Способ получения диеновых углеводородов

Союз Советскмк Социалистических ОП ИСИЗОБРЕТ 2917 еспублим ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ 1) Дополиительн авт. свид)Ч, Кл.С 07 С 11/1 С 07 С 5/48 В 01, 8/18 948848/О присоединением заявки Лф дарственный комнте(23) Приорите но делам нэобретеннй публиковано,04.8 53) УДК 66.094 .18 (088.8) ллетень открытии Дата опубликования описания 28.04 Г. А, С. . М И,1) Заявител ЛУЧЕНИЯ ДИЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДО 4 твляетсырья(22)ЗаЯвлено 12,07,73 1Изобретение относится к получению .диеновых углеводородов, в частности бутадиена и изопрена, являющихся мономерами для производства синтетического каучука.Известны способы получения диеновых углеводородов окислительным дегидрирс ванием соответствующих пврафиновых или олефиновых углеводородов путем контактирования последних с неподвижным слоем окисного квтвлизатора в зоне высокйхто температур в присутствии окислителя.Известен также способ получения диеновых углеводородов окислительным дегидрированием парафиновых илт олефиновых15 углеводородов в псевдоожиженном слое катализатора.Способ осуществляется в раздельных аппаратах реакции и регенерации с циркуляцией катализатора между ними с помощью циркуляционньтх стояков пневмотранспортом.Процесс дегядрирования осушес ся при 450-500 С, разбавления водяным паром (до 10 обьемов на 1 объем углеводородов) и воздухом (до 6-8 обьемов на 1 обьем углеводородов).Катализатор в условиях окислительного дегидрирования требует регенерации через 1-20 мин работы, При осуществлении процесса в раздельных аппаратах кратность циркуляции катализатора между ними должна составлять 1000 кг/квт/кг исходного сырья, что приводит к интен-сивному истиранию и потерям катализатора.Кроме того, недостаткоч способа является повышенный расход воздуха на транспорт катализатора, что влечет за собой увеличение обьема контактного газа и газов регенерации.Для повышения эффективности процесса по предлагаемому способу циркуляцию катализатора осуществляют между последовательно расположенными в одном ап парате зоными реакции и регенерации при разности концентраций катализатора в расположенных в этом же аппарате циркулятора может использоваться отсек аппарата, образуемый вертикальной перегородкоРИз стакана 12 катализатор поступаетв зону регенерации 2 и затем в зону дегидрирования.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1, Процесс окислительного дегидрирования бутана по предлагаемой схеме. Диаметр аппарата 1000 мм,диаметр циркуляционного стояка 500 мм,Линейная скорость газа в зоне реакции0,6 м/с, в циркуляционном стояке0,15 м/с, Концентрация катализатора взоне дегидрирования 640 кг/м ; в цирку 3,ляционном стояке 970 кг/м . Воздух назтранспорт катализатора не расходуется,Условия ведения процесса: обьемное соотношение н-С 4 Но: воздух; пар -. пар ввиде конденсата = 1:7,2:4,5:5,5.Получены следующие результаты.Выход бутадиена:на пропущенный бутан 32,9 вес.она разложенный бутан 52,5 весЛконверсия бутана 62, 6/оПотери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют впересчете на поданный бутан 0,25 вес,%в известном способе 0,75 вес,%,П р и м е р 2, Процесс окислительного дегидрирования н-бутенов по предлагаемои схемеРежим дегидрирования:температура в зоне дегидрирования 480 Стемпература в зоне регенерации 500 Собьемное соотношение С Нв::воздух: водяной пар: 1;6; 2:5,40Линейная скорость газа в зоне реакции 0,4 м/с в циркуляционном стоке0,37 м/с. Концентрация катализатора взоне дегидрирования 680 кг/м, в циркуляционном стояке 700 кг/м .з 45Получены следующие результаты,Выход бутадиена;на пропущенные бутены 62,2 вес.о.на разложенные бутены 71,6 вес.%конверсия н-буте нов 8 6,9%. ЯПотери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют впересчете на поданные н-бутены0,22 вес,о в известном способе 550,62 вес,о/о.Процесс окислительного дегидрироввния н-бушменов по предлагаемой схеме сиспользованием насадки в виде спиральных пружин в зоне дегидрированяя,. 3 729178ционных стояках и зоне реакции, равной20-700 кг/мРазность концентраций катализаторав зоне реакции и циркуляционных стоякахсоздается т./тем подачи в них сжигающих 5агентов, например, воздуха, водяного пара и сырья, с разными линейными скоростями либо при помещении в зоны насадки или решеток.При этом в зоне и стояках создается10равный гидростатический напор катализатора, что приводит к возникновению направленной внутренней циркуляции катали.затора между зонами реакции, регенерации .и циркуляционными стояками, что значйтельно упрощает процесс.Преимуществом предложенного способа является также и то, что весь воздухнеобходимый для проведения процесса дегидрирования подают в зону регенерации 20и тем самым значительно сокращается егорасход.Предлагаемый способ иллюстрируетсячертежом.25Способ осуществляется следующим образом,В реакционном аппарате 1 расположены о высоте две основные зоны псевдо. ожиженного слоя: зона 2 регенерации катализатора и зона дегидрирования 3. Вверхней части зоны регенерации выделена подзона 4 охлаждения катализатора,куда вводится водяной пар 5 и впрыскивается водный конденсат, при испарениикоторого с катализатора снимается тепло,выделяющееся при окислительном дегидрировании. В зонах реакции и ретенерацни макет быть помещена насадка илирешетки 6 для создания нсевдоожиженного слоя и снижения концентрации катализатора в зонах. В зону регенерации подается воздух 7; исходное сырье 8 подается вниз зоны дегидрирования, Контактный газ после выхода из слоя подвергается закалке за счет подачи паровогоконденсата или насыщенного водяного нара 9 (или другими известными методами, например, (змеевиками) и обеспыливается в циклонах 10. Катализатор иззоны реакции перетекает в циркуляционный стояк 11, опускается вниз аппаратав стакан 12, куда для нсевдоожижениякатализатора подается водяной пар 13.В циркуляционный стояк для десорбциикатализатора от углеводородов подаетсяводяной пар или инертный газ 14. Циркуляционных стояков может быть несколькоу 1 и вместо них для циркуляции катализа Режим дегидрирования:температура в зоне дегидрирсования 480 Сатемпература в доне регенерации 500 Собьемное соотношение С 11. воздух; водяной пар: 1:2,5:7;Подача воздуха на регенерацию 4,5обьемов на 1 обьем сырья,Линейная скорость газа в зоне дегидрирования и в циркуляционном стояке0,5 м/с,Концентрация катализатора в зоне дегидрирования 350 кгс/м, в циркуляционзном стояке 580 кг/м,Получены следу"ошие результаты.Выход бутадиенана пропушенные бутены 63,8 вес.%на разложенные бутены 73,3 вес,оконверсия н-бутенов 87,0 оПотери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют впересчете на поданные бутены 0,25 вес.5 П р и м е р 3. Процесс окислительньго дегидрирования изоамиленов по предлагаемой схеме.Режим дегидрирования:температура в зоне дегидрирования 570 С; температура в зоне регенерации 600 С; обьемное соотношение н-С 5.-1,о . воздух; водяной пар - 1:5,8:7;Линейная скорость в зоне дегидрирования 2,0 м/с, в циркуляционном стояке0,15 м/с, концентрация катализатора в 91786зоне дегидрирования 270 кг/м, в циркуляционном стояке 970 кг/м .Получены следующие результаты.Выход изопрена:5 на пропущенные изоамилены 46,5 вес,",она разложенные изоамилены 82,0 вес.%конверсия пзоампленов 56,7",Потери катализатора с контактным газом и газами регенерации составляют впересчете на поданные бутены 0,33 вес.,ов известном способе 0,65 вес.,оТаким образом, предлагаемый способпозволяет на 60 о сократить расход воздуха, в 2-3 раза сократить потери катализатора из системы и упростить технологическую схему.формула изобретения20Способ получения диеновых углеводородов окислительным дегидрпрованием парафиновых или олефиновых углеводородов в псевдоожиженном слое катализатора с циркуляцией последнего между зонами реакции и регенерации с помацью циркуляционных стояков, о т л и ч а ю - ш и й с -. тем, что, с целью повышения эффективности процесса, циркуляцию катазолизатора осушествляют между последовательно расположенными в одном аппарате зонами реакции и регенерации при разности концентраций катализатора в расположенных в том же аппарате циркуляционных стояках и зоне реакции, равной 20-700 кг/м .