Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
VJl
Рис. 23. Схема дегидрирования изоамиленов в изопрен:
/ — сепаратор; 2 — испарители; 3 — перегреватель; 4 — трубчатая печь; 5 — реакторы; 6 — котлы-утилизаторы; 7, 17 — скрубберы; 8 — емкость; 9, 18 — иасосы; 10 — холодильник; //, 14, 19 — конденсаторы; 12, 20 — воздушные холодильники; 13, 15, 21 — сепараторы; 16, 22 — емкости.
/ — сырье; // — водяной пар; /// — топливный газ; IV — паровой конденсат на закалку; V — воздух на регенерацию; Vl — дизельное топливо; VIl — контактный газ; VIIl — дизельное топливо на орошение скруббера; X — дизельное топливо на очистку; XI — вода; XIl — газы регенерации; XIII — конденсат иа дегазацию; XIV — вода на очистку.
части скруббера происходит очистка контактного газа от унесенной катализаторной пыли, удаление из него тяжелокипящих продуктов, а также охлаждение газа до 120 0C циркулирующим дизельным топливом. Из нижней части скруббера отработанное дизельное топливо откачивается на очистку. В верхней части скруббера происходит, дальнейшее охлаждение контактного газа до 115 °С и частичная конденсация водяного пара за счет циркулирующего конденсата.
Из скруббера 7 контактный газ поступает в конденсатор 11, где охлаждается до 95—98 0C с частичной конденсацией содержащегося в нем водяного пара и дизельного топлива. Окончательное охлаждение и конденсация водяного пара происходят в воздушном холодильнике 12 и конденсаторе 14. После сепараторов 13 и 15 контактный газ с температурой 65 0C подается на выделение изоамилен-изопреновой фракции.
После проведения процесса дегидрирования реактор 5 переключается на процесс регенерации. Регенерация катализатора проводится паровоздушной смесью при 630—650 °С. Во время регенерации количество перегретого водяного пара составляет одну треть от количества, подаваемого при контактировании. Газы регенерации, пройдя котел-утилизатор, с температурой 250 0C поступают в скруббер 17, где охлаждаются до 115 0C Скруббер орошается конденсатом,
Циркуляция которого осуществляется насосом 18. Затем газы регенерации охлаждаются в конденсаторе 19 и воздушном холодильнике 20 и выбрасываются в атмосферу. Конденсат из газов регенерации собирается в емкость 22, откуда подается на очистку от диоксида углерода.
Условия и показатели процесса дегидрирования изоамиленов в изопрен Температура, 0C 600—650
Перепад давлення по слою катализатора, МПа 0,039—0,09
Объемная скорость подачи сырья, ч"1 150—220
Молярное соотношение сырье : водяной пар 1 : 20
Выход изопрена в расчете на пропущенные изоамилены, 32—33 % (масс.)
Селективность, % (масс.) 76
Конверсия, % (масс.) 40—43
Примерный состав контактного газа дегидрирования изоамиленов, % (масс.)
Водород
1,2
Пентан
0,1
Метан
0,8
Амилены
5,5
Углеводороды C2
0,3
Пнпернлен
3,0
Углеводороды C3
2,1
Циклопентадиен
0,4
Углеводороды C4
3,1
Углеводороды C6
0,3
Изопентан
11,5
Диоксид углерода
1,1
Изоамилены
45,2
Оксид углерода
0,4
Изопрен
25,0
Следующей стадией производства изопрена двухстадийным дегидрированием изопентана является выделение изоамилен-изопреновой фракции из контактного газа дегидрирования изоамиленов. Выделение изоамилен-изопреновой фракции осуществляется по схеме, аналогичной выделению изопентан-изоамиленовой фракции (см. рис. 21).
Выделение и очистка изопрена
Процесс выделения изопрена из смесей, образующихся при двухстадийном дегидрировании изопентана, состоит из следующих стадий: экстрактивная ректификация; ректификация изопрена от пиперилена; химическая очистка изопрена от циклопентадиена; отмывка от карбонильных и аминосоединений; гидрирование ацетиленовых углеводородов в изопрене.
Выделение изопрена из изоамилен-изопреновых фракций осуществляется методом экстрактивной ректификации с безводным ДМФА (рис. 24). Для удобства эксплуатации колонна экстрактивной ректификации разделена на две части, работающие как одна колонна. Колонны 4t и 4г имеют общее число тарелок 150; питание колонн осуществляется в паровой фазе.
Исходное сырье представляет собой две различные по составу изоамилен-изопреновые фракции, полученные соответственно на первой и второй стадиях дегидрирования. Изоамилен-изопреновая фракция с первой стадии, содержащая большее количество изоами-
Рис. 24. Схема выделения изопрена экстрактивной ректификацией с ДМФА от пиперидина и циклопентадиена:
/, 9, 18, 21, 24, 32, 35, 40 — емкости; 2, 10, 11, 14, 19, 22, 25, 29, 33, 36, 41 — насосы; 3, 23, 34 — холодильники; 4j, 42 — колонны экстрактивной рекхчфикации; 5,6 — испарители; 7, 17, 30 — дефлегматоры; 8, 20, 31, 39 — конденсаторы; 12, 16, 28, 38 — кипятильники; 13, 26 — теплообменники; 15 — десорб-циониая колонна; 27j, 27 2, 37 — ректификационные колонны.
/ — катализат первой стадии дегидрирования; // — катализат второй стадии дегидрирования; /// — свежий ДМФА; IV — изоами-' леновая фракция; V — углеводороды на от-парку; VI — отдувки на абсорбцию углеводородов; VII — ДМФА на регенерацию; VIII — изопрен иа хнм'ическую очистку; IX — пипе-риленовая фракция; X — ингибитор.
