Способ получения диеновых углеводородов

Способ получения диеновых углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(I L I °

М

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 051173 (21) 1967675/04 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет (51)М, Кл.2

С 07 С 11/12

С 07 С 5/48

В 01 Х 8/18

Государстаениый комитет

СССР по делам изобретений и открыти Й

Опубликовано 05.0280. Бюллетень И9 5

Дата опубликования описания 050280 (S3) УДН 66. 094.. 18 (088. 8) Михайлов, С.М. Комаров, А.Л. Цайлингольд, Г.Н. Абаев, Баснер, Н.З. Долинин, Г.A. Степанов, А.П. Троицкий, Комаровский, Ф.С. Пилипенко, В.A. Левин, В.A. Ярославцев, Сироткин, М.Г. Слинько, Ю.И. Кузнецов, В.Д. Кандалова, Свирская, А.Ф. Зиновьев, Б.С. Короткевич, E.È. Тимковский, Мельцер, Ю.A. Шмук, В.М. Соболев и A.È. Лукашов

P. К.

М.Е.

Н ° A.

Б. В.

К.И.

Е.И. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЕНОВЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способу получения диеновых углеводородов окислительным дегидрированием парафиновых или олефиновых углеводородов и может использоваться для получения бутадиена, из бутана или бутиленов, а также изопрена иэ изопентана или изоамиленов.

Известен способ получения диеновых углеводородов окислительным дегидрированием олефинов в псевдоожиженном слое катализатора, подвергаемого затем окислительной регенерации воздухом (1). Дегидрирование осуществляют при 450-500 С, раэбавлении сырья водяным паром (до 10 объемов на 1 объем углеводородов) и воздухом (6-8 объемов на

1 рбъем углеводородов).

Катализатор в условиях окислительного дегидрирования требует регенерации через 1-20 мин работы. В непрерывном процеесе с движущимся катализатором кратность его циркуля- 25 ции при этом должна составлять до

1000 кг/кг исходного сырья.

Известный способ осуществляется в раздельных аппаратах контактирования и регенерации с циркуляцией кат али затора между ними по специальным трубопроводам пневмотранспортом.

Недостатками такого способа являются повышенный расход катализатора, интенсивно истирающегося при пневмотранспорте по трубопроводам (особенно это проявляется при большой циркуляции катализатора), а также дополнительные затраты газа на транспорт катализатора, увеличение эа счет этого объема контактного газа и газов регенерации, сложность технологического оформления (большая высота установки, наличие трубопроводов для пневмотранспорта катализатора).

С целью повышения эффективности процесса предлагается проводить последний с использованием смежных зон реакции и регенерации при разности концентраций катализатора в них, равной 20-900 кг/м .

При разности концентраций катализатора в зонах аппарата.в них создается разный гидростатический напор катализатора, что приводит к возникновению направленной внутренней циркуляции катализатора между этими зонами.

Разность концентраций катализатора в смежных зонах создается

520765 подачей ожижающих агентов в эти зоны с разными линейными скоростями или при помещении в одну иэ зон насадки или решетки.

Пре:пагаемый способ осуществляют по следующей схеме.

Сырье подают в зону дегидрирования цилиндрического аппарата, разделенного вертикальной плоской или цилиндрической перегородкой на две смежные зоны. Ниже места 1О ввода сырья в зону дегидрирования вводят пар и воздух, а в нижнюю часть зоны регенерации — воздух.

Ожижающие агенты (сырье, воздух, пар) подают в зону дегидрирования с большей линейной скоростью, чем ожижающий агент (воздух) в зону регенерации.

В зону дегидрирования также могут быть помещены решетки или насадка.

При этом концентрация загруженного в аппарат катализатора в этой зоне 26 будет меньше, чем в зоне регенерации.

Восстановленный в зоне дегидрирования катализатор перемещается вверх и через верхнее переливное отверстие в перегородке попадает в зону регене- 25 рации. В этой зоне катализатор окисляется кислородом воздуха и вследствие большей концентрации перемещается вниз, переходя через нижнее переливное отверстие в перегородке в зону дегидрирования. Таким образом осуществляется внутренняя направленная циркуляция катализатора между смежными зонами реакции и регенерации. Контактный газ и газы регенерации проходят через обеспыливающие циклоны и выводятся раздельно иэ аппарата.

В области переливных отверстий для десорбции реагентов с поверхности катализатора подают дополнительные потоки пара (или другого инертного газа).

Кроме того, для снятия тепла и уменьшения расхода пара в нижнюю часть зоны дегидрирования можно 45 впрыскивать водный конденсат с последующих стадий отмывки и охлаждения контактного газа.

Пример 1. Процесс окислительного дегидрирования бутана на опытной установке по предлагаемой схеме.

Аппарат для осуществления способа разделен вертикальной перегородкой на две равные эоны — зону реак-. ции и зону регенерации. Диаметр аппарата 430 мм. Линейная скорость газа в зоне реакции 0,5 м/с, в зоне регенерации 0,2 м/с. Концентрация катализатора в зоне дегидрирования

640 мг/м в зоне регенерации 910 кг/м

Воздух на транспорт катализатора не 60 расходуют. Объемное соотношение н-С Н,: воздух: пар:пар в виде ко;:" денсата — 1:6,2:4,5:5,5; подача воздуха на регенерацию — 7 объемов на

1 объем сырья. 65

Выход, вес.%: бутадиена на пропущенный бутан 32,6; на разложенный бутан 52,1; конверсия бутана 62,7.

Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданный бутан

0,4 вес.%, в известном способе

0,75 вес.Ъ.

Пример 2. а) Процесс окислительного дегидрирования н-бутенов на окисном висмутмолибденовом катализаторе, проводимый на установке, описанной в примере 1.

Режим дегидрирования: температура

О в зоне.дегидрирования 480 С, в зоне регенерации 500 С; объемное соотношение СА Н; воздух:водяной пар

=1:4,8:5; подача воздуха на регенерацию — 10 объемов на 1 объем н-бутенов. Линейная скорость газа в зоне реакции 0,4 м/с, в зоне регенерации

0,37 м/с; концентрация катализатора в зоне дегидрирования 680 кг/мэ, в зоне регенерации 700 кг/м

Выход, вес.:: бутадиена на пропущенные бутены 61,6; на разложенные бутены 71,1; конверсия н-бутенов

88,7. Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданные н-бутены 0,33 вес.Ъ, в известном способе — 0,62 вес.Ъ. б) Процесс окислительного дегидрирования н-бутенов по предлагаемой схеме с насадкой в виде спиральных пружин в зоне дегидрирования.

Режим дегидрирования: температура р. зоне дегидрирования 480 С, в зоне регенерации 500 Cl объемное соотношение С Ня. воздух: водяной пар = 1:2,5:7; подача воздуха íà регенерацию — 9,5 объемов на 1 объем сырья. Линейная скорость газа в зонах дегидрирования и регенерации

0,5 м/с,концентрация, катализатора в зоне дегидрирования 350 кг/мэ,в зоне регенерации 580 кг/м з.

Выход, вес.З: бутадиена на пропущенные бутены 64,8; на разложенные бутены 77,3; конверсия н-бутенов

84,3. Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданные бутены 0,45 вес.В.

Пример 3. Процесс окислителького дегидрирования изоамиленов на окисном магниймолибденовом катализаторе, проводимый на установке, описанной в примере 1.

Режим дегидрирования: температура в зоне дегидрирования 570 С, в зоне регенерации 600ОС; объемное соотношение изо C H :воздух: водяной пар 1,8:4,8:7. Подача воздуха на регенерацию — 1 объем на

1 объем сырья. Линейная скорость газа в зоне дегидрирования 2,0 м/с, в зоне регенерации 0,15 м/с, кон520765

Формула изобретения

Составитель Н. Глебова

Техред Н.Ковалева Корректор В. Синицкая

Редактор Л. Письман

Заказ 9358/65 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 центрация катализатора в зоне дегидрирования 270 кг/м 3, в зоне регенарации 970 кг/м

Выход, вес.Ъ: иэопрена на пропущенные изоамилены 45,3; на разложенные изоамилены 79,0; конверсия изоамиленов 57,5 вес.Ъ. Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданные бутены 0,48 весЯ, в известном — 0,65 вес. 4.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет на 2060% сократить расход воздуха, на 3045% потери катализатора иэ системы.

Кроме того, упрощается технологическая схема процесса за счет уменьшения высоты установки, исключения трубопроводов пневмотранспорта катализатора.

Способ получения диеновых углеводородов путем окислительного дегидрирования парафиновых или олефиновых углеводородов, включающий контактирование исходного сырья в зоне реакции с псевдоожиженным слоем катализатора и регенерацию последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, последний проводят с использованием смежных зон реакций и регенерации при разности концентраций катализатора в них, равной 20-900 кг/м

Ъ

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Комаровский Н.A. Окислительное дегидрирование н-бутенов в псевдоожиженном слое висмутмолиб;ф денового катализатора, Диссертация.

Новосибирск, 1972 (прототип).