O`zbеkistоn rеspublikasi

O`ZBЕKISTОN RЕSPUBLIKASI

ОLIY VA O`RTA MAХSUS TA'LIM VAZIRLIGI

URGANCH DAVLAT UNIVЕRSITЕTI

KIMYOVIY TEXNOLOGIYALAR FAKULTETI
194- XTF SIRTQI GURUH TALABASI
BAXODIROVA SHAXZODA


MUSTAQIL ISHI

Mavzu: Mavzu:Izobutilen ishlab chiqarish texnologiyasi

Qabul qildi: _______________________

Mavzu:Izobutilen ishlab chiqarish texnologiyasi
Reja:
1.Izobutilen olish usullari
2. Izobutilen olishda regenatorning tutgan o‘rni
3. Izobutilenning texnik xususiyatlari

Izobutilenni olish uchun amalda bir qancha usullar qo'llaniladi. Izobutilen izobutandan olinadi, shuningdek, neftni qayta ishlash va piroliz gazlarining C4 uglevodorod fraktsiyalaridan olinadi.

Izobutan dehidrogenatsiyasi reaktor va regenerator o'rtasida aylanib yuradigan suyuq katalizatorli tizimlarda amalga oshiriladi [65]. Gazlarning katalizator bilan intensiv aloqasini ta'minlash va qarama-qarshi oqim hosil qilish uchun reaktor va regenerator 10-12 gorizontal ishdan chiqqan panjaralar bilan bo'linadi. Reaktsiya 550-600 ° S haroratda va taxminan 300 soat ~ 1 kosmik tezligida amalga oshiriladi. Izobutilenning unumi o'tkazilganda 42% va aylantirilgan izobutan uchun 82% ni tashkil qiladi
Siqilgandan so'ng, 45-50% izobutilenni o'z ichiga olgan izobutan-izobutilen fraktsiyasi aloqa gazlaridan ajratiladi. Bu fraktsiya to'g'ridan-to'g'ri izopren ishlab chiqarish uchun ishlatilishi mumkin (dimetildioksan orqali) yoki konsentrlangan izobutilen ishlab chiqarish uchun yuborilishi mumkin.
Izobutilen ham Halkon jarayonining modifikatsiyalaridan birida izobutandan olinadi [66]. Bu ko'p bosqichli jarayon. Birinchi bosqichda izobutan suyuq fazada gidroperoksidgacha oksidlanadi
(СН₃)₃СН + О₂ —> (СН₃)₃СООН
ikkinchi bosqichda gidroperoksidning propilen bilan o'zaro ta'sirida Mo o'z ichiga olgan katalizatorlar ishtirokida propilen oksidi va trimetilkarbinol hosil bo'ladi.


keyin trimetilkarbinolni suvsizlantirish amalga oshiriladi:



C4 olefinlari va butadienni olishning eng muhim manbai piroliz gazlarining C4 fraktsiyasidir. An'anaviy distillash yo'li bilan C4 uglevodorodlarini ajratish qiyin va ba'zi izomerlar uchun qaynash nuqtalarining yaqinligi tufayli hatto imkonsizdir.

Butadien C4 fraktsiyasidan mis-ammiak tuzlari bilan kimyosorbsiya yoki qutbli erituvchilar (aseton, asetonitril, dimetilformamid, dimetilasetamid) bilan ekstraktiv distillash yordamida ajratiladi.

C4 monoolefinlarini ajratishda asosiy qiyinchilik shundaki, izobutilen va a-butilenning qaynash nuqtalari orasidagi farq faqat 0,3 ° S ni tashkil qiladi. 1940-yillarning boshidan boshlab butilenlar va sulfat kislota oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir tezligidagi farq asosida boshqa C4 olefinlari bilan aralashmasidan izobutilenni olish uchun sulfat kislota usuli qoʻllanila boshlandi. Izobutilen va normal butilenlarning yutilish koeffitsientlari nisbati kislota kontsentratsiyasining pasayishi bilan keskin ortadi. 63% dan past kislota konsentratsiyasida bu nisbat 300 dan oshadi .
Izobutilen sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishganda, trimetilkarbinol sulfat efiri (izobutilsulfat kislota) hosil bo'ladi:


Shu bilan birga, izobutilenning hidratsiyasi trimetilkarbinol hosil bo'lishi bilan davom etadi. Kislota kontsentratsiyasining pasayishi bilan hidratsiya reaktsiyasining roli ortadi.
C4 uglevodorod fraktsiyasidan izobutilenni sulfat kislota olish uchun birinchi zavodlarda 60-65% sulfat kislota ishlatilgan, bu oddiy po'latdan deyarli barcha jihozlarni ishlab chiqarish imkonini berdi (11-rasm).
Izobutilenni olish ikki bosqichli qarama-qarshi oqim tizimida, emulsiyaning intensiv sirkulyatsiyasi bilan tashqi issiqlik olib tashlash sxemalari bilan jihozlangan 1-reaktorlarda amalga oshiriladi. Uglevodorodlarni kislota bilan aralashtirish markazdan qochma nasoslarda amalga oshiriladi.

Ekstraksiyaning birinchi bosqichidagi boshlang'ich fraksiya 0,5 molyar nisbatda izobutilen bilan to'yingan ekstraktsiyaning ikkinchi bosqichidan kislota ekstrakti bilan aralashtiriladi: 1. Birinchi reaktorda harorat 25-30 ° C darajasida saqlanadi. Birinchi reaktordan chiqadigan emulsiya cho`ktirgich 3da qatlamlanadi, u yerdan uglevodorod qatlami sovutilgandan so`ng 10-15 S da yangi kislota bilan aloqa qilishning ikkinchi bosqichiga o`tadi.

83% sulfat kislota bilan izobutilen ekstraktsiyasining sxematik diagrammasi:

1 - reaktor: 2 - muzlatgich; 3 - reaksiya massasining yig'indisi; 4 - degazator; 5 - regenerator; 6 — neytrallashtiruvchi; 7—kondensator; 8 - suv ombori; 9 - kir yuvish mashinasi; 10 - kislotani tozalash bloki.
Guruch. 12. Kation almashtirgichlarda izobutilenni ajratishning asosiy texnologik sxemasi [73]:
/ - boshlang'ich kasr; //—qaytariladigan kasr; /// —izobutilen; IV - og'ir qoldiq.
1-gidratatsiya reaktori; 2, .3, 5 — distillash ustunlari; 4— suvsizlanish reaktori; 6 - evaporatator; 7 - aylanma erituvchini ion almashinuvi bilan tozalash uchun birlik.
Ikkinchi reaktordan keyingi emulsiya yana suv omborida qatlamlanadi. Uglevodorod qatlami (normal butilenlar) neytrallash va yuvish uchun chiqariladi (diagrammada ko'rsatilmagan), kislota qatlami esa kontaktning birinchi bosqichiga qaytariladi. Birinchi bosqichdan olingan kislota ekstrakti jismoniy erigan uglevodorodlarni gazsizlantirish uchun 4-ustunga yuboriladi, bu vakuum ostida 30 ° C da amalga oshiriladi. Degazatsiyadan so'ng kislota ekstrakti izobutilenni izolyatsiya qilish uchun regenerator 5ga yuboriladi, uning kubiga issiq suv bug'i beriladi. Regenerator kubidan 45% kislota chiqariladi, u maxsus o'rnatish 10 da bug'langandan keyin qayta ishlashga qaytariladi.
Regenerator 5 ning yuqori qismidan chiqadigan bug'lar 6-ustunda ishqorning suvli eritmasi bilan neytrallanadi va issiqlik almashtirgich 7da sovutilgandan so'ng qisman kondensatsiyalanadi. Suv, trimetilkarbinol va izobutilen polimerlari aralashmasi bo'lgan kondensat ajratish uchun chiqariladi. Undan 88% (yoki mutlaq) trimetilkarbinol (TMC) [69] va 98% diizobutilen (SSSR nashri. 421681) ajratilib, butil kauchukning molekulyar ogʻirligini nazorat qilish yoki fenolni alkilatlash uchun ishlatilishi mumkin. Izobutilenning cho'ktirgichdan 8 chiqib ketadigan bug'lari tozalagich 9da suv bilan yuviladi va siqish uchun chiqariladi.
Regenerator ning yuqori qismidan chiqadigan 5 bug'lar 6-ustida ishqorning suvli qismi bilanlanadi va issiqdan olinadigan 7da sovutilgan so'ng qism. Suv, trimetilkarbinol va istiqomat qilinadigan polimerlari sifatli bo'lgan kondensat uchun. Undan 88% (yoki mutlaq) trimetilkarbinol (TMC) [69] va 98% diizobutilen (SSSR nashri. 421681) ajratilib, butil kauchukning molekulyar ogʻirligini nazorat qilish yoki fenolni olish mumkin. Izobutilenning cho'ktirgichdan 8 chiqib ketadigan bug'lari tozalagich 9da suv yuviladi va sig'ish uchun bilan.
Suyultirilgan kislotaning yuqori korrozivligi KFR texnologik asbob-uskunalarining ko'p qismini qotishma po'latlardan, reaktor va regeneratorni esa monel metalldan yasash zaruratini tug'diradi. Shunga qaramay, texnologik sxemada kislotani tozalash moslamasi yo'qligi sababli, birliklarga kapital qo'yilmalar 65% kislotali sxemalarga qaraganda yuqori emas. Hozirda uchta zavod (Shotlandiya, Belgiya va Italiyada) umumiy quvvati yiliga 138 ming tonna bo'lgan KFR usuli bo'yicha ishlaydi.
GFRda BASF [72] tomonidan ishlab chiqilgan 45% li sulfat kislota bilan izobutilenni izolyatsiyalash jarayoni qo'llaniladi. Bu jarayonda izobutilenning yutilishi gaz fazasida amalga oshiriladi. To'yingan kislotadan trimetilkarbinol vakuum ostida distillash yo'li bilan ajratiladi, u alumina ustida suvsizlanadi va 99,9% dan ortiq tozaligi bilan izobutilen oladi. Jarayon polimerlarning past rentabelligi (1% dan ko'p bo'lmagan) bilan tavsiflanadi.
Sovet Ittifoqida 1960-1970-yillarda ion almashinadigan qatronlar yordamida izobutilenni izolyatsiya qilish uchun original texnologiyani yaratishga imkon beradigan tadqiqotlar olib borildi.
Jarayonning mohiyati (12-rasm) standart sulfonik kation almashinuvchilari ishtirokida izobutilen hidratsiyasining reaktsiyasini amalga oshirish va olingan trimetilkarbinolni bir xil katalizatorlarda keyinchalik suvsizlantirishdir. Jarayonning eng muhim xususiyati hidratsiya bosqichida suv va olefin bilan har qanday nisbatda aralashadigan maxsus qutbli erituvchidan foydalanishdir. Etil tsellozol sifatida ishlatiladigan bunday erituvchining mavjudligi reaktsiya tezligini sezilarli darajada oshiradi va har bir o'tishda izobutilen konversiya darajasini oshiradi .