 160 С), то происходит снижение выхода непредельных соединений при временах контакта порядка 5 с до

7-8 об.X. Если температура превьппаСледующие опыты проводят в том же двухсекционном реакторе.

Данные хроматографического анализа продуктов холодно-пламенного окисления бутана даны в табл. 1.

Таблица 1 ет 255 С (например 260 С), то смесь воспламеняется уже в первой секции, что влечет эа собой снижение конверсии топлива и уменьшение выхода

4 непредельных соединений. .1 ф.

Температура во второй секции изменяется от 400 до 500 С. Минимальную температуру выбирают с учетом 0 достаточного выхода олефинов (до 393).

Если температура второй секции превышает 500 С (например 510 С), то наблюдается процесс смолообразования, который возрастает с ростом

55 температуры.

Соотношение топлива к кислороду, содержащемуся в воздухе, изменяется от 0,85:1 до 1,16:1, т.е. иэменяет1255616

Минимальное значение скорости подачи определяется таким расходом потока, при котором не происходит проскок пламени через перемычку впервую секцию, что крайне нежелательно, так как в этом случае в первой секции реакция протекает в режиме медленного окисления, который характе" ризуется низкой конверсией исходных веществ, а во второй секции реакция практически не протекает. Выбор скорости подачи (не вьлие 4,6 см/с) определяется экспериментально условиями оптимального выхода олефинов.

Таким образом, использование предлагаемого способа получения эфилена и пропилена при холодно-пламенном окислении углеводородов по сравнению с известным дает больший выход олефиновых соединений этилена (46 об.Х), пропилена (10,5 об.й), а в предлагаемом способе - 1,3 об.X этилена, 6 3 об.Ж пропилена. Кроме того, использование в качестве окис2S лителя воздуха обеспечивает большую безопасность работы, при этом процесс стабилизации пламени идет при атмосферном давлении, что не требует дополнительных приспособлений к установке.

3 ся концентрация бутана от 14,78 до 20,1 об.7.

Зависимость выходов этилена и пропилена в конверсии топлива от соотношения топливо: окислитель показана в табл. 2.

Таблица 2

Соотношение топли во:окисли тель

Конверсия топлива, об.Х

Выход, об. X

СН СН

37,3 23,6

52,5

0,85:1

37,6 23,6 50,00

1,16:1 37,8 23,7

49,00

При запредельных соотношениях проведение процесса нецелесообразно, так как при использовании бутана в меньшем количестве (0 85 об.X) реакция протекает с недостаточной полнотой, а увеличение топлива (больше 1,16 об.Х) не дает увеличения целевых продуктов. Линейная скорость подачи смеси в реактор 4,6-1,5 см/с.

Составитель P. Абдульманов

Редактор Н. Гунько Техред И.Попович

Корректор Е. Рошко

Заказ 4785/28 Тираж 379

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4