Дегидрирование бутана осуществляется в кипящем 또는 크롬 및 알루미늄 촉매의 이동 층. 공정은 550 내지 575도 범위의 온도에서 수행된다. 반응의 특징 중 기술 체인의 연속성을 주목하십시오.
Дегидрирование бутана в основном производится в 단열 반응기에 접촉하십시오. 반응은 수증기 존재하에 수행되며, 이는 상호 작용하는 기체 물질의 분압을 상당히 감소시킨다. 흡열 열 효과의 표면 반응 장치에서의 보상은 열의 표면을 통해 연도 가스를 공급함으로써 수행된다.
가장 간단한 방법으로 부탄의 탈수 소화는 산화 알루미늄을 무수 크롬 또는 크롬산 칼륨 용액으로 함침시키는 것을 포함합니다.
결과 촉매는 공정의 빠르고 높은 품질에 기여합니다. 이 화학 공정 가속기는 가격대가 저렴합니다.
부탄의 탈수 소화는상당한 촉매 소비가 가정됩니다. 출발 물질의 탈수 소화 산물은 추출 정류 장치로 이동하여 필요한 올레핀 분획이 분리됩니다. 외부 가열 옵션이있는 관형 반응기에서 부탄을 부타디엔으로 탈수 소화하면 우수한 제품 수율을 얻을 수 있습니다.
상대 반응의 특이성안전은 물론 복잡한 자동 시스템 및 장치를 최소한으로 사용합니다. 이 기술의 장점 중에는 디자인의 단순성과 저렴한 촉매의 낮은 소비가 언급 될 수 있습니다.
부탄 탈수 소화는 가역적입니다.과정 및 혼합물의 부피가 증가합니다. Le Chatelier 원리에 따르면,이 과정에서 상호 작용 생성물을 얻기 위해 화학적 평형을 이동시키기 위해서는 반응 혼합물의 압력을 낮출 필요가 있습니다.
대기압은 최적으로 간주됩니다.혼합 크롬-알루미늄 촉매를 사용할 때 최대 575 도의 온도. 화학 공정의 촉진제가 초기 탄화수소의 깊은 파괴의 부반응 중에 형성되는 탄소 함유 물질의 표면에 침착됨에 따라 그 활성이 감소합니다. 원래의 활성 상태로 복원하기 위해 촉매는 연도 가스와 혼합 된 공기로 불어서 재생됩니다.
탈수 소화되면 부탄이 형성됩니다.원통형 반응기 불포화 부텐. 반응기에는 특수 가스 분배 그리드가 있으며 사이클론이 설치되어 가스 흐름에 의해 운반되는 촉매 먼지를 포집 할 수 있습니다.
부탄에서 부텐으로의 탈수소 화가 기본입니다.불포화 탄화수소 생산을위한 산업 공정의 현대화를 위해. 이 상호 작용 외에도 유사한 기술이 다른 파라핀 변형을 얻는 데 사용됩니다. n- 부탄의 탈수 소화는 이소 부탄, n- 부틸 렌, 에틸 벤젠 생산의 기초가되었습니다.
약간 있습니다예를 들어 일련의 파라핀의 모든 탄화수소의 탈수 소화에서 유사한 촉매가 사용됩니다. 에틸 벤젠과 올레핀 생산 사이의 유사점은 단일 공정 촉진제를 사용하는 것뿐만 아니라 유사한 장비를 사용하는 것에도 있습니다.
부탄 탈수 소화의 특징은 무엇입니까? 이 공정에 사용되는 촉매는 산화 크롬 (3)입니다. 양쪽 성 알루미나에 증착됩니다. 공정 가속기의 안정성과 선택성을 높이기 위해 산화 칼륨으로 시뮬레이션합니다. 올바르게 사용하면 평균 촉매 수명은 1 년입니다.
작동하는 동안 산화물 혼합물에 고체 화합물의 점진적인 침착이 관찰됩니다. 특수 화학 공정을 사용하여 적시에 소각되어야합니다.
촉매는 수증기에 의해 중독됩니다. 이 촉매 혼합물에서 부탄 탈수소 화가 발생합니다. 반응 방정식은 유기 화학 과정에서 학교에서 고려됩니다.
온도가 올라가면화학 과정의 가속화. 그러나 동시에 공정의 선택성이 감소하고 코크스 층이 촉매에 침전됩니다. 또한 고등학교에서는 부탄 탈수 소화, 에탄 연소 반응에 대한 방정식을 작성하십시오. 이러한 프로세스에는 특별한 어려움이 없습니다.
탈수소 반응에 대한 방정식을 작성하면이 반응은 두 가지 상호 방향으로 진행된다는 것을 이해할 것입니다. 반응 촉진제 부피의 1 리터는 시간당 가스 형태로 약 1000 리터의 부탄을 차지하는데, 이것이 부탄 탈수소 화가 일어나는 방식입니다. 불포화 부텐과 수소를 결합하는 반응은 일반 부탄의 탈수 소화와 반대입니다. 직접 반응에서 부틸 렌 수율은 평균 50 %입니다. 탈수 소화 후 초기 알칸 100kg에서 대기압과 약 60 도의 온도에서 공정을 수행하면 약 90kg의 부틸 렌이 형성됩니다.
부탄의 탈수 소화에 대해 더 자세히 고려해 보겠습니다. 공정 방정식은 정유 중에 형성된 공급 원료 (가스 혼합물)의 사용을 기반으로합니다. 초기 단계에서 부탄 분획은 탈수 소화 반응의 정상적인 과정을 방해하는 펜텐과 이소부 텐으로부터 완전히 정제됩니다.
부탄 탈수 소화는 어떻게 발생합니까? 이 과정의 방정식은 여러 단계를 포함합니다. 정제 후, 정제 된 부텐은 부타디엔 1, 3으로 탈수 소화된다. 탄소 원자 4 개를 함유하는 농축 물에는 n- 부탄의 촉매 탈수 소화의 경우에 얻어지는 농축 물에는 부텐 -1, n- 부탄 및 부텐 -2가 존재한다.
혼합물의 완벽한 분리로 충분합니다.문제가 있습니다. 용매를 이용한 추출 및 분별 증류를 사용하는 경우 유사한 분리를 수행 할 수 있으며이 분리의 효율성을 높일 수 있습니다.
분리 용량이 큰 장치에서 분별 증류를 수행하면 부텐 -1뿐만 아니라 부텐 -2에서 일반 부탄을 완전히 분리 할 수 있습니다.
경제적 관점에서 보면부탄에서 불포화 탄화수소로의 탈수 소화는 저렴한 공정으로 간주됩니다. 이 기술을 통해 모터 가솔린은 물론 다양한 화학 제품을 얻을 수 있습니다.
기본적으로 이 프로세스는불포화 알켄이 필요하고 부탄이 저렴한 지역. 부탄 탈수소화 절차의 저렴화 및 개선으로 인해 디올레핀 및 모노올레핀의 사용 범위가 크게 확장되었습니다.
부탄 탈수소화 절차는 다음에서 수행됩니다.1단계 또는 2단계에서는 반응하지 않은 원료가 반응기로 되돌아가는 것이 관찰됩니다. 소련에서는 처음으로 부탄을 촉매층에서 탈수소화했습니다.
중합 공정 외에도 부탄은연소 반응. 에탄, 프로판 및 기타 포화 탄화수소 대표자는 천연 가스에 충분히 함유되어 있으므로 연소를 포함한 모든 변형의 원료가 되는 것은 이 가스입니다.
부탄에서 탄소 원자는 sp3-하이브리드 상태에 있으므로 모든 결합은 단일하고 단순합니다. 이 구조(사면체 모양)는 부탄의 화학적 특성을 결정합니다.
첨가 반응에 들어갈 수 없으며 이성질체화, 치환 및 탈수소화의 과정만을 특징으로 한다.
이원자 할로겐 분자로의 치환급진적 인 메커니즘에 의해 수행되며이 화학적 상호 작용을 구현하려면 다소 가혹한 조건 (자외선 조사)이 필요합니다. 부탄의 모든 특성 중에서 실질적으로 중요한 것은 충분한 양의 열 방출을 동반한 연소입니다. 또한 포화 탄화수소 탈수소화 공정은 생산에 특히 중요합니다.
부탄 탈수소화 절차는 고정 촉매에서 외부 가열이 있는 관형 반응기에서 수행됩니다. 이 경우 부틸렌의 생산량이 증가하고 생산 자동화가 단순화됩니다.
이러한 프로세스의 주요 이점은 다음과 같습니다.최소 촉매 소비를 강조합니다. 단점 중에는 합금강의 상당한 소비, 높은 자본 투자가 있습니다. 또한 부탄의 촉매 탈수는 생산성이 낮기 때문에 상당한 수의 단위를 사용합니다.
생산은 생산성이 낮기 때문에반응기의 일부로 탈수소화를 지향하고 두 번째 부분은 재생을 기반으로 합니다. 또한 생산에 종사하는 직원의 수도 이 기술 체인의 단점으로 간주됩니다. 반응은 흡열 반응이므로 불활성 물질이 있는 상태에서 고온에서 진행된다는 점을 기억해야 합니다.
그러나 그러한 상황에서 위험이사고. 이는 장비의 씰이 파손된 경우 가능합니다. 반응기로 들어가는 공기는 탄화수소와 혼합될 때 폭발성 혼합물을 형성합니다. 이러한 상황을 방지하기 위해 반응 혼합물에 수증기를 도입하여 화학 평형을 오른쪽으로 이동시킵니다.
예를 들어, 유기 화학 과정은 다음을 제공합니다.그러한 작업: 부탄 탈수소 반응에 대한 방정식을 작성하십시오. 이러한 작업에 대처하기 위해서는 포화 탄화수소 계열의 탄화수소의 기본 화학적 특성을 상기하는 것으로 충분합니다. 1단계 부탄탈수소화 공정에 의한 부타디엔 생산의 특징을 분석해 보자.
부탄 탈수소 배터리에는 다음이 포함됩니다.여러 개의 별도 반응기에서 그 수는 작업 주기와 섹션의 부피에 따라 다릅니다. 기본적으로 배터리에는 5~8개의 원자로가 포함됩니다.
탈수소화 및 역재생 공정은 5-9분이 소요되며, 증기 취입 단계는 5-20분이 소요됩니다.
부탄의 탈수소화로 인해연속적으로 움직이는 층에서 수행되며 프로세스가 안정적입니다. 이것은 생산 운영 매개 변수의 개선에 기여하고 반응기의 생산성을 증가시킵니다.
n-부탄의 1단계 탈수소화 공정은 크롬 알루미나 촉매에서 수행되는 생산에 사용되는 온도보다 높은 온도에서 저압(최대 0.72MPa)에서 수행됩니다.
이 기술은 재생식 원자로를 사용하기 때문에 수증기 사용은 제외됩니다. 부타디엔 외에도 부텐이 혼합물에서 형성되며 이들은 반응 혼합물에 다시 도입됩니다.
한 단계는 접촉 가스에 존재하는 부탄 대 반응기 충전물에 있는 부탄 수의 비율을 통해 계산됩니다.
이 탈수소화 방법의 장점 중부탄, 우리는 생산의 단순화 된 기술 계획, 원자재 소비 감소 및 공정의 전기 에너지 소비 감소에 주목합니다.
이 기술의 부정적인 매개변수반응 성분의 짧은 접촉 시간으로 표시됩니다. 이 문제를 해결하려면 정교한 자동화가 필요합니다. 이러한 문제를 염두에 두더라도 1단계 부탄 탈수소화가 2단계 생산보다 유리한 공정입니다.
한 단계에서 부탄의 탈수소화 동안 공급원료는 620도의 온도로 가열됩니다. 혼합물은 반응기로 보내지고 촉매와의 직접적인 접촉이 수행됩니다.
원자로에서 희박을 생성하려면 다음을 사용하십시오.진공 압축기. 접촉 가스는 냉각을 위해 반응기에서 나온 다음 분리를 위해 보내집니다. 탈수소화 사이클이 완료된 후, 공급원료는 다음 반응기로 이송되고, 이미 화학 공정이 통과된 반응기에서 탄화수소 증기는 블로잉에 의해 제거된다. 제품을 비우고 반응기를 다시 부탄 탈수소화에 사용합니다.
부탄 탈수소화의 주요 반응정상적인 구조는 수소와 부텐의 혼합물의 촉매 생산입니다. 주요 프로세스 외에도 기술 체인을 상당히 복잡하게 만드는 많은 사이드 프로세스가 있을 수 있습니다. 탈수소화의 결과로 얻은 제품은 귀중한 화학 원료로 간주됩니다. 제한 탄화수소를 알켄으로 전환하기 위한 새로운 기술 사슬을 찾는 주된 이유는 생산에 대한 수요입니다.