Получение изобутилена каталитическим разложением метил-трет-бутилового эфира

• Автор: Александрова, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тобольск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
ЕЕ Промышленные технологии в мире и России по получению 9 метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ)
Е Е Е Процесс ОАО НИИ «Ярсинтез»
1.2. Получение изобутилена в промышленности
Е2Л. Получение изобутилена каталитическим дегидрированием изобутана
1.2.2. Выделение изобутилена из С4 фракций пиролиза и каталитического крекинга
1.2.3. Очистка фракций С4 от примесей
Е2.4. Получение изобутилена каталитической дегидратацией изобутилового спирта
Е2.5. Выделение изобутилена из С4 фракций синтезом и разложением МТБ Э
Е2.5. Е Выделение изобутилена на ионитных катализаторах
1.2.5.2. Выделение изобутилена на окисных и кислотных катализаторах
ЕЗ. Специальные методы получения изобутилена
Е4. Механизмы протекающих реакций при разложении трет-алкиловых эфиров
Е5. Каталитические свойства фосфатных катализаторов
1.6. Каталитические свойства синтетических цеолитов
Е6. Е Кислотные свойства цеолитов
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЯ, КАТАЛИЗАТОРОВ,
МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И АНАЛИЗОВ
2. Е Характеристика применяемых веществ
2.2. Методы проведения эксперимента и анализов
2.2.Е Описание лабораторной установки каталитического разложения МТБЭ
2.2.2. Очистка продуктов разложения МТБЭ
2.2.3. Методы анализа продуктов разложения МТБЭ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО РАЗЛОЖЕНИЮ МТБЭ
3 Л. Результаты экспериментов по разложению МТБЭ
3.2. Результаты экспериментов по разделению и переработке продуктов разложения МТБЭ
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБУТИЛЕНА КАТАЛИТИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ МТБЭ
4.1. Исследование процесса каталитического разложения МТБЭ
4.1.1. Каталитические свойства сульфокатионитных катализаторов в процессе разложения МТБЭ
4.1.2. Каталитические свойства цеолитов и фосфатных катализаторов в процессе разложения МТБЭ
4.1.3. Образование примесей диметилового эфира
4.1.4. Изомеризующая активность катализаторов
4.1.5. Влияние разбавления сырья водяным паром на каталитические свойства цеолита ЫаХ
4.2. Технологическое оформление производства изобутилена разложением МТБЭ на катализаторе КБФ-76У
4.3. Технологическое оформление производства изобутилена разложением МТБЭ на цеолите ИаХ
4.4. Материальный баланс и расходные нормы сырья
4.5. Тепловой расчет реактора разложения МТБЭ
4.6. Расчет затрат на производство изобутилена
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АТБЭ - Алкил-трет-бутиловый эфир
ДИП - Детектор ионизационнопламенный
ДМД - 4,4-диметил, -1,3-диоксан
ДМЭ - Диметиловый эфир
ДТП - Детектор по теплопроводности
ИИФ Изобутан-изобутиленовая фракция
ЛАТР - Лабораторный автотрансформатор
МТАЭ - Метил-трет-амиловый эфир
МТБЭ - Метил-тре»і-бутиловый эфир
ОТК-ЛТК - Отдел технического контроля - лаборатория
технического контроля
СХЗК - Специализированный химический завод катализаторов
ТБС - Тре/и-бутиловый спирт
ТМК - Триметилкарбинол
ЭТБЭ - Этил-треот-бутиловый эфир

78,6 %. Однако выход диметилового эфира при этих условиях очень высокий и достигает 5,0 %.
Таблица 8.
Разложение МТБЭ в реакторе периодического действия
О о Р, МПа Дистиллят Куб погон/куб О4 5? % ‘8НЮ! Ф ''х О4 Э-
ДМЭ X О т X и оо К ГГ О МТБЭ Я О т X О оо X ГГ О МТБЭ тмк Димеры
90 0,10 1,54 1,28 95,44 1,70 10,65 3,84 86,00 0,25 0,22 1/6,9 24,9 24,7 99
100 0,14 1,10 1,03 95,82 2,74 19,37 2,78 77,26 0,15 0,38 1/3,0 41,4 40,9 98
110 0,17 4,51 2,34 90,63 2,48 34,61 2,50 60,47 1,04 0,98 1/1,2 64,6 63,9 98
120 0,20 4,94 2,72 90.04 2,25 47,78 2,93 46,27 1,03 1,27 1/0,9 80,0 78,6 98
Технологическая схема процессов синтеза и разложения МТБЭ по этому процессу представлена на рис. 9.
Рис.15. - Принципиальная технологическая схема синтеза и разложения МТБЭ.
Е-1 — емкость для метанола, Т - (1 - 9) - теплообменники, Р-1 — реактор синтеза МТБЭ, К-1 — колонна выделения МТБЭ, Р-2 - реактор разложения МТБЭ, Е-2 -флегмовая емкость, Е-3 - емкость для водно-метанольной смеси, С