Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
137
(например, алкилирование бензола этиленом с получением этил-бензола или алкилирование бензола пропиленом с получением изо-пропилбензола).
До недавнего времени применялось лишь каталитическое алкилирование изобутана бутиленами в присутствии катализатора — серной или фтористоводородной кислоты. Сейчас работают установки алкилирования изобутана сырьем, содержащим не только бутилены, но и этилен, пропилен и даже амилены.
Процессы алкилирования различаются сырьем, катализаторами, производительностью и особенно конструктивным оформлением. Характерными особенностями процесса алкилирования при использовании в качестве катализатора серной кислоты являются низкая температура реакции и необходимость поддерживать в реакционной зоне высокое соотношение изобутана и олефинов. Суммарный выход алкилата из олефинового сырья составляет в зависимости от его качества и режима от 1,5 до 1,8 единиц на каждую единицу объема сырья. Эти же факторы влияют на качество получаемого алкилата. Значение и объем процесса алкилирования возрастают по мере увеличения производства высокооктановых автомобильных бензинов с малым содержанием ТЭС.
-. Изомеризация — процесс превращения сравнительно низкооктановых парафиновых углеводородов (преимущественно Cs — C6 или их смесей) в соответствующие изопарафиновые углеводороды с более высоким октановым числом. На промышленных установках изомеризации с различными катализаторами, в том числе алюмо-платиновыми, в соответствующих условиях получают до 97% (от сырья) изомеризатов. Процесс изомеризации протекает в среде водорода; катализатор, так же как в других процессах, периодически регенерируют.
Изамеризаты используют наряду с алкилатами для приготовления высокосортных бензинов, компаундируя их с высокоаромати-зированными бензинами каталитического крекинга и риформинга.
Новые каталитические процессы. В последнее время большое внимание уделяется изучению новых процессов, в частности дис-пропорционирования. Основой этого процесса является получение из двух молекул одного углеводорода двух других молекул, в одной из которых на один атом углерода меньше, а в другой — на один атом больше, чем в исходной, например: 2СзН6->-C2H4-I-C4Hs. Процесс ведут при 66—26O0C1 давлении 1,4—4,1 МПа (14—41 кгс/см2) и высокой скорости подачи сырья — от 10 до 100 ч-1. Диспропорционирование идет с большой селективностью: сумма выходов этилена и бутиленов достигает 97% от превращенного пропилена, а его конверсия—до 45%. Диспропорционирование можно использовать и для получения бензола из толуола (2C7Hs—»-C6H6+ CsH8) вместо менее экономичного процесса де-алкилирования толуола.
Кроме новых каталитических процессов в промышленной практике применяют комбинирование ряда процессов на одной установке (например, гидрокрекинга и каталитического риформинга).Это
138
позволяет получать из низкооктанового сырья высокооктановый бензин с большим содержанием не только ароматических (благодаря риформингу), но и изопарафиновых углеводородов (благодаря гидрокрекингу). При этом процесс гидрокрекинга проходит.без^ привлечения водорода извне.
' § 23. КАТАЛИТИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ
Различают каталитический крекинг двух типов: проводимый в присутствии катализаторов — твердых частиц пористого вещества определенного химического состава и строения и проводимый не только в присутствии катализаторов, но и в среде водорода при высоком давлении—до 30 МПа (300 кгс/см2) и несколько сниженной температуре (гидрокрекинг).
Каталитический крекинг по сравнению с термическим характеризуется меньшим выходом метана, этана и олефинов, большим выходом углеводородов Сз и C4, а также бензинов с повышенным содержанием ароматических и изопарафиновых углеводородов» В этом заключается главное преимущество каталитического кре--кинга перед термическим. В качестве катализаторов крекинга обычно применяют алюмосиликаты. В последнее время стали широко применять цеолитсодержащие (кристаллические алюмосиликат-ные) катализаторы с добавлением редкоземельных металлов.
Основное назначение каталитического крекинга — получение высокооктанового компонента автомобильного, реже авиационного бензина. Этот процесс позволяет получать светлые нефтепродукты с наибольшим выходом при переработке любых нефтей. Кроме целевого продукта — бензина на установках каталитического крекинга получают газ, каталитические газойли (легкие, выкипающие до 350° С, и тяжелые — с началом кипения выше 350° С) и кокс, отлагающийся на катализаторе и выжигаемый при регенерации.
Важным показателем работы установок каталитического крекинга является глубина крекинга (глубина превращения сырья), показывающая, какое количество сырья превратилось в бензин, газ и кокс. Таким образом, глубина превращения равна 100 минус выход газойля (в %). При однократном крекинге глубина превращения обычно не превышает 55%, а при глубоких формах крекинга (с рисайклом) она достигает 80% (масс). Иногда применяют показатель «коэффициент эффективности крекинга», который является отношением суммарного выхода дебутанизированного бензина и фракции C4 к глубине превращения сырья, выраженной в тех же единицах. Значение коэффициента эффективности крекинга обычно составляет 0,75—0,80.
