42.Катализаторы, условия и показатели процесса каталитического гидродеалкилирова­ния толуола (и ксилолов). Технология гидродеалкилирования. Типы реакторов, способы теплоотвода.

В качестве катализаторов гидродеалкилирования применяют оксиды переходных металлов: Cr₂0₃, Ni₂0₃, Co₂0₃, Мо0₃. При этом температура термического процесса составляет 700—790 °С, ката­литического 650—700 °С. Выход бензола достигает 60-80 %, а селективность 95%., конверсия 70-75,Н2:сырьё=3-10:1, вод. Пар:сырьё=2 моль/моль. Процессу благоприятствует кроме того малое время контакта, повыш давление водорода.

Ката¬литического: Т= 600—700 °С. Конверсия 70-75%, Выход бензола достигает 65-70 %, а селективность 95%. Р=2-4 МПа, Н2:сырье = 3-10: 1 мольн. + Н2О-пар 2 моль/моль (добавляется для снижения протекания побочных реакций уплотнения и распада.

Процессу гидродеалкилирования благоприятствуют высокие температуры, малое время контакта и повышенное давление водо­рода.

На рис. 1.19 приведена технологическая схема каталитического гидродеалкилирования толуола и ксилолов. Сырье в смеси с водородсодержащим газом нагревается в трубчатой печи 1 до темпе­ратуры реакции и поступает в реактор 2, заполненный катализато­ром. Продукты реакции охлаждаются и поступают в газосепара­тор 3 для отделения газа от жидкого продукта. Жидкий продукт, представляющий собой смесь бензола и непрореагировавших то­луола, ксилола и более тяжелых ароматических углеводородов, подается в стабилизатор 4 для удаления растворенных легких ком­понентов. Если этого требуют технические условия на бензол, оста­ток из колонны 4 подвергается контактной очистке в аппарате 5 и направляется в ректификационную колонну 6 для выделения концентрированного бензола. Непрореагировавее сырье возвра­щается в процесс. Рециркулирующий водород из газосепаратора 3 также поступает в систему гидродеалкилирования. Часть цирку­лирующего водорода поступает в узел очистки водорода, а часть сбрасывается в топливную сеть.

Сырьевая смесь Т=615⁰С

Холодный Н₂

Рис. 1.19. Принципиальная схема гидродеалкилирования толуола и ксилолов.

1-трубчат печь. 2-реактор. 3-газосепаратор. 4-стабилизатор. 5-аппарат контактной очистки. 6-ректификационная колонна.

Слева сверху идет свежи водород, соединяется с рецикловым водородсод газом. Слева ниже идет сырье, соединяется с ВСГ и рецикловым толуолом + более тяж. Из газосеп 3 ВСГ идет в блок очистки Н2 наверху схемы. Из апп 4 наверх и направо отходит топл газ. Сверху 6 отходит бензол.

Для повышения селективности процесса и уменьшения коксообразования в зону реакции подают воду.

Типы реакторов.

Реактор полочного типа. См выше

43 Схема уст термического гда толуола по методу фирмы Мицубиси Схема процесса кат гидродеалкилирования толуола

Рис 4.5 Схема процесса каталит ГДА толуола.

1-сырьевой насос. 2-реактор. 3-печь для подогревы сырья и газа. 4-компрессор для циркуляции ВСГ. 5-газосепаратор высокого давл 6-газосепаратор низкого давления. 7-стабилизационная колонна. 8-аппарат для адсорбционной очистки бензола глиной. 9-ректификационная колонна. 10-емкость для орошения. 11-теплообменнки. 12-насосы.

I-сырье II-свежий ВСГ III-циркулирующий ВСГ IV-сбрасываемый газ V-дегазированный катализат, использующийся в качестве адсорбента. VI-полициклическая ароматика VII-толуол на рециркуляцию VIII-бензол

РИС. VII.2. Схема установки термического деалкилирования по методу фирмы Мицубиси.

1-теплообменник. 2-трубчат печь. 3-реактор. 4-котел-утилизатор. 5-холодильник. 6-сепаратор ВД. 7.-установка для выделения из газа ароматических УВ. 8-установка очистки циркуляционного водорода низкотемп разделением. 9-циркуляционный газовый насос. 10-стабилизатор. 11-колонны первичного фракц-я. 12-вакуумная колонна для отделения остатка. 13-адсорбер для очистки отбеливающей глиной. 14-бензольная колонна. 15-паросборник.

I-сырье. II-свежий водород. III-отходящий газ. IV-газы после стабилизации. V-бензол VI-тяжелые УВ-смолы.