ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство бутадиена дегидрированием м-бутана из "Общая химическая технология Том 2" Этот способ начали разрабатывать еще в период возникновения в СССР производства синтетического каучука. Впервые он был осуществлен в США в 1943—1944 гг. на основе использования газов крекинга нефти и в настоящее время продолжает развиваться и совершенствоваться. [c.402] По условиям равновесия реакции дегидрирование проводят при высокой температуре (до 600°) и пониженном давлении (70—100 мм рт. ст.) и стремятся сократить время пребывания продуктов реакции в зоне высокой температуры, чтобы по возможности предотвратить полимеризацию и дальнейшее дегидрирование бутадиена. В качестве катализаторов применяют различные комбинации окислов металлов (Са, Mg, А1, К, Zn, Сг, Ре, N1). [c.402] Большим затруднением в технологическом оформлении этого процесса является необходимость сочетания пониженного давления и высокой температуры, требуемой для поддержания эндотермического процесса. [c.402] Вначале, как и при дегидрировании бутана в бутилен (стр. 404), применялись многотрубчатые контактные аппараты с внешним обогревом топочыми газами. Затем процесс стали проводить в более производительных аппаратах с движущимся предварительно нагретым катализатором, одновременно играющим роль теплоносителя. В такие аппараты вводится значительное количество перегретого до 750° водяного пара, являющегося теплоносителем и разбавителем бутадиена. В присутствии водяного пара необходимость создания вакуума, естественно, исключается. При однократном проходе через контактный аппарат степень превращения бутиленов в бутадиен составляет 30—35%. [c.402] Выходящий из контактного аппарата отработанный катализатор регенерируется и разогревается путем продувки его смесью воздуха и водяного пара для сжигания углистых отложений. [c.402] Продукты реакции, состоящие из бутадиена, водорода, непрореагировавших бутиленов, водяного пара и небольшого количества низших олефинов и метана, образовавшихся в результате побочных реакций деструкции, поступают на охлаждение. При последующем сжатии до давления 5 а/71 и повторном охлаждении реакционных газов конденсируется и выделяется почти вся содержащаяся в них вода. [c.402] Из сжатой газовой смеси путем абсорбции маслом выделяют углеводороды С4, непоглощенная часть газа (главным образом водород с примесью углеводородов С —Сд) используется в качестве газообразного топлива. [c.402] Выход бутадиена из бутиленов ие превышает 70% от теоретического. На рис. 149 показана схема процессов получения бутадиена из бутиленов (1- и 2-бутенов). [c.403] Двухстадийный процесс получения бутадиена дегидрированием н-бутана в бутилен с последующим дегидрированием его и выделением полученного бутадиена чрезвычайно сложен по аппаратурному оформлению. [c.404] Процесс проводится при разрежении (остаточное давление 130 мм рт. ст.) в контактных аппаратах регенеративного типа с теплоемким катализатором (стр. 385). Этот метод сходен с методом каталитического крекинга. В то время как через один аппарат, разогретый до 620°, пропускают предварительно подогретую смесь бутана и промежуточно образующихся бутиленов, в другой аппарат, охладившийся в результате эндотермической реакции дегидрирования, продувают сначала инертный газ (для вытеснения оставшихся углеводородов), а затем подогретый воздух (для удаления углеродистых отложений с поверхности катализатора и одновременного нагревания аппарата). Из третьего нагретого аппарата вытесняют инертным газом остатки воздуха, т. е. подготовляют аппарат к очередной стадии контактирования. [c.404] Рабочий цикл каждого из таких аппаратов продолжается примерно 20—25 мин., из которых собственно дегидрирование длится только 7—10 мин. [c.404] В газообразных продуктах реакции содержится 11—12% бутадиена. [c.404] После охлаждения газов улавливания углеводородов С4 и выделения бутадиена смесь непрореагировавших бутана и бутиленов вместе со свежим бутаном возвращается в контактные аппараты. [c.404] Процесс прямого дегидрирования бутана в бутадиен гораздо менее сложен по аппаратурному оформлению, чем двухстадийный процесс. Однако в случае прямого дегидрирования получается более низкий выход бутадиена около 33% от теоретического вместо 50%-ного выхода, достигаемого по двухстадийному методу. [c.404] В последние годы производство бутадиена из -бутана и бутиленов получило большое развитие, особенно в США, где в 1955 г. до 80% всего бутадиена было получено дегидрированием углеводородов С4. [c.404] Вернуться к основной статье