Quiero encontrar información sobre el proceso de isomerización del esqueleto de buteno a isobuteno, así como preguntas y respuestas técnicas para aprender*
Thread Content
Contenido detallado que desea publicar: Busco el proceso de isomerización del esqueleto de buteno a isobuteno, así como preguntas y respuestas técnicas para aprender*. Objetivo que se desea lograr: Otras indicaciones: Por favor, otorgue premios a tiempo a quienes participan en la ayuda
Te he buscado durante mucho rato. No se puede encontrar. Busqué algo de información, espero que te sea útil. Aquí tienen a algunas personas con las que pueden comunicarse para tratar estos temas: @zhangqi1234, @zhjy200311, @wsh7014, @河边水草, @那疼、绕心弦, @紫藤, @liu421454805, @hu792016761. Yo soy el operador de este equipo. Por favor, indiquen detalladamente las soluciones posibles:
1. Problemas relacionados con la isomerización del buteno núm. 1: http://bbs.hcbbs.com/thread-1235316-1-1.html (Fuente: Foro de Química de Haichuan).
2. Proceso de producción de isobuteno a partir de la isomerización del 1-buteno y 2-buteno: http://bbs.hcbbs.com/thread-424427-1-1.html (Fuente: Foro de Química de Haichuan).
3. Isomerización del esqueleto del buteno núm. 1: http://bbs.hcbbs.com/thread-896890-1-1.html (Fuente: Foro de Química de Haichuan).
Método de deshidrogenación del isobutano: Se trata de un método competitivo para la producción de isobuteno. Se utiliza el isobutano que contiene el gas de los yacimientos petrolíferos, en una proporción del 20%-40%. Este isobutano se separa mediante una torre de desisobutanización; el isobutano que sale en la parte superior de la torre es enviado a un dispositivo de deshidrogenación, donde se convierte en el producto deseado: el isobutileno. Si se busca únicamente obtener materias primas químicas, el isobuteno obtenido puede utilizarse directamente. Si se desea obtener un producto de alta pureza, el isobuteno puede ser introducido en el equipo de síntesis de MTBE. El n-butano que sale del fondo de la torre es enviado al equipo de isomerización; los productos resultantes de la isomerización vuelven a la torre de desisobutanación y, posteriormente, al equipo de deshidrogenación, donde se obtiene isobuteno. De esta manera, los recursos de hidrocarburos C4 se utilizan al máximo, lo que los hace muy atractivos para muchos productores. La clave de la tecnología es contar con un catalizador de calidad. La deshidrogenación del isobutano es un proceso endotérmico intenso, controlado dinámicamente. Las altas temperaturas favorecen el aumento de la tasa de rendimiento, pero en esas condiciones el catalizador tiende a desactivarse fácilmente ； Una presión de hidrógeno más baja es favorable para la deshidrogenación, pero en la práctica se necesita un entorno con hidrógeno para evitar la formación de coque y eliminar los depósitos acumulados; por lo tanto, lograr este proceso es algo complicado. Las tecnologías industriales ya desarrolladas en el extranjero incluyen el proceso Oleflex de la empresa UOP, el proceso Catofin de la empresa Lummus, el proceso STAR de la empresa Phillips, el proceso FBD-4 de la empresa Snamprogetti y el proceso Linde de la empresa Linde. El proceso de la empresa para producir isobuteno a partir del deshidrogenación del isobutano consta de tres etapas: la reacción, la regeneración continua del catalizador y la recuperación del producto. El catalizador utilizado es un polimetálico basado en platino, con alúmina esférica como soporte. Esta ley permite que la selectividad total para convertir isobutano en isobuteno alcance el 91%-93% (en moles). La antigua Unión Soviética utilizó catalizadores de aluminocromo en lechos de ebullición para la deshidrogenación del isobutano (y también del butano, o de mezclas de isobutano y butano). Este método resultó eficaz: la tasa de conversión del isobutano fue del 50%-55%, mientras que la selectividad para obtener isobuteno fue del 82%-86%. Existen muchas empresas en el país que mantienen relaciones con Rusia. Parece que la fase práctica comenzará en Panjin y Yunliao. La deshidrogenación del isobutano depende de cómo se utilice el isobutileno posteriormente. Si se continúa con su procesamiento para obtener poliisobutileno, caucho butílico, caucho isopreno o MMA, los beneficios serán muy buenos. ¡El consumo de isobutano para la deshidrogenación es de 1,16 t de isobutano por cada t de isobuteno! En China ya se ha adoptado la tecnología desarrollada por el instituto de investigación química ruso YARSINTEZ para construir plantas industriales de deshidrogenación de isobutano. Se utiliza un proceso de lecho fluidizado, con una tasa de conversión superior al 50%. Según los términos del contrato, Rusia no transferirá esta tecnología a ninguna de las partes durante los 4 años siguientes a la firma del contrato. En Shandong, la empresa Yu Huang está construyendo plantas industriales, cuya capacidad es de unos 200 mil toneladas cada una. 8 C’ Y(P1 F, N5 T(Z). Debido a que la inversión es bastante alta, -m7 |5 G3 }5, a menos que el isobuteno sea procesado en mayor medida, por ejemplo para producir caucho butílico o isopreno, entonces 100.000 toneladas seguramente no representan una escala económica viable. Nuestra empresa es una compañía privada especializada en el procesamiento avanzado del carbono cuatro. Actualmente, producimos MEBE, isobuteno de alta pureza, isómeros de buteno núm. 1, así como compuestos aromáticos. La deshidrogenación del isobutano también forma parte de las direcciones de desarrollo de nuestra empresa. ¿Ya han logrado industrializar este proceso o todavía se trata de datos obtenidos en el laboratorio? ¿Cuál es la cantidad de olefinas presentes en los gases residuales después del proceso de aromatización? Me parece que sus catalizadores de deshidrogenación tienen similitudes con los catalizadores de isomerización. En el país ya se ha introducido la tecnología del instituto ruso YARSINTEZ para la síntesis de productos químicos. Se han construido instalaciones industriales para la deshidrogenación del isobutano, utilizando el proceso de lecho fluidizado; la tasa de conversión es superior al 50%. Según los términos del contrato, Rusia no transferirá esta tecnología a ninguna de las partes durante los 4 años siguientes a la firma del contrato. Una forma de utilizar los compuestos de carbono cuatro es como materia prima para la producción de anhídrido maleico y butadieno. Estos se utilizan principalmente en la fabricación de materiales sintéticos como ABS, SBS, caucho cis-butílico, caucho nitrílico, caucho cloropreno y caucho butadieno-stireno. El hexanodinitrilo producido a partir del butadieno es una tecnología avanzada desarrollada por BASF. Los compuestos de carbono cuatro también pueden utilizarse como materia prima para la producción de etileno, mientras que el isobuteno se puede convertir en MTBE y butanol. De este modo, se puede obtener isobuteno de alta pureza, que a su vez puede ser utilizado para fabricar metilacrilato, caucho butílico, poliisobuteno y dispersantes para lubricantes. El buteno-1 y el buteno-2 pueden utilizarse para producir metileno y etileno, además de ser utilizados en procesos de deshidrogenación para obtener butadieno. Explicación 2: El isobutano, debido a sus propiedades poco reactivas, es difícil de utilizar en procesos de transformación avanzada; por lo tanto, se emplea poco en la industria química. Se utiliza principalmente para la alquilación directa con el fin de producir gasolina. El n-butano puede ser obtenido a partir de la peroxidación para fabricar anhídrido maleico. La aplicación más común del isobuteno es su reacción con metanol para producir MTBE. Actualmente, se utiliza mucho el isobuteno como materia prima para fabricar metacrilato de metilo (MMA). El buteno n-penteno se utiliza principalmente en la oxidación deshidrogenación para producir butadieno y anhídrido acrílico, así como para fabricar metil etilo. Además, el 1-buteno puede utilizarse como monómero para la producción de polietileno, así como como materia prima para la fabricación de butanol secundario y productos obtenidos mediante polimerización en fase gaseosa. Otra aplicación importante del 2-buteno es su uso en la producción de anhídrido maleico, mediante técnicas de alquilación indirecta. Esta es la principal aplicación del 2-buteno, representando aproximadamente el 90% de su consumo. (2) Producción de propileno a partir de 2-buteno y etileno. (3) A través de la hidratación del 2-buteno se obtiene el butanol secundario, y posteriormente, mediante deshidrogenación, se forma el metiletilo. A partir de principios de la década de 1990, el butadieno dejó de utilizarse exclusivamente en la producción de caucho sintético para ser empleado también en la fabricación de resinas sintéticas, elastómeros termoplásticos, látex de butadieno-stireno y otros productos químicos orgánicos. En particular, aumentó significativamente el consumo de productos como las resinas de copolímero de acrilonitrilo-butadieno-stireno (ABS), los elastómeros termoplásticos de copolímero en bloques de estireno y butadieno (SBS) y el látex de butadieno-stireno. Además, el butadieno también puede utilizarse para sintetizar directamente algunos materiales básicos, como el butanodiol, el furano, el estireno, la adicanona, la caprolactama, el butaldehído/butanol, así como el 2-etiletileno y el 1-octeno/1-octanol. Se explica que un 53% de triisobuteno (IB) y un 47% de etanol (EtOH) pueden utilizarse para sintetizar ETBE (éter etil tert-butil). El ETBE es un componente de alta calidad que se utiliza en la mezcla de gasolinas con alto índice de octano. El ETBE, el etanol y el MTBE son todos aditivos para mejorar la calidad de la gasolina de alto octanaje; también se les conoce como “aditivos para gasolina biológica”. En la gasolina M8 o9 X$ @$ G, la cantidad máxima de ETBE que se puede añadir es del 17% en volumen. El ETBE no solo puede mejorar el número de octano de la gasolina, sino que también puede utilizarse como co-solvente. El ETBE tiene un punto de ebullición elevado y, al mezclarse con los hidrocarburos, no forma compuestos azeóticos. De esta manera, se puede reducir la resistencia del aire dentro del motor, además de disminuir las pérdidas por evaporación. El ETBE también puede ser descompuesto por microorganismos aeróbicos. Por lo tanto, el ETBE no solo permite mejorar el índice de octano de la gasolina, sino que también mejora su eficiencia económica y su seguridad. En resumen, se trata de un aditivo excelente que tiene un gran potencial en el mercado. Información de contexto 1: “Gasolina de alto octanaje” y sus tendencias de desarrollo. Cuando la gasolina se quema en los cilindros del motor de un automóvil, debido a la falta de oxígeno en dichos cilindros, la combustión no es completa. Esto provoca vibraciones intensas en la máquina, lo que a su vez reduce la potencia de salida y daña las piezas del motor. Esta es la resistencia de la gasolina a la detonación. El indicador numérico que refleja la resistencia de la gasolina a la detonación se denomina número de octano. Es lo que la gente suele llamar la “calidad” de la gasolina; por ejemplo, “90#” o “93#”. Estos números indican el grado de resistencia de la gasolina a la detonación. Cuanto más alto sea el número, mejor será esa resistencia. El uso de gasolina de alto octanaje se convierte en un medio importante para proteger el motor del automóvil y mejorar su rendimiento al conducir. La forma de mejorar la resistencia de la gasolina a la detonación es añadiendo otros compuestos químicos a ella. Anteriormente, se añadía comúnmente tetraetilo de plomo, lo que daba como resultado gasolina con plomo. Debido a los daños que el plomo causa al cuerpo humano, su uso fue prohibido en todo el mundo a partir de 1997. Los tipos de gasolina de alto octanaje que se utilizan actualmente son la gasolina sin plomo con índices 92, 93, 95, 97 y 98. Los compuestos étericos incluyen el metilterbutiloéter (MTBE), el etilterbutiloéter (ETBE) y el metiltetrametoiléter (TAME). Estos compuestos son componentes ideales para la producción de gasolina sin plomo, con alto contenido de oxígeno y alto octanaje. A medida que avanza la época, los problemas ambientales reciben cada vez más atención por parte de las personas. Para reducir la contaminación del aire causada por los gases de escape de los automóviles, los países de todo el mundo establecen estándares cada vez más estrictos para la gasolina. Durante la última década, el metilterc-butiloéter (MTBE) ha sido utilizado como aditivo principal en las gasolinas de nueva formulación (RFG) en los Estados Unidos, así como en muchas otras regiones, incluyendo Taiwán. Se emplea para aumentar el número de octanos de la gasolina y reducir las emisiones contaminantes de los automóviles. Sin embargo, en los últimos años, se han producido derrames de petróleo y contaminación del agua subterránea por MTBE en varios estados de Estados Unidos (en particular, California), lo que ha generado preocupación y pánico entre todos. En los últimos años, la investigación científica ha revelado las desventajas del MTBE: no se descompone fácilmente y causa cierta contaminación en las aguas subterráneas ； Tiene un ligero olor que incomoda al conductor, pudiendo causar náuseas, dolor en los ojos y la aparición de herpes, entre otras reacciones. Estados Unidos ha aprobado recientemente una “Ley de Combustibles Limpios”, que prohíbe el uso del MTBE durante 4 años, a partir de 2004. Una vez que se prohíba el MTBE, surgirán cuestiones como qué compuestos sustituirán al octano en la gasolina, qué será de los equipos de producción relacionados y cuál será el uso del material de partida: el isobuteno. Entre las alternativas existentes al MTBE, el etanol es el más mencionado. Sin embargo, en Estados Unidos se enfrenta a problemas como una escasez de suministro en el país y precios elevados. Aunque existen incentivos fiscales, su sostenibilidad es cuestionable. Además, la presión de vapor del etanol es bastante alta (18 psia); por esta razón, es más adecuado utilizar como materia prima al isoocteno, que tiene una presión de vapor más baja. Por otra parte, el etanol tiende a absorber polvo e impurezas solubles en agua, lo que hace que no sea adecuado para su transporte por tuberías. Por lo general, su mezcla se realiza en los almacenes de petróleo. En cuanto al destino del isobuteno, se están explorando activamente varias opciones. Una de ellas es polimerizar el isobuteno para obtener isoocteno, y posteriormente hidrogenarlo para obtener un aditivo para gasolina de alto octanaje: el isooctano. Otra opción es sintetizarlo con etanol para formar éter terc-butilo-etílico (ETBE) ； Aunque el ETBE pertenece a la misma categoría que el MTBE, su octanaje es más alto (111), su presión de vapor es menor (4 psia), y su solubilidad en agua es menor que la del MTBE. Por lo tanto, es un aditivo oxigenado para la gasolina mucho más adecuado que el etanol. Además, el rango de destilación entre el ETBE y el isooctano es más estrecho, lo cual permite mejorar el Índice de Conducibilidad ； DI), así como el control de los VOC (sustancias orgánicas volátiles) durante su mezcla. Actualmente, el Departamento del Tesoro de los Estados Unidos ha accedido a otorgar incentivos fiscales para el etanol cuando se utiliza para mezclar con gasolina. Europa es el segundo mercado más importante para el MTBE. El Parlamento Europeo ha emitido directivas con el objetivo de que, para el año 2010, el 5,75% del consumo de combustibles para transporte (en términos de contenido energético) provenga de biocombustibles. El biodiésel se convertirá en el principal combustible biológico. Se espera que la mayor parte del aumento en el consumo de etanol en Europa provenga del éter etil tert-butilo (ETBE). Ya existen varias plantas que producen MTBE y que han sido adaptadas para producir ETBE. Se espera que las demás plantas también se adapten a esta producción, sumado a algunas nuevas plantas, para el año 2010. Se estima que el consumo de ETBE aumentará entre 2,15 y 2,57 millones de toneladas al año. Se espera que el consumo de etanol en Europa (como componente en la mezcla final o como insumo para ETBE) aumente a entre 1,07 millones y 1,5 millones de toneladas al año. De cara al futuro, las normas mundiales relativas a la gasolina se volverán cada vez más estrictas. Además de los requisitos relacionados con el contenido de oxígeno y azufre, también habrá más exigencias en cuanto al alto índice de octanaje, al bajo valor RVP, al bajo contenido de olefinas y al bajo contenido de aromáticos. Todo esto incrementará el costo de la gasolina. En el futuro, es posible que se añada también un nuevo parámetro: el “índice de conducción” (DI)
1. Problemas relacionados con la isomerización del buteno núm. 1: http://bbs.hcbbs.com/thread-1235316-1-1.html (Fuente: Foro de Química de Haichuan).
2. Proceso de producción de isobuteno a partir de la isomerización del 1-buteno y 2-buteno: http://bbs.hcbbs.com/thread-424427-1-1.html (Fuente: Foro de Química de Haichuan).
3. Isomerización del esqueleto del buteno núm. 1: http://bbs.hcbbs.com/thread-896890-1-1.html (Fuente: Foro de Química de Haichuan).
Método de deshidrogenación del isobutano: Se trata de un método competitivo para la producción de isobuteno. Se utiliza el isobutano que contiene el gas de los yacimientos petrolíferos, en una proporción del 20%-40%. Este isobutano se separa mediante una torre de desisobutanización; el isobutano que sale en la parte superior de la torre es enviado a un dispositivo de deshidrogenación, donde se convierte en el producto deseado: el isobutileno. Si se busca únicamente obtener materias primas químicas, el isobuteno obtenido puede utilizarse directamente. Si se desea obtener un producto de alta pureza, el isobuteno puede ser introducido en el equipo de síntesis de MTBE. El n-butano que sale del fondo de la torre es enviado al equipo de isomerización; los productos resultantes de la isomerización vuelven a la torre de desisobutanación y, posteriormente, al equipo de deshidrogenación, donde se obtiene isobuteno. De esta manera, los recursos de hidrocarburos C4 se utilizan al máximo, lo que los hace muy atractivos para muchos productores. La clave de la tecnología es contar con un catalizador de calidad. La deshidrogenación del isobutano es un proceso endotérmico intenso, controlado dinámicamente. Las altas temperaturas favorecen el aumento de la tasa de rendimiento, pero en esas condiciones el catalizador tiende a desactivarse fácilmente ； Una presión de hidrógeno más baja es favorable para la deshidrogenación, pero en la práctica se necesita un entorno con hidrógeno para evitar la formación de coque y eliminar los depósitos acumulados; por lo tanto, lograr este proceso es algo complicado. Las tecnologías industriales ya desarrolladas en el extranjero incluyen el proceso Oleflex de la empresa UOP, el proceso Catofin de la empresa Lummus, el proceso STAR de la empresa Phillips, el proceso FBD-4 de la empresa Snamprogetti y el proceso Linde de la empresa Linde. El proceso de la empresa para producir isobuteno a partir del deshidrogenación del isobutano consta de tres etapas: la reacción, la regeneración continua del catalizador y la recuperación del producto. El catalizador utilizado es un polimetálico basado en platino, con alúmina esférica como soporte. Esta ley permite que la selectividad total para convertir isobutano en isobuteno alcance el 91%-93% (en moles). La antigua Unión Soviética utilizó catalizadores de aluminocromo en lechos de ebullición para la deshidrogenación del isobutano (y también del butano, o de mezclas de isobutano y butano). Este método resultó eficaz: la tasa de conversión del isobutano fue del 50%-55%, mientras que la selectividad para obtener isobuteno fue del 82%-86%. Existen muchas empresas en el país que mantienen relaciones con Rusia. Parece que la fase práctica comenzará en Panjin y Yunliao. La deshidrogenación del isobutano depende de cómo se utilice el isobutileno posteriormente. Si se continúa con su procesamiento para obtener poliisobutileno, caucho butílico, caucho isopreno o MMA, los beneficios serán muy buenos. ¡El consumo de isobutano para la deshidrogenación es de 1,16 t de isobutano por cada t de isobuteno! En China ya se ha adoptado la tecnología desarrollada por el instituto de investigación química ruso YARSINTEZ para construir plantas industriales de deshidrogenación de isobutano. Se utiliza un proceso de lecho fluidizado, con una tasa de conversión superior al 50%. Según los términos del contrato, Rusia no transferirá esta tecnología a ninguna de las partes durante los 4 años siguientes a la firma del contrato. En Shandong, la empresa Yu Huang está construyendo plantas industriales, cuya capacidad es de unos 200 mil toneladas cada una. 8 C’ Y(P1 F, N5 T(Z). Debido a que la inversión es bastante alta, -m7 |5 G3 }5, a menos que el isobuteno sea procesado en mayor medida, por ejemplo para producir caucho butílico o isopreno, entonces 100.000 toneladas seguramente no representan una escala económica viable. Nuestra empresa es una compañía privada especializada en el procesamiento avanzado del carbono cuatro. Actualmente, producimos MEBE, isobuteno de alta pureza, isómeros de buteno núm. 1, así como compuestos aromáticos. La deshidrogenación del isobutano también forma parte de las direcciones de desarrollo de nuestra empresa. ¿Ya han logrado industrializar este proceso o todavía se trata de datos obtenidos en el laboratorio? ¿Cuál es la cantidad de olefinas presentes en los gases residuales después del proceso de aromatización? Me parece que sus catalizadores de deshidrogenación tienen similitudes con los catalizadores de isomerización. En el país ya se ha introducido la tecnología del instituto ruso YARSINTEZ para la síntesis de productos químicos. Se han construido instalaciones industriales para la deshidrogenación del isobutano, utilizando el proceso de lecho fluidizado; la tasa de conversión es superior al 50%. Según los términos del contrato, Rusia no transferirá esta tecnología a ninguna de las partes durante los 4 años siguientes a la firma del contrato. Una forma de utilizar los compuestos de carbono cuatro es como materia prima para la producción de anhídrido maleico y butadieno. Estos se utilizan principalmente en la fabricación de materiales sintéticos como ABS, SBS, caucho cis-butílico, caucho nitrílico, caucho cloropreno y caucho butadieno-stireno. El hexanodinitrilo producido a partir del butadieno es una tecnología avanzada desarrollada por BASF. Los compuestos de carbono cuatro también pueden utilizarse como materia prima para la producción de etileno, mientras que el isobuteno se puede convertir en MTBE y butanol. De este modo, se puede obtener isobuteno de alta pureza, que a su vez puede ser utilizado para fabricar metilacrilato, caucho butílico, poliisobuteno y dispersantes para lubricantes. El buteno-1 y el buteno-2 pueden utilizarse para producir metileno y etileno, además de ser utilizados en procesos de deshidrogenación para obtener butadieno. Explicación 2: El isobutano, debido a sus propiedades poco reactivas, es difícil de utilizar en procesos de transformación avanzada; por lo tanto, se emplea poco en la industria química. Se utiliza principalmente para la alquilación directa con el fin de producir gasolina. El n-butano puede ser obtenido a partir de la peroxidación para fabricar anhídrido maleico. La aplicación más común del isobuteno es su reacción con metanol para producir MTBE. Actualmente, se utiliza mucho el isobuteno como materia prima para fabricar metacrilato de metilo (MMA). El buteno n-penteno se utiliza principalmente en la oxidación deshidrogenación para producir butadieno y anhídrido acrílico, así como para fabricar metil etilo. Además, el 1-buteno puede utilizarse como monómero para la producción de polietileno, así como como materia prima para la fabricación de butanol secundario y productos obtenidos mediante polimerización en fase gaseosa. Otra aplicación importante del 2-buteno es su uso en la producción de anhídrido maleico, mediante técnicas de alquilación indirecta. Esta es la principal aplicación del 2-buteno, representando aproximadamente el 90% de su consumo. (2) Producción de propileno a partir de 2-buteno y etileno. (3) A través de la hidratación del 2-buteno se obtiene el butanol secundario, y posteriormente, mediante deshidrogenación, se forma el metiletilo. A partir de principios de la década de 1990, el butadieno dejó de utilizarse exclusivamente en la producción de caucho sintético para ser empleado también en la fabricación de resinas sintéticas, elastómeros termoplásticos, látex de butadieno-stireno y otros productos químicos orgánicos. En particular, aumentó significativamente el consumo de productos como las resinas de copolímero de acrilonitrilo-butadieno-stireno (ABS), los elastómeros termoplásticos de copolímero en bloques de estireno y butadieno (SBS) y el látex de butadieno-stireno. Además, el butadieno también puede utilizarse para sintetizar directamente algunos materiales básicos, como el butanodiol, el furano, el estireno, la adicanona, la caprolactama, el butaldehído/butanol, así como el 2-etiletileno y el 1-octeno/1-octanol. Se explica que un 53% de triisobuteno (IB) y un 47% de etanol (EtOH) pueden utilizarse para sintetizar ETBE (éter etil tert-butil). El ETBE es un componente de alta calidad que se utiliza en la mezcla de gasolinas con alto índice de octano. El ETBE, el etanol y el MTBE son todos aditivos para mejorar la calidad de la gasolina de alto octanaje; también se les conoce como “aditivos para gasolina biológica”. En la gasolina M8 o9 X$ @$ G, la cantidad máxima de ETBE que se puede añadir es del 17% en volumen. El ETBE no solo puede mejorar el número de octano de la gasolina, sino que también puede utilizarse como co-solvente. El ETBE tiene un punto de ebullición elevado y, al mezclarse con los hidrocarburos, no forma compuestos azeóticos. De esta manera, se puede reducir la resistencia del aire dentro del motor, además de disminuir las pérdidas por evaporación. El ETBE también puede ser descompuesto por microorganismos aeróbicos. Por lo tanto, el ETBE no solo permite mejorar el índice de octano de la gasolina, sino que también mejora su eficiencia económica y su seguridad. En resumen, se trata de un aditivo excelente que tiene un gran potencial en el mercado. Información de contexto 1: “Gasolina de alto octanaje” y sus tendencias de desarrollo. Cuando la gasolina se quema en los cilindros del motor de un automóvil, debido a la falta de oxígeno en dichos cilindros, la combustión no es completa. Esto provoca vibraciones intensas en la máquina, lo que a su vez reduce la potencia de salida y daña las piezas del motor. Esta es la resistencia de la gasolina a la detonación. El indicador numérico que refleja la resistencia de la gasolina a la detonación se denomina número de octano. Es lo que la gente suele llamar la “calidad” de la gasolina; por ejemplo, “90#” o “93#”. Estos números indican el grado de resistencia de la gasolina a la detonación. Cuanto más alto sea el número, mejor será esa resistencia. El uso de gasolina de alto octanaje se convierte en un medio importante para proteger el motor del automóvil y mejorar su rendimiento al conducir. La forma de mejorar la resistencia de la gasolina a la detonación es añadiendo otros compuestos químicos a ella. Anteriormente, se añadía comúnmente tetraetilo de plomo, lo que daba como resultado gasolina con plomo. Debido a los daños que el plomo causa al cuerpo humano, su uso fue prohibido en todo el mundo a partir de 1997. Los tipos de gasolina de alto octanaje que se utilizan actualmente son la gasolina sin plomo con índices 92, 93, 95, 97 y 98. Los compuestos étericos incluyen el metilterbutiloéter (MTBE), el etilterbutiloéter (ETBE) y el metiltetrametoiléter (TAME). Estos compuestos son componentes ideales para la producción de gasolina sin plomo, con alto contenido de oxígeno y alto octanaje. A medida que avanza la época, los problemas ambientales reciben cada vez más atención por parte de las personas. Para reducir la contaminación del aire causada por los gases de escape de los automóviles, los países de todo el mundo establecen estándares cada vez más estrictos para la gasolina. Durante la última década, el metilterc-butiloéter (MTBE) ha sido utilizado como aditivo principal en las gasolinas de nueva formulación (RFG) en los Estados Unidos, así como en muchas otras regiones, incluyendo Taiwán. Se emplea para aumentar el número de octanos de la gasolina y reducir las emisiones contaminantes de los automóviles. Sin embargo, en los últimos años, se han producido derrames de petróleo y contaminación del agua subterránea por MTBE en varios estados de Estados Unidos (en particular, California), lo que ha generado preocupación y pánico entre todos. En los últimos años, la investigación científica ha revelado las desventajas del MTBE: no se descompone fácilmente y causa cierta contaminación en las aguas subterráneas ； Tiene un ligero olor que incomoda al conductor, pudiendo causar náuseas, dolor en los ojos y la aparición de herpes, entre otras reacciones. Estados Unidos ha aprobado recientemente una “Ley de Combustibles Limpios”, que prohíbe el uso del MTBE durante 4 años, a partir de 2004. Una vez que se prohíba el MTBE, surgirán cuestiones como qué compuestos sustituirán al octano en la gasolina, qué será de los equipos de producción relacionados y cuál será el uso del material de partida: el isobuteno. Entre las alternativas existentes al MTBE, el etanol es el más mencionado. Sin embargo, en Estados Unidos se enfrenta a problemas como una escasez de suministro en el país y precios elevados. Aunque existen incentivos fiscales, su sostenibilidad es cuestionable. Además, la presión de vapor del etanol es bastante alta (18 psia); por esta razón, es más adecuado utilizar como materia prima al isoocteno, que tiene una presión de vapor más baja. Por otra parte, el etanol tiende a absorber polvo e impurezas solubles en agua, lo que hace que no sea adecuado para su transporte por tuberías. Por lo general, su mezcla se realiza en los almacenes de petróleo. En cuanto al destino del isobuteno, se están explorando activamente varias opciones. Una de ellas es polimerizar el isobuteno para obtener isoocteno, y posteriormente hidrogenarlo para obtener un aditivo para gasolina de alto octanaje: el isooctano. Otra opción es sintetizarlo con etanol para formar éter terc-butilo-etílico (ETBE) ； Aunque el ETBE pertenece a la misma categoría que el MTBE, su octanaje es más alto (111), su presión de vapor es menor (4 psia), y su solubilidad en agua es menor que la del MTBE. Por lo tanto, es un aditivo oxigenado para la gasolina mucho más adecuado que el etanol. Además, el rango de destilación entre el ETBE y el isooctano es más estrecho, lo cual permite mejorar el Índice de Conducibilidad ； DI), así como el control de los VOC (sustancias orgánicas volátiles) durante su mezcla. Actualmente, el Departamento del Tesoro de los Estados Unidos ha accedido a otorgar incentivos fiscales para el etanol cuando se utiliza para mezclar con gasolina. Europa es el segundo mercado más importante para el MTBE. El Parlamento Europeo ha emitido directivas con el objetivo de que, para el año 2010, el 5,75% del consumo de combustibles para transporte (en términos de contenido energético) provenga de biocombustibles. El biodiésel se convertirá en el principal combustible biológico. Se espera que la mayor parte del aumento en el consumo de etanol en Europa provenga del éter etil tert-butilo (ETBE). Ya existen varias plantas que producen MTBE y que han sido adaptadas para producir ETBE. Se espera que las demás plantas también se adapten a esta producción, sumado a algunas nuevas plantas, para el año 2010. Se estima que el consumo de ETBE aumentará entre 2,15 y 2,57 millones de toneladas al año. Se espera que el consumo de etanol en Europa (como componente en la mezcla final o como insumo para ETBE) aumente a entre 1,07 millones y 1,5 millones de toneladas al año. De cara al futuro, las normas mundiales relativas a la gasolina se volverán cada vez más estrictas. Además de los requisitos relacionados con el contenido de oxígeno y azufre, también habrá más exigencias en cuanto al alto índice de octanaje, al bajo valor RVP, al bajo contenido de olefinas y al bajo contenido de aromáticos. Todo esto incrementará el costo de la gasolina. En el futuro, es posible que se añada también un nuevo parámetro: el “índice de conducción” (DI)
La isomerización del esqueleto de buteno para obtener isobuteno puede dividirse, según la composición del catalizador, en dos procesos: el proceso con alúmina y el proceso con zeolitas
La ventaja del proceso catalítico con alúmina es que el catalizador es económico y fácil de obtener, pero tiene baja actividad y se requiere una temperatura de reacción elevada, lo cual es desfavorable desde el punto de vista termodinámico para la formación de isobuteno. El rendimiento de este proceso es de alrededor del 30%, y el catalizador de alúmina se desactiva con rapidez. La actividad de los catalizadores a base de zeolitas es mucho mayor que la de los catalizadores de alúmina. La temperatura de reacción puede reducirse a 350-400 °C, y el rendimiento alcanza aproximadamente el 40%
Por favor, explique en detalle la solución: El principio del proceso para la producción de isobuteno mediante isomerización del buteno núm. 4 consiste en que, bajo la acción catalítica de un catalizador a base de zeolitas altamente selectivas, el buteno núm. 4 presente en los materiales de partida sufre una reacción de isomerización estructural que da como resultado el isobuteno. Las características técnicas del proceso de isomerización del buteno para obtener isobuteno son que la reacción no requiere gases diluyentes como nitrógeno, hidrógeno o vapor de agua. La presión de reacción es baja (aproximadamente 0,02–0,07 MPa), mientras que la temperatura de reacción es moderada (300–420 °C). Además, los materiales utilizados en la reacción no necesitan un tratamiento de purificación exhaustivo. Por lo tanto, el proceso es sencillo, y los costos de inversión y operación son bajos. El mecanismo de reacción es el siguiente: Se cree que la isomerización del esqueleto del buteno núm. 1 sigue un mecanismo de reacción monomolecular. Primero, el buteno núm. 1 se activa en los centros activos ácidos del catalizador, formando así un intermediario de carbanión. Luego, este intermediario de carbanión se reordena para convertirse en un intermediario de ciclopropano cargado con protones. Cuando el intermediario de ciclopropano se descompone, se forma un carbanión de butilo primario, el cual finalmente se convierte en isobuteno. En este proceso también ocurren isomerizaciones de dobles enlaces y isomerizaciones cis-trans. Además de la reacción principal de isomerización del esqueleto de buteno, durante el proceso también ocurren reacciones secundarias como la polimerización de los olefinos, su cracking, la aromatización y la formación de carbonilla. Las moléculas de buteno pueden sufrir reacciones de dimerización o trimerización en sitios activos con alta acidez. Los oligómeros que se forman, a su vez, pueden someterse a reacciones de cracking, lo que genera olefinas de menor tamaño como el propileno y el penteno ； Estos oligómeros también pueden polimerizarse aún más, convirtiéndose en cadenas moleculares largas de hidrocarburos, o bien aromatizarse para formar moléculas de aromáticos ； Además, se forma un depósito de coque en la superficie del catalizador, lo que cubre los sitios activos ácidos o obstruye los poros del catalizador, causando su inactivación. La aparición de estas reacciones secundarias está relacionada con el catalizador seleccionado; al optimizar adecuadamente el tipo y la estructura del catalizador, se puede reducir al mínimo la ocurrencia de dichas reacciones secundarias. Temperatura de reacción: La temperatura en la entrada del reactor es el principal parámetro operativo para regular la reacción. A medida que avanza la reacción, la actividad del catalizador disminuye gradualmente, y la tasa de conversión del isobuteno también disminuye. Para garantizar la tasa de conversión del isobuteno, es necesario aumentar gradualmente la temperatura de reacción. Según el mecanismo de reacción, la reacción de modificación puede ser exotérmica o endotérmica, y en general se observa un ligero aumento de temperatura. Pero reacciones como la deshidrogenación de los naftenos y la deshidrogenación ciclizante de los alkanos son procesos endotérmicos; por lo tanto, aumentar adecuadamente la temperatura favorece el incremento de la tasa de conversión del buteno ； Desde el punto de vista de la cinética química, aumentar la temperatura de reacción permite incrementar la velocidad de las reacciones químicas, lo que es favorable para la isomerización del buteno. Sin embargo, temperaturas de reacción demasiado altas favorecen la intensificación de reacciones secundarias como la pirólisis térmica, lo que conduce a un aumento en la producción de coque. Al mismo tiempo, se ve afectada la estabilidad del catalizador, incluyendo su estabilidad térmica y su capacidad para retener carbono. Durante el proceso de reacción, la actividad del catalizador disminuye debido a la acumulación de carbono. Para mantener una velocidad de reacción adecuada, la temperatura de reacción debe aumentar gradualmente a medida que disminuye la actividad del catalizador. Por lo tanto, la temperatura de reacción se elige entre 370 y 430 °C; en estas condiciones, las propiedades del producto y su distribución son más adecuadas. Velocidad de alimentación: La velocidad de alimentación refleja la duración del tiempo de reacción. Para un reactor determinado, cuanto mayor sea la velocidad de flujo de aire, mayor será su capacidad de procesamiento. La cantidad de velocidad de reacción que se puede utilizar depende principalmente del nivel de actividad del catalizador. En las reacciones que no ocurren en presencia de hidrógeno, cuanto mayor es la velocidad de flujo del gas, menor es el tiempo que los materiales de partida permanecen en el lecho catalítico. Como resultado, hay menos reacciones secundarias y una mayor tasa de conversión del isobuteno. Pero cuando la velocidad del flujo de aire es excesiva, la actividad del catalizador disminuye demasiado rápidamente. Además, la temperatura de la reacción aumenta con mayor rapidez, lo que acorta el ciclo de reacción del catalizador y provoca que el reactor se queme con frecuencia ； Por el contrario, si la velocidad de alimentación es demasiado baja, aunque el ciclo de reacción se alarga, hay más reacciones secundarias y disminuye el rendimiento del producto deseado. Al mantener la carga de procesamiento entre el 60% y el 120%, se puede garantizar una mejor distribución de los productos, además de que el catalizador tenga un ciclo de funcionamiento más largo. Presión de reacción: Los catalizadores actuales tienen una gran capacidad para retener carbono y buena estabilidad, por lo que se puede utilizar una presión de reacción más baja. Pero una presión demasiado baja no es favorable para el funcionamiento del compresor. Por lo tanto, es razonable controlar la presión de reacción en 0,10 MPa(g).
¡Quiero aceptar la misión! Pero las monedas de Haichuan no son suficientes Podemos comunicarnos juntos y mejorar conjuntamente
Por favor, explique en detalle la solución: proceso de butamero de UOP
La última edición de este mensaje fue realizada por njdlmyl el 23-6-2016 a las 14:11. En China existen ya casi 20 unidades para la producción de isómeros de buteno; todas ellas utilizan procesos tecnológicos muy avanzados. El proceso es muy simple: consta de un sistema de reacción, un sistema de compresión, un sistema de destilación y un sistema de regeneración. Diseñamos bastante.
Sí, recientemente estamos modificando los procedimientos operativos; estamos buscando información de referencia