Описание технологического процесса

Д егидрирование изопентана в изоамилены является равновесной реакцией

или

Преимущественно образуется 2-метилбутен-2. Все три изомера далее дегидрируются в изопрен.

Параллельно основной реакции протекает реакция дегидрирования нормального пентана

или

и происходит частичное превращение изоамиленов в изопрен

Дегидрирование изопентана сопровождается рядом побочных процессов:

-крекинг с образованием легких углеводородов С₁-С₄, тяжелых (фракция С₆ и выше), СО₂, СО, Н₂ и кокса;

-изомеризация изопентана и изоамиленов с получением соответствующих углеводородов С₅ нормального строения;

-циклизация и дегидрогенизация с образованием циклопентана и циклопентадиена.

Реакция дегидрирования изопентана протекает в реакторе с псевдоожиженным («кипящим») слоем катализатора.

Образовавшийся в ходе процесса дегидрирования кокс откладывается на катализатор, закрывая его активные центры, в результате чего катализатор теряет активность. Для восстановления активных свойств катализатора проводят его регенерацию.

В процессе регенерации происходит:

• выжиг кокса с поверхности катализатора кислородом воздуха

• окисление трехвалентного окисла металла, входящего

• в состав катализатора, до шестивалентного

Сr₂О₃ + 1,5О₂ = 2СrО_3.

• В десорбере регенератора происходит восстановление шестивалентного окисла металла до трехвалентного

Технологический процесс дегидрирования изопентана включает следующие стадии:

• испарение изопентановой фракции;

• перегрев паров изопентановой фракции;

• дегидрирование изопентана в псевдоожиженном («кипящем») слое пылевидного катализатора;

• охлаждение и очистка контактного газа от катализаторной пыли;

• регенерация катализатора;

• охлаждение и очистка дымовых газов от катализаторной пыли;

• охлаждение и осветление циркулирующей воды от частиц катализатора.

В общем виде процесс дегидрирования изопентана можно описать следующим образом:

свежий изопентан со склада и изопентан – рецикл поступают в испаритель 2, затем в печь 3 и далее в реактор 4, где происходит дегидрирование в «кипящем» слое алюмохромового катализатора ИМ-2201.

Контактный газ из реактора 4 поступает на охлаждение в котел-утилизатор 6, далее в скруббер 2, где охлаждается и очищается от катализаторной пыли. Из скруббера контактный газ через сепаратор 12 направляется на выделение изопентан – изоамиленовой фракции.

Регенерация отработанного катализатора осуществляется в аппарате 5.