4.3 Дегидрирование изоамиленов на железноокисном катализаторе к-24и

Процесс дегидрирования изоамиленов на железноокисном катализаторе осуществляется в одном реакторе непрерывно, поэтому отпадает необходимость цикла регенерации катализатора.

На установках, работающих на катализаторе К-24И, перегретые пары и сырье в весовом соотношении не менее 5:1 подаются в один реактор 5, где происходит процесс дегидрирования изоамиленов при температуре 570…660⁰С.

Из реактора 5 контактный газ поступает в трубное пространство котла-утилизатора 6 и далее в скруббер 9, в котором отмывка и охлаждение контактного газа производится конденсатом. В остальном конденсация и охлаждение контактного газа и водяного пара аналогична работе оборудования на катализаторе ИМ-2204.

Б2. 5 Выделение изоамилен – изопреновой фракции

5.1 Описание технологического процесса

При двухстадийном дегидрировании изопентана следующей стадией производства изопрена является выделение изоамилен – изопреновой фракции из контактного газа дегидрирования изоамиленов. Выделение изоамилен - изопреновой фракции осуществляется по схеме, аналогичной выделению изопентан - изоамиленовой фракции (приложение Б2. 3).

Б2.6 Выделение изопрена из изоамилен – изопреновой

фракции

6.1 Описание технологического процесса

Выделение изопрена из смесей, образующихся при двухстадийном дегидрировании изопентана, осуществляется методом экстрактивной ректификации.

Сущность экстрактивной ректификации рассмотрена ранее (приложение Б1.3).

В качестве экстрагента при выделении изопрена из изоамилен – изопреновых фракций используется безводный диметилформамид (ДМФА), обладающий наибольшей растворяющей способностью к изопрену.

Колонна экстрактивной ректификации имеет 145 тарелок типа ТСК- РБ и ТСК- РЦ. Для удобства эксплуатации она разделена на две колонны 4/1 и 4/2 с числом тарелок 70 и 75 соответственно. Питание колонны осуществляется в паровой фазе.

Исходное сырье представляет собой две разные по составу изоамилен – изопреновых фракции, полученные соответственно на первой стадии дегидрирования (катализат 1) и второй (катализат 2).

С целью уменьшения пенообразования при подаче ДМФА в колонну экстрактивной ректификации в циркулирующий растворитель вводится силиконовая жидкость ПМС – 200А или 131–86. Для предупреждения гидролиза растворителя в присутствии влаги и термополимеризации изопрена в ДМФА добавляют небольшое количество ингибиторов – циклогексанон и смесь нитрата натрия и основания Манниха. Потоком ДМФА ингибиторы разносятся по всей системе.

Технологический процесс включает следующие стадии:

- экстрактивная ректификация изоамилен – изопреновой фракции;

- ректификация изопрена - сырца от циклогексана.

В общем виде технологический процесс выделения изопрена из изоамилен – изопреновой фракции можно описать следующим образом:

сырье – катализат первой и второй стадий дегидрирования после испарения раздельно подается в колонны экстрактивной ректификации: катализат первой стадии – в нижнюю часть колонны 4/1, катализат второй стадии – в верхнюю часть колонны 4/2, работающие как одна колонна. Экстрагент – диметилформамид после охлаждения вводится в верхнее сечение колонны 4/1. Насыщенный изопреном ДМФА из куба колонны 4/1 перекачивается в верхнее сечение колонны 4/2, пары углеводородов из верха колонны 4/2 поступают в куб колонны 4/1.

Пары изоамиленов с верха колонны 4/1 после конденсации откачиваются в сырьевой цех. Несконденсировавшиеся газы (отдувки) подаются в абсорбционную колонну 21 на улавливание углеводородов.

Насыщенный изопреном ДМФА с куба колонны 4/2 поступает в десорбционную колонну 14 для регенерации ДМФА. Для предотвращения термополимеразации изопрена в кубе колонны 14 в систему добавляется циклогексан.

Пары изопрена и циклогексана отбираются с верха колонны 14 и после конденсации возвращаются в колонну 14 в виде флегмы, часть подается в виде рецикла в куб колонны 4/2, остальное количество направляется в колонну 25 на ректификацию от циклогексана.

Десорбированный ДМФА с куба колонны 14 после охлаждения поступает в абсорбционную колонну 21 для улавливания углеводородов из газов отдувки. Непоглощенные пары углеводородов стравливаются на свечу; насыщенный углеводородами ДМФА перекачивается в колонну 4/1.

Ректификационная колонна 25 предназначена для разделения изопрена и циклогексана. С верха колонны отбирается изопрен – сырец, который после конденсации направляется в сырьевой цех. С куба колонны отводится циклогексан, который после охлаждения направляется в емкость для рецикла 12.