Промышленная технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен марки КИМ-1
Введение
Одним из основных направлений развития химической промышленности является создание мощного современного производства пластических масс и каучуков. Особо важное значение приобретают мономеры, одним из которых является изопрен.
В настоящие время известно несколько способов синтеза изопрена. В целом в промышленности внедрены два метода:
синтез изопрена из формальдегида и изобутилена;
двух стадийное дегидрирование изопентана в изоамилены и далее в изопрен.
Оба метода реализованы на ОАО «Нижнекамскнефтехим».
Вторая стадия каталитического дегидрирования изоамиленов в изопрен ранее осуществлялась в присутствии катализатора марки КИМ-1. Производителем катализатора являлся завод «Окиси этилена» (цех № 2410) Нижнекамского нефтехимического комбината. Катализатор характеризовался хорошими эксплуатационными показателями, достаточной активностью и селективностью, высокой механической прочностью.
В данной работе на проектирование представлена промышленная технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен марки КИМ-1 в присутствии водяного пара в адиабатических реакторах с неподвижным слоем катализатора на заводе СК.
Катализатор дегидрирования КИМ-1 производится на территории цеха № 2410 завода «Окиси этилена» ОАО «Нижнекамскнефтехим». В целях уменьшения капитальных затрат при проектировании для производства катализатора КИМ-1 предусматривается максимально возможное использование существующего технологического оборудования, применяемого ранее для производства катализатора ИМ-603, с сохранением его обвязки технологическими трубопроводами. Процесс производства катализатора дегидрирования КИМ-1 является периодическим. Количество технологических потоков - два.
1. Характеристика сырья и готовой продукции
1.1. Характеристики производимой продукции
Таблица 1.1 - Характеристики производимой продукции
|
№ п/п |
Наименование изготовляемой продукции |
Номер ГОСТ, ТУ, регламент |
Показатели качества, обязательные для проверки |
Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями |
|
1 |
Готовый катализатор КИМ-1 |
ТУ 2173-002-12988979-95 |
- внешний вид - размер гранул, мм длина диаметр - насыпная плотность г/см³ не менее -механическая прочность, %, не менее кг/гранулу, не менее - каталитические свойства выход изопрена на пропущенные изоамилены, % мас, не менее выход изопрена на разложенные изоамилены, % мас, не менее - однородность: массовая доля комков, представляющих слепки более чем трех гранул, %, не более массовая доля пыли размером менее 1 мм, %, не более |
гранулы красно-коричневого цвета 3-20 3.0-4.0 0.95 96,0 10 35,0 85,0 4,0 1,0 |
1.2 Характеристика сырья, материалов, реагентов, полупродуктов
Таблица 1.2- Характеристика сырья
|
№ п/п |
Наименование сырья, материалов, катализатора, изготовляемой продукции |
Номер ГОСТ, ТУ, регламент |
Показатели качества, обязательные для проверки |
Регламентируемые показатели | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | ||||
|
|
Пигмент желтый железо-оксидный |
ТУ 38. 503286-91 или ГОСТ 1817.2-80 |
массовая доля - железа в пересчете на Fe2O3, %, не менее - ионов натрия в пересчете на Na2CO3, %, не более - хлоридов, %, не более |
84,0 0,007 0,01 | ||||
|
2 |
Калий углекислый технический 1 сорт |
ГОСТ 10690-73 |
массовая доля - К2СО3, %, не менее - ионов натрия в пересчете на Na2CO3, %, не более -хлоридов, %, не более |
98,0 0,6 0,05 | ||||
|
3 |
Циркония двуокись сорт 2 |
ГОСТ 21907-76 |
Содержание суммы двуокисей циркония и гафния, %, не менее |
99,0 | ||||
|
4 |
Хрома окись техническая ОХП-1,ОХП-2 |
ГОСТ 2912-79 |
массовая доля - общего хрома в пересчете на Cr 2 O3, %, не менее |
99,0 | ||||
|
5 |
Калия гидрат окиси технический марки ОКП 21, сорт высший |
ГОСТ 9285-78 |
массовая доля - едких щелочей в пересчете КОН,%, не менее - натрия в пересчете на NaOH, %, не более |
98,0 1,5 | ||||
|
6 |
Оксид алюминия активный |
ТУ 38. 10216-78 или ГОСТ 8136-85 |
массовая доля - натрия в пересчете на оксид натрия,%, не более |
0,025 | ||||
|
7 |
Силикагель технический марки КСМГ сорт высший или сажа белая марки БС-120 |
ГОСТ 3956-76 ГОСТ 18307-78 |
По паспорту поставщика По паспорту поставщика | |||||
|
8 |
Вода обессоленная 3 ступени очистки (спец очищенная) |
Требования регламента |
содержание - хлор ионов, мг/л, не более - ионов натрия, мг/л, не более |
3,0 1,0 | ||||
|
9 |
Топливный газ |
Требования регламента |
Теплотворная способность, ккал/Вм³, не менее |
8000 | ||||
|
10 |
Воздух технологический |
ГОСТ 24484-80 |
- температура точки росы |
- 60С | ||||
|
11 |
Азот газообразный технический, повышенной чистоты, 2 сорт |
ГОСТ 9293-74 |
объемная доля - азота, %, не менее - кислорода, %, не более |
99,95 0,05 | ||||
1 
