Модернизация промышленной технологической схемы дегидрирования метилбутенов в изопрен. Сообщение 1. Математический анализ вариантов модернизации

Аннотация

С целью выбора варианта модернизации, оптимального с точки зрения энергоэффективности, проведено математическое моделирование традиционной технологии дегидрирования метилбутенов (процесс в адиабатическом реакторе) и трех вариантов осуществления процесса в «псевдоизотермическом» режиме: 1) однореакторная схема с дробной подачей пара в верхнюю и среднюю часть катализаторного слоя; 2) последовательная двухреакторная схема с промежуточным подогревом контактного газа в межступенчатом перегревателе; 3) последовательная двухреакторная схема с добавлением перегретого пара в межреакторное пространство. Показано, что каждая из новых схем позволяет существенно повысить эффективность процесса по сравнению с традиционной технологией. На основании сравнительного анализа зависимостей выхода и селективности образования изопрена от количества тепловой энергии Q, подаваемой в экспериментальных схемах, сделан вывод, что самый высокий прирост выхода изопрена (5,5 %) и селективности (5,6 %) при больших временах контактирования достигается по схеме (2), особенно при Q > 8,5 ·106 Дж/кг.