ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы и технология каталитических гомолитических процессов нефтепереработки Теоретические основы и технология процессов паровой каталитической конверсии углеводородов из "Технология глубокой переработки нефти и газа" В товарные автобензины МТБЭ добавляют в количестве 5-15 %. Эфирсодержащие бензины характеризуются дополнительно таким достоинством, как большая полнота сгорания и меньшая токсичность выхлопных газов. [c.492] Для промышленного производства этого эффективного октаноповышающего компонента бензинов имеются достаточно широкие ресурсы метанола, получаемого из ненефтяного сырья (угля или древесины), а также изобутена на тех НПЗ, где имеются установки каталитического крекинга или пиролиза (после удаления из пирогаза диенов). [c.492] Первая промышленная установка производительностью 100 тыс. т/год по МТБЭ была пущена в 1973 г. в Италии. Затем аналогичные установки были введены в эксплуатацию в ФРГ в 1976 г. и США в 1980 г. С тех пор мировое производство МТБЭ непрерывно возрастало, особенно интенсивно в США, нефтепереработка которых характеризуется исключительно высокой насыщенностью процессами каталитического крекинга. Производство МТБЭ в 1990 г. составило в мире 7,5 млн т, в том числе в США - около 1,5 млн т. [c.493] Теоретические основы. Реакция синтеза МТБЭ из изобутилена и метанола протекает, как и С- алкилирование, по цепному карбений ионному механизму с выделением 66 кДж/моль тепла, а ее равновесие смещается вправо при повышении давления и снижении температуры. [c.493] Ресурсы изобутилена для производств МТБЭ можно увеличить за счет / бутана, содержащегося в попутных нефтяных газах или газоконденсатах, используя процессы дегидрирования и последующей изомеризации бутиленов. Источником изобутиленов могут стать газы термодеструктивных или нефтехимических процесов, в частности, производств изобутилового спирта. [c.495] При этих условиях в ректификационно-реакторном аппарате конверсия изобутилена составляет 99,5 % масс. [c.496] Технологическая схема отечественной установки О-алкилиро-вания метанола изобутеном представлена на рис. 8.15. [c.496] Исходная бутан-бутиленовая фракция с установки каталитического крекинга, подвергнутая демеркаптанизации, и циркулирующий метанол через емкость Е поступают в верхнюю часть реактора форконтактной очистки. Очищенная смесь после нагрева в теплообменнике до 60 С поступает в зону синтеза под каждый слой катализатора Р-1(2). В верхнюю часть реакционной зоны во избежание перегрева катализатора подается также подогретый в теплообменнике до 50 - 60 °С свежий метанол. [c.497] Жидкие продукты реакции, состоящие из МТБЭ с примесью метанола и углеводородов, выводятся из куба Р-1 (2) и направляются на сухую отпарку примесей в отпарную колонну К-2, снабженную паровым кипятильником. Целевой продукт - МТБЭ - выводится с куба К-2 и после теплообменников и холодильников откачивается в товарный парк. [c.498] Паровая фаза Р-1(2), состоящая из отработанной ББФ, метанола и из следов МТБЭ, поступает на конденсацию МТБЭ в колонну К-1, являющуюся по существу конденсатором смешения. Конденсированный МТБЭ возвращается на верхнюю тарелку Р-1 (2) и выполняет функции холодного орошения. [c.498] С верха К-1 отводятся несконденсировавшиеся пары отработанной ББФ и метанола, которые после охлаждения и конденсации в холодильниках поступают в емкость-сепаратор С-1. [c.498] Разделение конденсата в С-1 на отработанную ББФ и метанол осуществляется экстракцией последнего водой в экстракторе К-3 (при температуре 40 °С и давлении 0,9 МПа). Отработанная ББФ, выводимая с верха К-3, после охлаждения в холодильниках давлением системы направляется в товарный парк и далее для последующей переработки (например, на С-алкилирование). [c.498] Отгонка циркуляционного метанола от воды производится в ректификационной колонне К-4 при давлении 0,02 - 0,06 МПа и температуре в кубе 120 °С и верха колонны =70°С. Метанол, выводимый с верха К-4, охлаждается и конденсируется в воздушных и водяных конденсаторах-холодильниках и собирается в рефлюксной емкости С-3. Часть метанола подается в качестве холодного орошения К-4, а остальная часть поступает в емкость Е. [c.498] выводимая из куба К-4, после охлаждения в теплообменнике и холодильнике подается в экстрактор К-3 для отмывки метанола от отработанной ББФ. [c.498] Ниже будут изложены теоретические основы и технология лишь первых трех из перечисленных выше каталитических процессов. Процессы гидрирования - дегидрирования, осуществляемые в среде водорода и относящиеся по этому признаку, а также по специфичности катализа к гидрогенизационным процессам, будут рассмотрены в следующей главе. [c.502] Естественно, что выход водорода будет тем больше, чем выше содержание его в молекуле углеводородного сырья. С этой точки зрения наиболее благоприятное сырье - метан, в молекуле которого содержится 25 % масс, водорода. Источником метана являются природные газы с концентрацией 94 —99 % об. СН4. Для производства водорода выгодно также использовать дешевые сухие газы нефтепереработки. [c.503] Теоретические основы процесса ПКК углеводородов. [c.503] Вероятность выделения этого углерода возрастает при увеличении числа углеродных атомов (п) углеводорода, повышении давления и уменьшении отношения 5н о- При этом наиболее опасен температурный режим 500 - 750 °С. При температурах свыше 750 °С углеоб-разование менее вероятно в результате усиления реакций газификации образовавшегося углерода водяным паром и диоксидом углерода. В этой связи промышленные процессы ПКК углеводородов проводят при двух- и более кратном избытке водяного пара против стехиометрически необходимого соотношения. [c.505] Паровую конверсию оксида углерода (9.2) проводят в две ступени сначала при температуре 480 - 530 °С на среднетемпературном железохромовом катализаторе, затем при 400 - 450 °С на низкотемпературном цинкхроммедном катализаторе. [c.506] Ипатьева, мультиплетной теории A.A. Баландина, активных ансамблей Н.И. Кобозева, неоднородной поверхности Р.З. Рогинского, химической концепции катализа Г.К. Борескова и др.) и в особенности при решении центральной проблемы в гетерогенном катализе -проблемы предвидения каталитического действия. Успешное ее решение позволит создать научную основу подбора оптимальных катализаторов и разработать единую теорию катализа, обладающую главным достоинством - способностью предсказывать, а не только удовлетворительно объяснять наблюдаемые отдельные факты. [c.507] Вернуться к основной статье