20. Производство высших линейных олефинов каталитическим дегидрированием н-парафинов (химизм, термодинамика, условия и особенности технологии процесса). Процесс «Пакол-Олекс» фирмы uop.
Каталитическое дегидрирование н-парафинов позволяет получить высшие олефины линейного строения с внутренним положением двойной связи. Полученные олефины используются для производства ПАВ и синтетических моющих средств.
Химизм:
1.Основная реакция:
н-СnH2n+2 ↔ н-СnH2n + H2
2.Побочные реакции:
крекинга;
изомеризации;
более глубокого дегидрирования с последующей циклизацией и ароматизацией;
Подготовка сырья:
1.Парофазная адсорбция н-парафинов на цеолитах, очистка от изоалканов (процесс «Изосив»);
2.Гидроочистка н-парафинов от S–,N–содержащих соединений, ароматических соединений олеумом.
Катализатор:
Стационарный слой гранулированного(0.3-0.7%) Pt/γ-Al2O3, промотированного щелочными металлами K, Na, Li, 0,5-0,8% (для понижения кислотности), (H2О-для повышения селективности)
Условия:
T = 450-480 0C; р = 0,1 – 0,4 МПа; Дегидрирование ведут в среде водорода Н2:сырье = (8-10):1, К=10%, Сел-ть=90-95%, Вых=95%.
Особенности технологии:
Рабочий цикл катализатора 30 суток. В течении рабочего цикла увеличивают температуру, для обеспечения конверсии 10 %. Катализатор по истечении рабочего цикла выгружают и загружают новый. В блоке дегидрирования работают как минимум 2 реактора: в одном проходит дегидрирование, в другом - регенерация катализатора.
При малых конверсихя-высокий рецикл, при высоких конверсиях-большие потери парафинов, превращ-ся в неутилизируемые смолы.
Процесс «Пакол-Олекс»:
Производство С11-С14, С15-С18 кат дегидрированием соотв парафинов. (Потом олефины исп-ся для пр-ва ПАВ с высокой биоразлагаемостью). Для выделения олефинов из катализата используется процесс Олекс.-адсорбция на цеолитах.
Для подготовки сырья применяется процесс ZC фирмы Union Carbide. Далее парафин подвергается кат гидроочистке и очистке олеумом от сернист, азотист и Ар Соединений.
Остаточ. содержание серы = 5*10-4%., ароматики менее 0.05%
Сочетает в себе процесс дегидрирования фракции н-парафинов С11-С14 , с целью получения высших линейных олефинов с внутренним положением двойной связи («Пакол») с последующим выделением олефинов из жидких продуктов дегидрирования адсорбцией на цеолитах («Олекс»).
КДП проводят в растворе со стац слоем кат в среде водорода при умерен темп и некотор избыточном давлении. По мере дезактивации катализатора повышают темп с целью постоянства конверсии. Срок пробега катализатора – 1мес.
Кат-некислотны Al-Pt, Pt (0.3-0.7%) на гамма-Al2O3, промоторы-соединения Li и К (0,5-0,8%) и один из элементов IV, V групп подгрупп Ge или As.
Условия: пониж температура (снижение поб реакций) 450-480С, вод пар, избыток Н2, 0.2-0.4 МПа, 20-40ч-1. Н2:сырье=8-10:1 (мольн). Вод пар:сырье=0.1-0.5:10 масс.
Конверсия парафина за проход ок 10%, адиабат режим. Конверсия по моноолефину 89-93%.
В процессе олекс десорбент-более легк УВ. Адсорбция на цеолитах. Н-парафины возвращаются в виде рецикла на дегидрир-е
Пакол-Олекс.
1-подогреватель. 2-реактор дегидрирования. 3-теплообменник. 4-сепаратор. 5-колонна отделения легкокип продуктов. 6-сборник легкокипящих продуктов. 7-распределит устройство. 8-адсорбер. 9-колонна отделения парафинов. 10-сборники. 11-подогреватель адсорбента. 12-колонна отделения н-олефинов. 10-сборники. 11-подогреватель адсорбента. 12-колонна отделения н-олефинов.
I-исх сырье. II-отходящий водород. III-легкие отходящие газы. IV-легкокип жидкие УВ. V-целевая фр на выделение олефинов (адсорбцией) VI-нагретый десорбент. VII-экстракт (олефины) VIII-рафинат (парафины с десорбентом). IX-Линейные олефины (тов продукт).