мадина2

Sana01.01.1970
Hajmi
#225015
Bog'liq
мадина2



1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ С2-С3- ИЗ НЕФТЯНОГО И ГАЗОВОГО СЫРЬЯ.


  1. Промышленные способы производства низших олефинов.

В настоящее время промышленными способами производства низших олефинов являются:

  • процесс парового крекинга углеводородов;

  • каталитический крекинг «Флюид» (ККФ);

  • процесс Фишера-Тропша с получением низших олефинов;

  • процесс каталитического пиролиза метанола в низшие олефины.

  1. Процесс парового крекинга углеводородов.

Химизм процесса.
Сырье этиленовых производств отличается многообразием: это этан, пропановая фракция, пропан-бутановая фракция, пропан-бутан-пентановая фракция, широкая фракция легких углеводородов, бензин прямой гонки нефтяных или газоконденсатных месторождений, газовый бензин, бензины рафины, узкие фракции этих бензинов и атмосферный газойль.
Паровой крекинг осуществляется в интервале 800—900 °С. Термический пиролиз нефтепродуктов и углеводородных газов сопровождается протеканием основной реакцией расщепления по углерод-углеродным связям с образованием преимущественно этилена, пропилена и сложной смеси жидких углеводородов, главным образом ароматических. Реакции в отсутствие катализаторов протекает через образование свободных радикалов и имеют цепной характер. С повышением температуры расщепление идет более глубоко, но дополняется реакциями дегидрирования и циклизации. Дегидрирование также протекает как радикально­цепной процесс. Кроме газообразных и жидких веществ, при паровом крекинге углеводородного сырья получаются также твердые вещества — углерод (сажа) или кокс. Образование сажи объясняется распадом углеводородов до свободного утлерода. Кокс получается при глубокой конденсации ароматических соединений, идущей с отщеплением водорода [14].
Технология процесса.
Аппаратурное оформление пиролиза зависит от используемого сырья. Установки по производству олефинов сконструированы так, чтобы производить пиролиз разных видов сырья.
Наиболее простой является установка пиролиза этана. В случае этана также обеспечивается наибольший выход целевого продукта-этилена. Хорошие результаты, также


13




дают высшие алканы. За ними по эффективности стоят циклогексан и алкилциклогексаны. Затем в сторону ухудшения этот ряд продолжают изомеризованные алканы.
Примерно на том же уровне стоит эффективность пиролиза пропана - на каждую молекулу этилена неизбежно образование и одной молекулы метана. Что же касается ароматических углеводородов, то в лучшем случае они не снижают газообразование, а в худшем - превращаются в смолы и кокс.
Достаточно высокую эффективность в качестве сырья пиролиза показывают прямогонные бензины. При оптимальной схеме, кроме богатого алкенами пирогаза, образуется еще и пироконденсат, содержащий значительное количество бензола. В целом выход целевых продуктов при пиролизе прямогонного бензина можно довести до 70%. Остальное приходится на долю метано-водородной фракции, смолы и кокса.
Паровой крекинг проводится в печах пиролиза, в которых углеводородное сырье подвергается разложению в присутствии пара, использующегося в качестве разбавителя, в отношении 1:1. В промышленных условиях пиролиз углеводородов осуществляют при температурах 800—900 °С и при давлениях, близких к атмосферному (на входе в пирозмеевик ~ 0,3 МПа, на выходе — 0,1 МПа избыточных). Время пребывания сырья в пирозмеевике составляет 0,1 — 0,5 сек.
При выходе из печи образовавшийся газ (пирогаз) подвергают закалке. После охлаждения до 350°С газ поступает в котлы - утилизаторы, где он отдает свою теплоту теплоносителю. Окончательно газ охлаждается в холодильнике, после чего продукты пиролиза проходят разделение и очистку в ректификационных колоннах.
Принципиальные схема паровЙГо крекинга этан-пропановой фракции представлена на рисунке 1.1.1.1, пиролиза высококипящих фракций на рисунке 1.1.1.2.
Обычно в печах пиролиза поддерживают соотношение пропилена к этилену равное 0,65. Это обусловлено тем, что при более высоких соотношениях пропилен/этилен суммарный выход олефинов падает, что приводит к потере экономической выгоды промышленного способа. В таблице 1.1.1.1 приведены выходы этилена и пропилена, получаемые паровым крекингом различного углеводородного сырья.








Выход продуктов, % масс.

Г азообразное углеводородное сырье

Жидкое углеводородное сырье

этан

пропан

бутаны

нафта

газойль

Водород и метан

13

28

24

26

23

Этилен

80

45

37


Download

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling