Bài giảng chế biến khí : Quá trình hydro hóa - đề hydro hóa part 5 - Pdf 19

o Đi từ Propylen: thực hiện phản ứng qua 3 giai đoạn
• Dime hóa
• Isome hóa
• Cracking
2. Công nghệ dehydro hóa sản xuất Butadien-1,3 và Isopren
2.1. Công nghệ dehydro hóa phân đoạn olefin sản xuất dien
• Xúc tác : chất xúc tác tốt nhất hiện nay là photphatcanxiniken Ca
8
Ni(PO
4
)
5
kết hợp thêm chất phụ gia tăng hoạt Cr
2
O
3
(khoảng 2%). Đặc điểm của loại
xúc tác này là bị than hóa nhanh và mất hoạt tính, vì vậy phải thường xuyên
loại trừ than cốc. Do đó cần phải có nhiều TBPƯ làm việc song song nhau,
thực hiện liên tục các bước dehydro hóa và tái sinh xúc tác. Ví dụ như công
nghệ “Dow B”, 1 chu kỳ gồm 30 phút: 15 phút thực hiện phản ứng, tái sinh
xúc tác 11 phút, thổi không khí pha loãng với hơi nước trước và sau khi tái
sinh mỗi lượt 2 phút.
• Có pha loãng bằng hơi nước để giảm áp suất riêng phần và giảm hình thành
cốc thường theo tỷ lệ 20 : 1
• VVH = 150 ÷ 200 h
-1
• Ap suất tổng vượt quá chút ít so với áp suất khí quyển
26
2 CH
3

CH
3
- C = CH - CH
2
- CH
3
CH
3
CH
2
= C - CH = CH
2
+ CH
4
CH
3
• Nhiệt độ tối ưu dehydro hóa buten 600 ÷ 650
o
C ; %C = 40 ÷ 50%; %S (sản
phẩm) = 85%. Đối với isopenten có khả năng phản ứng mạnh hơn, và cho
phản ứng phụ nhiều hơn thì nhiệt độ tối ưu giảm xuống 550 ÷ 600
o
C ; %C =
40% ; %S = 82 ÷ 84%
• TBPƯ: loại thiết bị phản ứng đoạn nhiệt với tầng xúc tác cố định có chiều
dày 80 ÷ 90cm. Khi đó hơi giữ vai trò là chất mang nhiệt không cho hỗn hợp
nguội đột ngột; độ chênh lệch nhiệt độ giữa vị trí đầu và vị trí cuối của lớp
xúc tác cỡ 30 ÷ 40
o
C.

2
hơi nước
nước
ngưng
hơi nước
không khí. Nhiệt của các khí tái sinh và phản ứng được dùng để tạo hơi. Sau đó các
khí tái sinh sẽ được thải ra ngoài còn khí phản ứng thì đem đi phân tách
Đầu tiên tách được hydrocacbon thấp và cao phân tử (bằng cách chưng phân
đoạn ở áp suất dư nhỏ) và từ phân đoạn C
4
hay C
5
sẽ tách được tương ứng là
Butadien hay Isopren bằng các phương pháp trích ly dung môi hay chưng cất trích
ly (đã học ở chương olefin - môn KTHHHC). Olefin chưa chuyển hóa sẽ được
tuần hoàn lại quá trình.
Nhược điểm: + độ chuyển hóa và tính chọn lựa thấp
+ chi phí năng lượng
2.2. Quá trình dehydro oxy hóa n-olefin sản xuất dien
Độ chuyển hóa và tính chọn lọc của quá trình dehydro hóa n-olefin thành
dien có thể được cải tiến bằng việc loại bỏ H
2
hình thành trong quá trình phản ứng
và bổ sung O
2
vào để chuyển hóa lượng H
2
này thành H
2
O.

oxyt kim loại
K - O - + C
4
H
8
↔ K - O - C
4
H
8
→ K + H
2
O + C
4
H
6
28
2 K + O
2
→ 2K - O -
Sơ đồ quá trình dehydro oxy hóa n-buten:
Hình 6: Sơ đồ công nghệ dehydro oxy hóa n-buten thành butadien-1,3
1. Lò đốt ống 4. Thiết bị lọc khí 8. Tháp tách hơi
2. TBPƯ 5, 7. Thiết bị làm lạnh 9. nồi đun
3. Thiết bị tạo hơi 6. Thiết bị hấp thụ 10. Thiết bị ngưng tụ
Thuyết minh: Hơi nước và không khí được trộn vào nhau và được nung nóng
trong lò ống (1) đến 500
o
C. Phân đoạn n-buten được đưa trực tiếp vào hỗn hợp này
ở trước TBPƯ (2). Quá trình thực hiện trên lớp xúc tác cố định ở điều kiện đẳng
nhiệt với t = 400 ÷ 500

nước
hơi nước
khí đốt
không khí
hơi nước
nước
C
4
1
Butadien-1,3 tinh khiết; còn n-buten chưa chuyển hóa sẽ hoàn lưu về quá trình
dehydro oxy hóa.
30


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status