Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 80. Принципиальная схема установки для разделения ароматических углеводородов Cg на этилбензол и изомеры ксилола (насосы не показаны):
' — колонна выделения о-ксилола; 2 — колонна выделения этилбензола; 3 — осушитель; 4, 21 — колонны выделения четыреххлористого углерода ССЦ; 5, 16, 17, 23 — теплообменники; 6, 13, 20, 24 — центрифуги; 7, 8, 10, 19, 25 — кристаллизаторы; 9, 12, 14, 18, 22 — холодильники; " — плавильная емкость; 15 — сырьевая емкость концентрата л-ксилола. Линии: / — сырье; Ч — этилбензол; III — CCU на циркуляцию; IV— фильтрат II ступени; V — фильтрат I ступени; VI — л-ксилол; VlI — о-кснлол; VIII — ССЬ; IX — jk-ксилол; X — смесь ксилолов
173
ных растворителей. Во всех случаях риформат поступает в экстракционную колонну, где контактирует с нисходящим потоком растворителя, который растворяет ароматические углеводороды. Некоторые свойства растворителей и основные технологические показатели экстракции с их использованием приведены в табл. 10. /
Таблица 10
Примерные технологические показатели экстракции ароматических углеводородов различными растворителями
Растворитель
Показатели дизтилен-гликоль (ДЭГ) триэти-леигли-коль суль-фолан пропи-денкар-бонат
Характеристика растворителей
Плотность при 20° С, кг/м3 Температура, °С: плавления кипения 1118 —8 246 1125 —7 287 1260 27,8 287 1200 —49 242
Режим экстракций
Отношение растворитель : сырье, кг/кг Температура экстракции, °С Давление в экстракционной колонне, МПа (кгс/см2) Рециркуляция, % на сырье 12:1 145 0,9(9) 80 8=1 145 0,8(8) 55 3 : 1 95 0,4(4) 35 3 : 1 20 0,1(1) 20
Режим регенерации
Температура в колонне, °С: вверху внизу Давление, МПа (кгс/см2) 115 - 150 0,15(1,5) 75 150 0,15(1,5) 40 190 0,10(1,0) 140 0,1(1,0)
Общие результаты — извлечение ароматических углеводородов
Выход, % (масс.) 98,5 99,0 95,0 97,0
Исследования механизма экстракции показали, что чем больше расход полярной добавки, тем выше селективность процесса, но меньше выход ароматических углеводородов.
Рафинат, отводимый с верха экстракционной колонны, состоит преимущественно из высококипящих низкооктановых парафиновых углеводородов. Насыщенный растворитель выводится с низа экстракционной колонны и подается в отпарную колонну, в которой отгоняются ароматические углеводороды и регенерируется растворитель. Из нижней части отпарной колонны растворитель поступает в экстракционную колонну, а смесь ароматических углеводородов подвергается разделению с выделением индивидуальных аро-
174
^атических углеводородов высокой степени чистоты. При работе установки каталитического риформинга на узких фракциях ассортимент извлекаемых ароматических углеводородов соответственно изменяется.
Из риформата, полученного при каталитическом риформинге соответствующей фракции, выделяют концентрат ароматических углеводородов. Предположим, что надо получить и разделить ароматическую фракцию C8. Для этого на комплексной или специальной установке выделяют суммарные, так называемые сырые ксилолы. Они имеют следующий состав (в % масс): этилбензола 13—20, и-ксилола 18—20, ж-ксилола 40—45, о-ксилола 15—25. Этот состав, так же как соотношение между изомерами, практически не зависит от характеристики сырья и режима риформинга.
Из изомеров, содержащихся в сырых ксилолах, наибольшее применение имеет п-'ксилол. Его используют для получения (окислением) диметилтерефталата, являющегося составной частью полиэфирных полимеров, применяемых в производстве синтетических волокон и пленок. Синтетическое волокно, полученное на основе «-ксилола, обладает свойствами шерсти. В различных странах его называют по-разному: терилен, дакрон, лавсан (в СССР). Большое значение приобрел также о-ксилол. При его окислении получают фталевый ангидрид (другим сырьем для окисления служит нафталин), который используют для получения ряда химических веществ. Окислением ж-ксилола получают изофталевую, бензойную и другие кислоты.
В зависимости от условий процесса и окисляющих агентов окисление ксилолов можно вести с образованием промежуточных продуктов: кислот, ангидридов, альдегидов, спиртов, перекисей, эфиров и кетонов. Для разделения изомеров ксилола в промышленных масштабах используют следующие различия в их физических свойствах:
Плотность, Температура, °С
20 кипения плавления P4
Этилбензол . . . 0,8670 136,2 —95,1
ге-Ксилол ... 0,8610 138,4 +13,2
ж-Ксилол . . . 0,8641 139,1 —48,0
о-Ксилол ... 0,8801 144,1 —25,0
Как видно из приведенных данных, температура кипения о-ксилола на 5° С выше, чем ж-ксилола, поэтому он легко выделяется фракционированием. Для выделения этилбензола требуется сверхчеткая ректификация (150—200 теоретических тарелок). Выделение же «-ксилола основано на различии температур плавления, поэтому его выделяют кристаллизацией при низких температурах. Существуют и другие методы разделения изомеров ксилолов.
После выделения ароматических углеводородов из риформата получают рафинаты с низким октановым числом, особенно после выделения ксилолов и этилбензола. Кроме рафинатов, так же как при получении высокооктановых бензинов, получают сухой газ, стабильную головку и водородсодержащий газ.
