В. М. Капустин., М. Г. Рудин нефтни қайта ишлаш кимёси ва технологияси в. М. Капустин М. Г. Рудин

Расм-9.15. Риформатнинг 62-105 ⁰С даги фракциясидан аренларни диэтиленгликол ёрдамида экстракциялаш ва ректификациялаш қурилмасининг технологик схемаси:
1,2,5,7,9-устунлар; 3,6,8,10,15,18,21,32 –ҳаволи совутгичлар; 4,16,19, 22, 27-идишлар; 11,17,20,23,25,28,31-насослар; 12,14-иссиқлик алмаштиргичлар; 13-буғ иситгаич; 26-қайнатгич; I-хомашё; II-ДЭГ; III-бензол; IV-рафинат; V-толуол; VI-ксилолли фракция; VII-сув.
Иссиқлик алмаштиргич 12 ва иситгич 13 да иситилгандан сўнг хомашёни насос 11 ёрдамида экстракцион устун 1 нинг ўртасига киритадилар, бу устуннинг юқори қисмига ДЭГ нинг 93 % - ли сувдаги эритмасини етказиб берадилар. Устун 1 нинг юқорисидан чиқиб кетаётган рафинатли эритмани иссиқлик алмаштиргич 12 да, ҳаволи совутгич 21 да совўтадилар, идиш 22 да йиғадилар ва ДЭГ дан сув билан ювиш учун устун 5 нинг рафинатли секциясига етказиб берадилар. Сўнгра рафинатни бу секциянинг юқорисидан қурилмадан чиқариб юборадилар. Шу секциянинг пастидан ДЭГ нинг сувдаги эритмасини сўриб олиб устун 1 га қайтариб юборадилар.
Аренларнинг диэтиленгликолдаги эритмасини устун 1 нинг пастидан ДЭГ ни устуннинг пастига етказиб берилаётган сув буғи билан регенерациялаш учун устун 2 га йўналтирадилар. ДЭГ ни эритмадан сув буғи билан ажратадилар ва устун 2 нинг юқорисидан чиқариб юборадилар.
Регенерацияланган ДЭГ ни устун 2 нинг пастидан устун 1 га қайтариб юборадилар. Аренларнинг экстрактли эритмасини ДЭГ дан сувли ювиш учун устун 5 нинг экстракциялаш устунига юборадилар. Устун 5 нинг юқорисидан чиқиб кетаётган ароматик углеводородларнинг концентратини совутгич 6 да совўтадилар ва бензолни ажратиш учун устун 7 га киритадилар. Устун 7 нинг пастидан толуол ва ксилолларни сақлаган қолдиқни чиқарадилар ва уларни устун 9 да ажратадилар. Юқоридан толуолли фракцияни, пастидан эса ксилолли фракцияни чиқариб юборадилар.
Экстракциялаш қурилмасининг моддий баланси (рафинатга ҳисрблаганда % да) қуйидаги келтирилган:
Келиб тушди
Хомашё.............................................................................................100,0
Жами:................................................................................................100,0
Олинган
Бензол...............................................................................................10,9
Толуол..............................................................................................16,5
Ксилоллар ва этилбензол...............................................................4,5
Рафинат............................................................................................66,6
Йўқотишлар.....................................................................................1,5
Жами:................................................................................................100,0
Полимер материалларга ошган талаб индивидуал ароматик углеводородларни ишлаб чиқариш ҳажмининг ошишини талаб қилади. Бунинг учун нефтни қайта ишлаш заводларида аренларнинг махсус ишлаб чиқаришлари яратилиб уларнинг таркибига қуйидаги секциялар киради:

1. 
   85-140 ⁰С даги бензинли фракциянинг риформинги секцияси (олдин баён этилган).
   
2. 
   Бензол, толуол ва ксилолларнинг экстракциялаш секцияси (олдин баён этилган).
   
3. 
   85-90% тозаликдаги бензолни олиш билан толуолни деалкиллаш секцияси; деалкиллаш 666-755 ⁰С ҳароратда, 3 МПа босимда содир бўлади;
   
4. 
   Толуолдан бензол ва ксилолларни трансалкиллаш реакцияси билан олиш секцияси, жараён айланиб турадиган водород муҳитида платинали катализаторда 500 ⁰С ҳароратда, 3 МПа босимда содир бўлади.
   

5. 
   цеолитларда адсорбциялаш йўли билан йиғинди ксилоллар аралашмасиидан n-ксилолларни ажратиб чиқариш секцияси (“Парекс” жараёни). Десорбент сифатида тозалиги 99 % бўлган n-диэтилбензол қўлланилади. Адсорбциялаш ҳарорати 170 ⁰С, босим 2 МПа;
   
6. 
   платинали катализаторда айланиб турадиган водород сақлаган газ муҳитида 400-445 ⁰С ҳарорратда ва 1,4-2,4 МПа босимда о- ва n-ксилолларни олиш билан борадиган этилбензол ва м-ксилол аралашмасининг изомерланиши;
   
7. 
   аренларни фракциялаш.
   

Ароматик углеводородлар ишлаб чиқариш комплекси барча секцияларниинг умумлаштирилган моддий баланси (%(мас)) қуйида келтирилган:
Келиб тушди
Хомашё (85-140 ⁰С даги фракция)........................................100,0
Жами: ......................................................................................100,0
Олинган
Ёқилғи гази..............................................................................15,7
Водород сақлаган газ...............................................................2,0
Барқарор бўлмаган головка ....................................................5,9
Бензол........................................................................................14,2
О-ксилол....................................................................................18,5
n-ксилол.....................................................................................18,5
С₉ ва ундан юқори бўлган ароматик углеводородлар...........1,1
Рафинат.................................................................................... 23,1
Йўқотишлар...............................................................................1,0
Жами:............................................................................ ............100,0
Россияда цеоформинг технологияси ишлаб чиқилган (РФА катализ институти), бу технология паст октанли бензинни цеолитсақлаган катализаторда юқори октанлига айлантиришга асосланган. Жараённинг химизми изопарафин ва ароматик углеводородларнинг олиниши билан борадиган карбонийионли механизмдир, у 360-480 ⁰С ҳароратда ва 1,6 МПа босимда амалга ошади. Бензин юқори октан сонига эга (тадқиқот усули бўйича тахминан 92), аммо асосан пропан-бутанли фракциядан таркиб топган анча миқдордаги газ ҳосил бўлади. Ҳозирги вақтда Полинда иккита қурилма ишлаб турибди.

9.3.5. Каталитик риформинг қурилмаларининг аппаратураси ва жиҳозлари

Риформинг қурилмадларидаги энг мураккаб аппаратура бўлиб реактор блокининг аппаратураси: реактор, печ, иссиқлик алмаштиргич, қайнатгич ва совутгичлар ҳисобланади.

Р е а к т о р пўлатдан ясалган цилиндрсимон аппаратдан иборат. Юқори қисмида газ хомашёли аралашмани киритиш учун штуцер мавжуд. Газ хомашёли аралашмани аксиалли (ўқли) киритилиши бўлган реакторлар билан бир қаторда радиалли киритилиши бўлган реакторларни қўллайдилар. Биринчи ҳолда газ хомашёли аралашма штуцер 5 орқали кириб катализатор орқали юқоридан пастга ўтади ва пастги штуцер 6 орқали чиқади (9,16 расм, а). Кириш штуцери 5 ни аппаратнинг бутун кесими бўйича оқимни бир меъёрда тақсимланиши учун қурилма 7 билан таъминлайдилар. Иккинчи ҳолда штуцер 6 дан пастга аппарат маркази бўйлаб учи ёпилган перфорирланган найни туширадилар. Газ ва хомашё оқими кириш штуцери 5 дан катализатор орқали аппарат деворларидан марказга радиуслар бўйича ҳаракат қилади (9.16. б-расм).
Радиал киритишли реакторлар аксиал киритишли реакторларга қараганда анча кичикроқ гидравлик қаршиликка эгадирлар. Одатда хомашё йўли бўйича биринчи бўлиб катализаторнинг юқори қатламида коррозия маҳсулотларини сақлаб қолиш учун аксиал киритишли реакторни ўрнатадилар. Қолган реакторлар реактор блоки системасининг умумий гидравлик қаршилигини пасайтириш учун радиал киритишга эга. Водород 525 ⁰С да ва 2-4 МПа да металларнинг водородли коррозиясини келтириб чиқаради, шунинг учун реакторнинг металл девори торкрет-бетонли олов бардош қоплама 2 билан ҳимояланган. Бундан ташқари, реакторнинг ичига пўлат перфорирланган стакан 3 ни ўрнатадилар, стаканнинг девори ва аппарат девори орасида газли қатлам мавжуд. Олов бардош қопламасининг бузилиши реакторнинг ўта исишига ва деворларининг емирилишига олиб келади. Металл ташқи юзасининг ҳароратини доимио назорат қилиб туриш керак (у 150 ⁰С дан юқори бўлмаслиги керак). Корпус 1 ва реакторнинг тубини тайёрлаш учун махсус тобланган пўлатни қўллайдилар. Катализатор 8 ни реакторни пўлат стаканида яхлит қатлам ҳолида жойлаштирадилар. Катализатор қатламининг устида ва тагида катализаторнинг олиб кетилишининг олдини олиш мақсадида диаметри 16 ва 20 мм бўлган чинни шарлар 9 жойлашган. Чинни шарларнинг пастги қисми қўшимча металл тўр билан қопланган панжарада ётади. Шар, панжара ва тўрлар реактор 6 нинг чиқарувчи штуцерини унга реакция маҳсулотлари билан бирга катализаторнинг тушишидан ҳимоя қиладилар.
Лойиҳалаштирилаётган ва қурилаётган қурилмаларда реакторнинг корпуси ва тубини икки қатламли пўлатдан тайёрлайдилар. Бу ҳолда олов бардош қопламаси (футеровка) ни қўлламайдилар.

Расм-9.16. Газ хомашёли аралашмани аксиал (а) ва радиал (б) киритилишли риформинг реактори:
1-корпус; 2-олов бардош қоплама; 3-тўрли перфорирланган стакан; штуцерлар; 4-ҳароратли пар; 5-газ хомашёли аралашмани киритиш учун; 6-газ маҳсулотли аралашмани чиқариш учун; 7-тақсимлагич; 8-катализатор; 9-чинни шарлар; 10-тўрли перфорирланган най; I-газ хомашёли аралашма; II-газ маҳсулотли аралашма.
Риформинг печи вертикал, кўп камерали, кўп оқимли. Фарқ қилувчи хусусияти бўлиб ўтга чидамли пўлатдан диаметри 100-200 мм ли змеевик ҳисобланади. Водород йўқотишларини олдини олиш учун змеевик бутун қўйилган қилиб ясалган. Печларнинг конвекцион секцияларида тутун газлардан маҳсулотга иссиқлик етказиб бериш коэффициентини кескин оширадиган тиканли найларни ўрнатадилар.