Файл: Определения, обозначения и сокращения.docx

Технология «IFP» использует следующие реакционный устройства:

- первичный реактор для предварительной степени конверсии по целевой реакции;

- вторичный реактор для окончательной степени конверсии по целевой реакции;

Суммарное выделение компонентов по двум реакциям в каждом реакторе осуществляется на итоговой колонне, где снизу отбирается целевой продукт МТБЭ.

В сырьевом теплообменнике (3) нагревается прямой (I) и рециркулирующий (II) метанол. Смешенные компоненты поступают в реакторный узел двух реакторов (1,2), здесь идет целевая реакция синтеза МТБЭ. В холодильнике 3 идет процесс теплообмена и смесь охлаждается для подачи ее в колонну (4).

Фракция метанола и водометанольная смесь направляется в колонну регенерации (5), где регенерируется метанол, потоки разделяются на:

- рециркулирующий метанол (III)

- отделенную воду (V)[16].

6. Процесс по НИИМСК

Схема технологии НИИМСК показана на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Технологическая схема установки НИИМСК:

1 – реактор отгонного типа аппарат; 2 – абсорбер метанола

3 – регенератор паром метанола; 4 – теплообменник;

5 – сепаратор бак; 6 – испаритель; 7 – холодильник;

I –фракция углеводородов; II – метиловый спирт; III – МТБЭ;

IV –фракция углеводородов отбросная; V – вода;

VI – метанол рециркулят

Преимущества данного технологического процесса заключается в следующем:

- использование процессов каталитической отгонки;

-использование сульфокатионитных катализатор высокой механической прочности.

Применение таких преимуществ позволяет получать изобутилен более 99% чистоты. Основа высокой селективности процесса является катализатор, который обладает высокой механической прочностью, высокой активной поверхностью контакты, большой удельной поверхностью сорбции

Реакционный узел включает в себя следующие части аппарата:

- абсорбционную часть, где проходит процесс селективного извлечения метанола;

- ректификационную, где осуществляется регенерация метанола из углеводородной смеси;

Метанол и вода промывки возвращаются в виде циркуляционного потока в технологический блок аппаратов. Сырье для получения МТБЭ достаточно широко использует углеводороды фракции С

---

₄ и содержание изобутилена в них достигает 10-60% (масс.).

При использовании еще одной секции ректификационной колонны, то можно получить степень очистки свыше 99,4%, что дополнительно скажется на линейке предоставляемой продукции по степени чистоты.

Рассмотрим деятельность аппарата (1) представленный в виде колонны абсорбционно-ректификационной, где в качестве насадки применяется сульфокатионитный катализатор высокой поверхностной активностью. Чистый метанол и рециркулят (II, VI) подают в верхнюю секцию ректификационной установки (пространство реактора), а смесь углеводородов (I) в кубовую часть. Ректификационный участок применяется для эффективного разделения продуктов реакции, на компоненты, которые химически прореагировали и те, которые по разным причинам остались в исходном состоянии. Снизу колонны в кубовой части выделяется целевой эфир (III). Компоненты углеводородов поступают в абсорбционную колонну (2), где за счет действия экстрактивного процесса разделяются на метанол и воды (V). На верху колонны скапливается дистиллят в виде углеводородной смеси (IV), а смесь воды и метилового спирта направляется в колонну регенерации. В колонне осуществляются два процесса:

- метанол (VI) подают на смешение;

- вода идет в абсорбционную колонну (2) [17].

7. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

---

Технология ОАО НИИ «Ярсинтез»

К сырью для получения МТБЭ относят следующие показатели:

• Изобутан-изобутиленовая фракция должна быть сертифицирована на наличие посторонних примесных включений или подвергаться дополнительной очистки при несоблюдении требований

• Метанол использовать только высшего сорта

Применяемы катализаторы процесса синтеза МТБЭ:

- КИФ;

- КУ-2ФПП.

Описание процесса:

- температура 50…80°С;

-давление 4…12 атм

Технология включает в себя:

- участок химической реакции и выделения эфира;

- участок очистки углеводородов реакционной смеси для выделения метанола.

Рассмотрим деятельность аппарата (1) представленный в виде колонны абсорбционно-ректификационной, где в качестве насадки применяется катализатор КУ-2ФПП высокой поверхностной активностью. Чистый метанол и рециркулят (II, VI) подают в верхнюю секцию ректификационной установки (пространство реактора), а смесь углеводородов (I) в кубовую часть. [19].

Катализатор КУ-2ФПП используют в процессах «каталитической дистилляции» при использовании постоянного противотока, между материальными и тепловыми потоками. При этом снимаются термодинамические показатели процесса и применяемая теплота внутри реакции за счет выделения тепла, используется при выходе продуктов. Степень реагирования олефинов достигает порядка 99%. Концентрация МТБЭ внизу колонны не более 99%.

Состав углеводородов на выходе включает в себя изобутан или изопентан, которые рециркулируют обратно в реактор.

Установка процесса ОАО НИИ «Ярсинтез» получения МТБЭ представлена на рисунке 1.7.


Рисунок 1.7 – Схема технологии ОАО НИИ «Ярсинтез»

Р-1 – адиабатный реактор-испаритель; К-3 – реактор отгонного типа аппарат; К-4 – колонна промывки;

К-5 – колонна для регенерации метанола.


Выходящая фракция углеводород смешивается с поступающим чистым метанолом и при определенном соотношении поступают в реактор адиабатического типа Р-1, где образуется большая часть МТБЭ.

---

Реактор Р-1 представлен в виде аппарата испарительно-адиабатического типа. Избыточная теплота снимается за счет самой реакционной смеси при ее испарении, процесс регулируется за счет создания давления и контролирует процесс испарения.

Из реактора Р-1 поток разделяется на:

- жидкую фазу;

- паровую фазу.

Реакционно-ректификационный агрегат внутри себя располагает следующие основные участки:

- участок ректификационный (для разделения углеводородов при отгонке С₄ от МТБЭ и метанола);

- участок реакционный и ректификационный, с каталитическим веществом (для реакции получения МТБЭ).

- участок самый нижний чисто ректификационный (для отделения МТБЭ от углеводородов С₄ и метанола).

Смесь углеводорода поступает из реактора Р-1 в колонную установку К-3.

Так как в аппарате разделяют три слоя процессов, то и используется три слоя катализаторов разного взаимодействия.

Сверху катализатора самотеком идет метанол (чистый), а с верхней части газовая фаза отбирает бутан-бутиленовою фракцию, которая п затем последовательно и непрерывно поступает на отмывку промывной водой для отделения С₄-фракции от растворенного в ней метанола.

Разработка аппарата идет по нескольким направлениям и совмещениям. Например организован процесс может быть в другом материальном оформлении, при установке всех зон в разных аппаратах или организацие двух зон в одном аппарате , а третьей зоны в отдельном аппарате.

С куба ректификационной колонны отходит готовый МТБЭ, которые при необходимости может быть подвергнут дополнительной очистке.

С верхней секции аппарат К-4 выводится углеводородный непрореагировавший потенциал смеси, который рециркулируют обратно в реакционную зону процесса [20].

В процессе ОАО НИИ «Ярсинтез» колонна нагревается при использовании выносного кипятильника.

Основные преимущества установки ОАО НИИ «Ярсинтез»:

Процесс ОАО НИИ «Ярсинтез» является более прогрессивной в сравнении с зарубежными аналогами, которые используют достоинства «каталитической дистилляции» (высокие конверсии изобутилена и, следовательно, низкие расходные показатели), поскольку отказывается от сложных и дорогостоящих систем загрузки катализатора, обусловленных его мелкозернистостью. Формованные катализаторы, разработанные ОАО НИИ «Ярсинтез», исключают эту проблему и загружаются «навалом», а при выгрузке отработанный катализатор из реактора высыпается по рукаву или лотку в тару.

---

Данный процесс ОАО НИИ «Ярсинтез» основан на свойствах формованных катализаторов, производящихся только в России.

---