Способ получения диеновых углеводородов

 

ОП ИС Н.И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Союз Советскмк

Социалистических

Республик

?29178

1

I . .. ф ) (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12,07.73 (21) 1948848/О

5l)M. Кл.

С 07 С 11/12

С 07 С 5/48

В Ol 8/18 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет ио аелам иэобретеннй и OTKpblTIIN

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень

53) УДК 66.094. .18 (088.8) Дата опубликования описания 28 .04 айлингольд, Р. К. |ихвйлов, Г. A. Степанов, Троицкий, Г. -l. Абаев, С. М. Комаров, Н. 3. Долинин, Баснер, И. А. Комаровский, Ф. С. Пилипенко, В. А. Левин, Чехов, B. А. Ярославцев, Б. В. Сироткин, N. Г. Слинько, Кузнецов, В. Д. Кандвлова, К. И. Свирская, А. Ф. Зиновьев, Короткевич, E. И. Тимковский, Е. И. Мельцер, Ю. А. мамук, Соболев и А. И. Луквшов

А. Л.

A. П.

М. Е.

Е. Е.

Ю. И.

Б. С.

В. М. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к получению .диеновых углеводородов, в частности бу-! тадиена и изопрена, являюшихся мономерами для производства синтетического каучука.

Известны способы получения диеновых углеводородов окислительным дегидрирс ванием соответствуюших пврафиновых или олефиновых углеводородов путем контактирования последних с неподвижным слоем окисного катализатора в зоне высоких то температур в присутствии окислителя.

Известен также способ получения диеновых углеводородов окислительным дегидрированием парафиновых илт олефиновых

l5 углеводородов в псевдоожиженном слое катализатора.

Способ осуществляется в раздельных аппаратах реакции и регенерации с циркуляцией катализатора между ними с помошью циркуляционных стояков пневмотранспортом.

Процесс дегядрирования осушествляется при 450-500 С, разбавления сырья

2 водяным паром (до 10 обьемов на 1 объем углеводородов) и воздухом (до

6-8 обьемов на 1 обьем углеводородов).

Катализатор в условиях окислительного дегидрирования требует регенерации через 1-20 мин работы, При осушествлении процесса в раздельных аппаратах кратность циркуляции катализатора между ними должна составлять 1000 кг/кат/кг исходного сырья, что приводит к интен-сивному истиранию и потерям катализатора.

Кроме того, недостатко 1 способа является повышенный расход воздуха на транспорт катализатора, что влечет as собой увеличение обьема контактного газа и газов регенерации.

Для повышения. эффективности процесса по предлагаемому способу циркуляцию катализатора осуществляют между послеаовательно расположенными в одном ап парате зоными реакции и регенерации при разности концентраций катализатора в расположенных в этом же аппарате циркулятора может использоваться отсек аппарата, образуемый вертикальной перегородко "

Из стакана 12 катализатор поступает в зону регенерации 2 и затем в зону дегидрир ования.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример l. Процесс окислительного дегидрирования бутана по предлагаемой схеме. Диаметр аппарата 1000 мм, диаметр циркуляционного стояка 500 мм, Линейная скорость газа в зоне реакции

0,6 м/с, в циркуляционном стояке

0,15 м/с, Концентрация катализатора в зоне дегидрирования 640 кг/м ; в циркуЬ, ляционном стояке 970 кг/м . Воздух на

3 транспорт катализатора не расходуется, Условия ведения процесса: обьемное соотношение н-С4Ню. воздух: пар -. пар в виде конденсата = 1:7,2:4,5:5,5.

Получены следующие результаты.

Выход бутадиена: на пропущенный бутан 32,9 вес.% на разложенный бутан 52,5 вес.% конверсия бутана 62, 6%

Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданный бутан 0,25 вес.% в известном способе 0,75 вес.%, Пример 2. Процесс окислительного дегидрирования н-бутенов по предлагаемой схеме

Режим дегидрирования: температура в зоне дегидрирования 480 С температура в зоне регенерации 500 С обьемное соотношение С Ня..

:воздух: водяной пар: 1:6; 2:5, 40 г

Линейная скорость газа в зоне реакции 0,4 м/с в циркуляционном стоке

0,37 м/с. Концентрация катализатора в зоне дегидрирования 680 кг/м, в циркуляционном стояке 700 кг/м . з

Получены следующие результаты, Выход бутадиена: на пропущенные бутены 62,2 вес.% .на разложенные бутены 71,6 вес.% конверсия н-буте нов 8 6,9%, $0

Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданные н-бутены

0,22 вес.% в известном способе

0,62 вес.%, Процесс окислительного дегидрирования н-бушменов по предлагаемой схеме с использованием насадки в виде спираль ных пружин в зоне дегидрированяя, 3 729178 ционных стояках и зоне реакции, равной

20-700 кг/м

Разность концентраций катализатора в зоне реакции .и циркуляционных стояках создается т./тем подачи в них сжигающих агентов, например, воздуха, водяного пара и сырья, с разными линейными скоростями либо при помещении в зоны насадки или решеток.

При этом в зоне и стояках создается

10 равный гидростатический Hatrop катализатора, что приводит к возникновению направленной внутренней циркуляции катали,затора между зонами реакции, регенерации . и циркуляционными стояками, что значйтельно упрощает процесс.

Преимуществом предложенного способа является также и то, что весь воздух необходимый для проведения процесса дегидрирования подают в зону регенерации 20 и тем самым значительно сокращается его расход.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.

Способ осуществляется следующим образом.

В реакционном аппарате 1 расположены о высоте две основные зоны псевдо. ожиженного слоя: зона 2 регенерации катализатора и зона дегидрирования 3. В верхней части зоны регенерации выделена подзона 4 охлаждения катализатора, куда вводится водяной пар 5 и впрыскивается водный конденсат, при испарении которого с катализатора снимается тепло, выделяющееся при окислительном дегидрировании. В зонах реакции и ретенерацни может быть помещена насадка или решетки 6 для создания нсевдоожиженного слоя и снижения концентрации катализатора в зонах. В зону регенерации подается воздух 7; исходное сырье 8 подается вниз зоны дегидрирования. Контактный газ после выхода из слоя подвергается закалке за счет подачи парового конденсата или насыщенного водяного нара 9 (или другими известными методами, например, (змеевиками) и обеспыливается в циклонах 10. Катализатор из зоны реакции перетекает в циркуляционный стояк 11, опускается вниз аппарата в стакан 12, куда для нсевдоожижения катализатора подается водяной пар 13.

В циркуляционный стояк для десорбции катализатора от углеводородов подается водяной пар или инертный газ 14. 11иркуляционных стояков может быть несколько s вместо них для циркуляции катализа72

9178

Режим дегидрирования: температура в зоне дегидрирсо вания 480 С а температура в зоне регенерации 500 С обьемное соотношение С 1-1 . воздух: водяной пар: 1:2,5:7;

Подача воздуха на регенерацию 4,5 обьемов на 1 обьем сырья, Линейная скорость газа в зоне дегидрирования и в циркуляционном стояке

0,5 м/с.

Концентрация катализатора в зоне дегидрирования 350 кгс/м, в циркуляцион3 ном стояке 580 кг/м .

Получены следуюшие результаты.

Выход бутадиена на пропушенные бутены 63,8 вес.% на разложенные бутены 73,3 aec„ioо конверсия н-бутенов 87,0 о

Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданные бутены 0,25 вес.5

Пример 3. Процесс окислительнс>го дегидрирования изоамиленов по предлагаемой схеме.

Режим дегидрирования: температура в зоне дегидрирования 570 С; температура в зоне регенерации 600 С; обьемное соотношение н-С5 -IIg . воздух: водяной пар — 1:5,8:7;

Линейная скорость в зоне дегидрироBBHHH 2,0 м/с, в циркуляционном стояке

0,15 м/с, концентрация катализатора в

6 зоне дегидрирования 270 кг/м, в цирку3 ляционном стояке 970 кг/м .

Получены следуюшие результаты

Выход изопрена: на пропушенные изоамилены 46,5 вес.",o на разложенные изоамилены 82,0 вес. о конверсия пзоампленов 56,7".;.

Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют в пересчете на поданные бутены 0,33вес. о в известном способе 0,65 вес,,oо

Таким образом, предлагаемый способ позволяет на 60 о сократить расход воздуха, в 2-3 раза сократить потери катализатора из системы и упростить технологическую схему.

Формула изобретения

Способ получения диеновых углеводородов окислительным дегидрпрованием парафиновых или олефиновых углеводородов в псевдоожиженном слое катализато25 ра с циркуляцией последнего между зонами реакции и регенерации с помошью циркуляционных стояков, о т л и ч а ю— ш и и с -. тем, что, с целью повышения эффективности процесса, циркуляцшо катазо лизатора осушествляют между последовательно расположенными в одном аппарате зонами реакции и регенерации при разности концентраций катализатора в расположенных в том же аппарате циркуляци35 онных стояках и зоне реакции, равной

20 700 кг/чЗ

IlHHHllH Заказ 1905/22

Тираж 495 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4