Процесс применяется для дегидрирования парафиновых и олефиновых углеводородов.
Осуществляется в реакторе с высокоскоростным кипящим слоем катализатора. Теплота реакции отводится путем впрыскивания парового конденсата. Процесс проводится при температуре 580 °С и атмосферном давлении. Объемное соотношение n-бутены:воздух: водяной пар составляет 1:3,55:5. По расходу водяного пара это наиболее экономичный процесс.
Недостатком процесса является необходимость соблюдения особых мер безопасности во избежание взрыва углеводородов и образования кислородсодержащих соединений. Даже в оптимальных условиях окислительное дегидрирование n-бутенов сопровождается побочными реакциями: в небольших количествах образуются фуран, ацетиленовые и карбонильные соединения, ацетальдегид, акролеин, ФА и т.д.
Реализованный на ОАО «Нижнекамскнефтехим» метод окислительного дегидрирования n-бутенов, разработанный НИИМСК, имеет некоторые особенности. Прежде всего, это аппаратурное оформление, так как технология адаптировалась к ранее действующему процессу дегидрирования n-бутенов на катализаторе ИМ 2204 (хромкальцийникельфосфатный катализатор). Поскольку в процессе окислительного дегидрирования не требуется регенерация катализатора, то в технологической схеме предусмотрен один реактор. Для безопасности в качестве окислителя использовался не чистый, а 85 %-ный кислород в мольном соотношении к бутиленам 1:0,8, и разбавлении n-бутенов водяным паром в мольном соотношении 1:15, что исключало проскок кислорода с контакным газом.
Технологическая схема окислительного дегидрирования n- бутенов НИИМСК приведена на рисунке 30.
Исходная n-бутеновая фракция через сепаратор 1 подается в испарители 2. Пары сырья с температурой 57 °С поступают в перегреватель 3, где нагреваются до 65 °С. Из перегревателя пары n- бутенов направляются в трубчатую печь, где нагреваются до 200-400 °С.
Водяной пар нагревается в печи до температуры, обеспечивающей температуру на входе в реактор 350-400 °С. Кислородовоздушная смесь смешивается с перегретым водяным паром в трубопроводе перед реактором. Парокислородовоздушная смесь поступает в верх реактора 5 через смеситель.
Контактный газ с температурой 590 °С с низа реактора поступает в котел-утилизатор 6, где охлаждается до 250-300 °С. Затем контактный газ подается в скруббер 7, который разделен глухой тарелкой на две секции. В нижней части скруббера контактный газ охлаждается и отмывается от катализаторной пыли и частично от примесей кислородсодержащих продуктов дизельным топливом, циркулирующим в системе насос 8-холодильник 9. В верхней части происходит дальнейшее охлаждение контактного газа до 105-125 °С, частичная конденсация содержащегося в нем водяного пара и отмывка примесей конденсатом, циркулирующим с помощью насоса 11 через холодильник 12. Эмульсия дизельного топлива и конденсата с глухой тарелки скруббера 7 сливается в отстойную емкость 10.
Дизельное топливо из верхней части отстойника 10 сливается под глухую тарелку скруббера, а конденсат насосом 11 подается на орошение верхней части скруббера. Контактный газ после скруббера 7 поступает в конденсаторы 13 и 14 для дальнейшего охлаждения и конденсации части водяного пара, а затем через сепаратор 15 в нижнюю часть скруббера 16, где охлаждается до 45-50 °С и очищается от примесей циркулирующим абсорбентом. В качестве абсорбента можно использовать дизельное топливо, водяной конденсат и т.д.
В 80-е – 90-егоды 20 века в условиях перестройки всего народного хозяйства процесс окислительного дегидрирования n- бутенов на ОАО «Нижнекамскнефтехим» был законсервирован. На других заводах отрасли он так и не был реализован.