ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Глава одиннадцатая. Производство изобутилена из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 5 " Изобутилен, или 2-метилпропен, СНз—С=СНг (мол. вес 56,11) применяется в промышленности СК [1—3] для получения полиизобутилена, где является самостоятельным исходным мономером бутилкаучука, где используется в сочетании с изопреном изопрена методом конденсации с формальдегидом и последующим расщеплением диметилдиоксана. [c.240] При нормальных условиях изобутилен представляет собой бесцветный газ при —6,9° С и атмосферном давлении он превращается в жидкость. Критическое давление 39,5 ат, критическая температура 144,7° С. Плотность жидкого изобутилена при —9,5° С равна 0,6299 г/сл . С воздухом образует смеси с пределом взры-ваемости 1,7—9,0 объемн. %. [c.240] Чистый изобутилен как в жидком, так и в газообразном виде коррозионной активностью по отношению к углеродистой стали и другим распространенным металлам не обладает. На некоторые материалы органического происхождения (полиизобутилен, некоторые резины) действует как органический ратворитель, вызывая их набухание по отношению к силикатным материалам инертен. [c.240] В промышленности изобутилен может быть получен следующими способами каталитическим дегидрированием изобутана каталитическим дегидратированием-изобутилового спирта извлечением из бутилен-бутадиеновых смесей, образующихся при получе- НИИ бутадиена из бутана. С коррозионной точк 1 зрения, самый опасный — третий способ, связанный с применением горячей серной кислоты. [c.240] Лабораторные испытания проводились в условиях перемешивания кислоты. [c.241] Испытания в производственных условиях (табл. И.2) подтвердили достаточную стойкость углеродистой стали и, вместе с тем, не выявили существенных преимуществ легированных сталей. На стадии поглощения изобутилена 60—65%-ной Н2504 вполне приемлемой коррозионной стойкостью обладает также медь. Она показала хорошие результаты и в лабораторных, и в производственных испытаниях и может, быть рекомендована как стойкий конструкционный материал для тех аппаратов или узлов, которые не подвергаются контакту с воздухом. [c.242] Ниже обсуждаются коррозионные проблемы, возникающие на 1-й и 2-й стадиях производства. На 3-й стадии, не связанной с применением агрессивных сред, вполне стойка аппаратура из незащищенной углеродистой стали. [c.243] Коррозия в условиях концентрирования серной кислоты рассмотрена в т. 4 настоящего справочного руководства [5], где также приведены данные по стойкости металлов и неметаллических материалов в этой кислоте. [c.243] Для полного и селективного извлечения изобутилена из фракции С4, где он находится в смеси с н-бутиленом и другими углеводородами, необходимо применять серную кислоту концентрацией не выше 65% и вести процесс при низкой температуре. [c.243] Учитывая дефицитность упомянутых коррозионностойких сплавов, при изготовлении аппаратуры для стадии гидролиза изобутилсерной кислоты следует ориентироваться на углеродистую сталь, защищенную кислотоупорной футеровкой. Последняя выполняется из кислотоупорного кирпича, диабазовых или метлахских плиток, укладываемых не меньше чем в 2 ряда. [c.245] Теплообменные аппараты следует изготовлять из бакелитиро-ванного графита или антегмита АТМ-1. И лишь там, где из-за высокого давления или по другим причинам применить углеграфитовые материалы невозможно, следует прибегнуть к использованию стали 0Х23Н28МЗДЗТ. [c.245] После того как изобутилен будет освобожден от следов кислоты, его можно ректифицировать в колоннах из незащищенной углеродистой стали. [c.245] На отечественных заводах СК используют более простую схему выделения изобутилена после получения изобутилсерной кислоты сернокислотный экстракт разлагают до изобутилена в присутствии серной кислоты, нагретой до 100° С, а иногда и до более высокой температуры. В таких условиях коррозия стали 0Х23Н28МЗДЗТ достигает весьма высоких значений и срок службы обогревающих змеевиков и труб исчисляется несколькими месяцами. И для этого процесса следует рекомендовать применение теплообменных элементов и аппаратов из углеграфитовых материалов. [c.245] С технологической точки зрения выгоднее извлекать изобутилен из газов не 60—65%, а 50%-ной Нг504 или еще менее концентрированной кислотой, которая как экстрагент обладает лучшей избирательностью. С коррозионной точки зрения такой вариант-нежелателен. [c.245] Для этой цели пригоден и т/ ег-бутиловый спирт. Указанная реакция протекает при 360—370° С и давлении 3—4 ат в присутствии катализатора — активной окиси алюминия [1]. [c.246] Процесс дегидратации спирта не связан с применением агрессивных сред, поэтому реакционную и всю последующую аппаратуру можно изготовлять из углеродистой стали. [c.246] Поступающий на дегидратацию изобутиловый спирт вначале попадает в испаритель, обогреваемый паром до 180—200° С. Спиртовые пары, выходящие из испарителя, направляются в теплообменник, где подогреваются со 180 до 300—310° С за счет тепла реакционных газов. При такой температуре пары подаются в реактор кожухотрубного типа, трубки которого заполнены катализатором. Реактор равномерно обогревается поступающими в межтрубное пространство ртутными парами, что обеспечивает постоянную температуру 360—370° С. [c.246] По отношению к углеродистой стали ртуть и ее пары коррозионной активностью не обладают, поэтому соприкасающаяся со ртутью аппаратура данного производства служит 7 и более лет. Сведения о коррозионном воздействии ртути на различные конструкционные материалы опубликованы в монографиях, посвященных высокотемпературным теплоносителям [7, 8] о поведении ртути при контакте с цветными металлами см. гл. 1 настоящей книги. Различные вопросы, связанные с хранением изобутилена, подробно изложены в одном из бюллетеней [9]. [c.247] Вернуться к основной статье