Изопентан, являющийся сырьём получения изопрена дегидрированием, получают изомеризацией нормального пентана.
Сырье - фракцию нормального пентана - подают со склада на узел подготовки сырья, в котором оно осушается от влаги в колонне азеотропной осушки и отделяется от углеводородов С6+ в колонне ректификации.
Осушенную от влаги пентановую фракцию смешивают с осушенным циркулирующим водородсодержащим газом и подают на узел изомеризации. Система циркулирующего водородсодержащего газа постоянно подпитывается из сети свежим водородом. Нагретую в технологической печи газосырьевую смесь подают в реактор со стационарным слоем алюмоплатинового катализатора. Технологический режим работы реактора изомеризации:
- давление не более 36,0 кгс/см;
- температура в слое катализатора не более 430°С;
- объемная скорость подачи сырья 0,4-3,2 ч;
- мольное соотношение водород:сырье 2:1.
После реактора контактный газ (изомеризат) проходит ступенчатое охлаждение и конденсацию. Сконденсировавшиеся углеводороды - изомеризат - подают в колонну стабилизации для отгонки легкой фракции. Водородсодержащий газ отделяют от капельной жидкости и подают на всас циркуляционного компрессора, а затем осушают в осушителях на цеолитах от влаги и подают на смешение с фракцией нормального пентана.
На стадии стабилизации в ректификационной колонне из изомеризата выделяют пентан-изопентановую фракцию, а легкие углеводороды отдувают в топливную сеть.
Пентан-изопентановую фракцию подают на узел ректификации для выделения изопентановой фракции, откачиваемой на склад, и пентана-рецикла возвращаемого на узел подготовки сырья.
Принципиальная схема производства изопрена методом одностадийного синтеза из изобутилена и формальдегида приведена в таблице 2.5.4 и рисунке 2.5.4.
Рисунок 2.5.4 - Принципиальная схема процесса изомеризации нормального пентана в изопентан
Таблица 2.5.4 - Описание технологического процесса изомеризации нормального пентана в изопентан
Входной поток | Стадия | Выходной поток | Основное | Природоохран- | |
технологичес- | Основные, побочные и промежуточные продукты | Эмиссии | технологическое оборудование | ное оборудование | |
1 | 2 | 3.1 | 3.2 | 4 | 5 |
Нормальный пентан | Подготовка сырья | Фракция С6+ | Колонна ректификации | ||
Нормальный пентан. | Изомеризация | Изомеризат | Технологическая печь | ||
Изомеризат | Стабилизация | Пентан- | Отдувки | Ректификационная колонна | |
Пентан- | Ректификация | Изопентан. | Ректификационная колонна |