Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Аналогично, но при более высоких температурах и давлении 1,2 МПа (12 кгс/см2) из пропан-пропиленовой фракции выделяют пропилен (концентрацией 99,9%). Дивинил из бутилен-дивиниль-ной фракции выделяют двухступенчатой экстрактивной ректификацией с водным раствором ацетонитрила (или другим способом). Из фракции Cs можно выделить изопрен и циклопентадиен. Переработку пиробензина с получением из него бензола в последнее время ведут по схеме двухступенчатого гидрирования и последующего гидродеалкилирования содержащихся в гидрогенизате ароматических углеводородов. В ряде случаев из пиробензина фракционированием можно выделить высокоароматизированный высокооктановый компонент автомобильного бензина.
Мощность установки и выбор сырья определяются его ресурсами и экономическими показателями процесса. Выход этилена — основного продукта пиролиза — зависит от состава сырья и применяемого режима. Наибольший выход этилена получается при пиролизе этана (до 80%), с увеличением молекулярной массы сырья выход этилена снижается до 22%, а выход побочных продуктов увеличивается (табл. 5).
Таблица 5
Примерные показатели пиролиза разного сырья (с рециркуляцией)
Показатели Сырье
этан пропан н-бу-тан бензин рафи-нат * дизельная фракция **
мягкий режим жесткий режим
Характеристика
сырья:
плотность (жид-
кости), кг/'м3 373 506 583 713 713 720 835
пределы выкипа-
ния, 0C — — — 45—171 45-171 66—177 220—335
Условия процесса:
температура, 0C 835 820 835 840 880 850 810
водяной
пар/сырье
(масс.) — 0,4/1 0,5/1 0,6/1 0,7/1 0,6/1 1,1/1
Выход, % (масс):
газа 16,0 29,2 24,3 16,5 17,5 20,7 13,7
этилена I 78,0 44,0 36,5 29,8 32,8 28,8 22,0
133
Продолжение табл. 5
Сырье
бензин
Показатели про- к-бу- рафи- дизель-
этак пан тан мяг- жест- нат * ная фрак-
кий кий ция **
режим режим
фракции Сз 2,5 15,6 18,2 16,2 13.5 17,4 13,8
фракции C4 2,0 2,7 7,9 11,2 8,2 9,1 8,3
в том числе:
С4ГІ6 — 1,4 2,7 3,3 4,2 3,0 4,3
пиробензина (C5 — 200° С)
1,5 8,5 13,1 20,8 22,0 21,6 20,2
пироконден-
сата (выше
200° С) — — — 5,5 6,0 2,4 22,0
Расход сырья для
производства
450 тыс. т/год этиле-
на, тыс. т/год 562 1023 1233 1510 1372 1563 2045
* С установок риформинга бензина. ** С установок атмосферной перегонки нефти.
Существенные недостатки печей (необходимость остановок для выжигания кокса, большая металлоемкость, в том числе и высококачественных легированных сталей) явились причиной поисков других методов пиролиза. За последнее время интенсивно изучены и опробованы термоконтактный пиролиз, особенно в псевдоожижен-ном слое теплоносителя, гомогенный пиролиз в токе водяного пара, предварительно перегретого до 2000° С, а также пиролиз углеводородного сырья в условиях конденсации паров таких металлов, как кадмий, цинк и свинец. В последнем случае количество тепла, передаваемого парами металлов сырью, составляет 1257—1885 кДж/кг (300—450 ккал/кг), тогда как для водяных паров эта величина не превышает 628,5 кДж/кг (150 ккал/кг) (при перепаде температур теплоносителя с 1000 до 700° С).
Г л а в а 6
КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ
Особенностью каталитических процессов является применение катализаторов — веществ, ускоряющих (или замедляющих) ход реакций, приводящих к образованию новых, часто не содержащихся в исходном сырье углеводородов и веществ. Любой каталитический процесс протекает в более мягких условиях (при более низких температуре и давлении), чем термический, при этом осуществляются даже те реакции, которые не протекают в условиях чисто термического процесса.
Обычно катализатор состоит из активного вещества, определяющего протекание нужных реакций, нанесенного на вещество-носитель (большей частью окись алюминия), обладающее большой поверхностью. В ряде случаев в катализатор добавляют вещества, которые улучшают показатели каталитических процессов (так называемые промоторы). Катализатор работает не столько внешней поверхностью частиц (гранул), сколько внутренней — поверхностью пор. Вследствие громадной пористости частиц его внутренняя поверхность очень велика. Название катализатора определяется процессом, в котором его применяют, например катализатор рифор-минга, крекинга и т. д. *
Технико-экономические показатели каждого каталитического процесса зависят не только от свойств катализатора, но и от качества сырья и технологического режима процесса. Способность катализатора увеличивать скорость желательных реакций и сохранять неизменными малые скорости нежелательных называется его избирательностью (селективностью). Важной характеристикой катализатора является также активность, которую принято оценивать по выходу из сырья целевого продукта. Так, при каталитическом крекинге активность катализатора оценивают по выходу бензина (целевого продукта) из сырья.
Катализатор применяют в стационарном (без перемещения) или подвижном (циркуляция в системе) состоянии. В обоих случаях он постепенно стареет — частично теряет свою активность, и избирательность его ухудшается. Это нормальное старение, оно неустранимо и ускоряется с увеличением жесткости условий процесса. Наряду с нормальным старением катализатора может происходить быстрое его старение. Обычно это случается при резком нарушении технологического режима, особенно при повышении температуры.
