ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Источники сырья для получения олефиновых углеводородов из "Олефиновые углеводороды и их применение в нефтехимической промышленности" В настоящее время такие мощности недостаточны для крупного пр01МЫшленного производства нефтехимических продуктов. Поэтому, начиная с конца 40-х г., а особенно интенсивно — в течение последнего десятилетия, создаются крупные промышленные установки, на которых получают этилен, пропилен и частично бутилены и дивинил. Мощности новейших предприятий по производству этилена составляют 80—100 тыс. т в год. Эти предприятия в качестве целевого продукта вырабатывают этилен и другие низкомолекулярные олефины на основе процесса пиролиза, осуществляемого при температурах выше 700° С. Сырьем для этих процессов служат углеводороды нефти и природного газа. [c.13] Литература по вопросам производства газообразных олефи-нов показывает, что в процессе пиролиза могут применяться как компоненты шриродного газа, так и углеводородные фракции нефти от самых легких вплоть до мазута, тяжелого гудрона и сырой нефти. [c.14] Вместе с тем, в качестве сырья наиболее широкое применение в промышлениом масштабе находят предельные углеводороды Сг—С4, извлекаемые из природного газа и попутных газов нефтедобычи. [c.14] примерно 95% всего производимого этилена получается пиролизом углеводородных газов и всего лишь 5% из жидких углеводородов. Так, в 1958 г. было произведено всего 1913 тыс. т этилена, из них 953 тыс. т пиролизом углеводородов природного газа, 862 тыс. г было выделено из нефтезаводских газов или пиролизом их предельных компонентов и лишь 98 тыс. I пиролизом жидких нефтепродуктов. По прогнозам в ближайшие годы это соотношение существенно не изменится, хотя общий объем производства этилена достигнет в 1965 г. 2950 тыс. г. [c.14] Предпочтение, которое отдается предельным углеводородным газам при выборе сырья для пиролиза связано с рядом преимуществ, обеспечивающих проведение процесса пиролиза по более простой и экономичной технологии. [c.14] Углеводородные газы, благодаря меньшим капитальным и эксплуатациоиным затратам на их добычу, а также более ограниченному потреблению в других отраслях народного хозяйства, значительно более дешевы, чем другие виды углеводородного сырья. [c.14] Процесс пиролиза при применинии в качестве сырья газообразных углеводородов упрощается благодаря меньшему коксо-образованию, удлинению времени непрерывной работы трубчатых пиролизных печей между выжигами кокса. Так как при пиролизе газообразных углеводородов получаются газы с более высоким содержанием этилена, процесс газоразделения становится экономически более эффективным. [c.14] Однако газы выгоднее использовать а месте их добычи, так как транспортировка их на расстояние связана с сооружением крупных газопроводов с большим числом промежуточных ком--прессорных станций, требующих обслуживания и т. д. Создать достаточные запасы газов для обеспечения ритмичной непрерывной работы пиролизных установок практически весьма трудно, а это необходимо, так как с изменением времени года и суток изменяется потребление газа, что отражается на ритмичном снабжении газообразным сырьем пиролизных установок. [c.14] Основным сырьем для получения этилена и пропилена являются этан, пропан и бутан, выделяемые из жирных природных газов, попутных газов нефтедобычи и газов, образующихся в процессах тер Мокаталитической переработки нефтепродуктов. [c.15] В ряде стран, в том числе и в Советском Союзе, обладающем громадными ресурсами углеводородных газов, производство этилена, пропилена, бутиленов и дивинила на базе использования указанных выше видов сырья имеет широкую перспективу. Этим и вызвано то обстоятельство, что за последние 2—3 десятилетия изучению пиролиза этана, пропана и бутана посвящено большое количество работ советских и зарубежных исследователей. [c.15] Более высокие показатели были получены при применении широкой этан-пропаннпропиленовой фракций, когда выход этилена на пропуш,енное сырье был 33—39% -вес., а на разложенное 58—68% вес. Концентрация этилена в газе достигала 33,5% объемн. Конверсия этана за один проход была 50%, пропилена — 70% и пропана — 87%. [c.16] В опытах по пиролизу пропан-пропиленовой фракции особое внимание было уделено уточнению влияния водяного пара на термическое разложение сырья. Было установлено, что введение пара способствует снижению кокоообразования и увеличению выхода этилена. [c.16] Пиролиз бутановой и бутан-пентановой фракций исследован Т. Н. Мухиной, В. И. Майоровым, Л. В. Талисманом и А. М. Яню-ковой [4] в трубчатой печи. Ими установлено, что при температуре 800° С и подаче водяного пара 20% вес. на сырье о птн-мальным временем контакта является 1,0 сек. При этом конверсия исходного сырья составляет 95—98%, выход этилена на исходное сырье — 42—43% вес., а на превращеаное — 50% вес. [c.16] Мориной [5] широко исследован высокотемпературный пиролиз пропана, бутана, керосина и крекинг-остатка с целью получения этилена и ацетилена. Эксперименты были проведены на опытной трубчатой печи, змеевики которой были изготовлены из железо-хромалюминиевого сплава 2, разработанного И. И. Корниловым и В. С. Михеевым [6]. Этот материал позволял вести процесс при температуре до 1150° С. Наилучшие результаты по пиролизу пропана были достигнуты при температурах 800—950° С. Была установлена взаимосвязь. между температурой я временем контакта для достижения одной и той же степени конверсии. Например, 97—98%-ная конверсия пропана лри 800° С достигается за 2 сек., а при 950° С—за 0,25 сек., 95 % -пая конверсия при этих температурах достигалась за 1,5 и 0,15 сек, соответственно. Было констатировано, что при одинаковой степени конверсии выход этилена заметно увеличивается с повышением температуры. [c.16] Зг величением подачи пара, приводящим к уменьшению времени контакта. Например, при 1150° С, времени контакта 0,08 сек и подаче пара 5 1 по весу сырья выход ацетилена на исходный пропан составлял 32% вес., а сумма этилена и ацетилена снова достигала 51 % вес. Хорошие выходы этилена и ацетилена были получены И. Н. Мориной и при высокотемиературном пиролизе бутана При 1050—1100° С получалось 20—25% ацетилена и 25—28% этилена. Оптимальное время контакта составляло 0,15 сек и разбавление паром — 2 1 по весу. [c.17] Автор установил, что трубы из сплава 2 дают возможность работать длительное время при температуре 1050—1100° С. [c.17] Коган и Н. А. Гольдберг [7] исследовали пиролиз этана в специально сконструированной трубчатой печи при температурах 760, 780, 800 и 830° С в присутствии 10—32% водяного пара. Наилучшие результаты были получены при 830° С, когда степень превращения этана составила 49—58%, весовой выход этилена на пропущенный этан 42—48%, а на превращенный 83—91%. Концентрация этилена в пирогазе составляла 30—31%- В этой работе пирозмеевик был изготовлен из трубы стали марки ЭЯ 1-Т. [c.17] Высокотемпературный пиролиз этановой фракции с целью получения этилена на лабораторной трубчатой печи изучался П. С. Коган и Л. А. Потоловским 8]. Благодаря тому, что авторы в качестве реактора применяли тонкие трубки с внутренним диаметром до 12 мм из жаростойких сталей (ЭЯ1-Т сплав 2) и кварца, им удавалось осуществить пиролиз этановой фракции при температурах 800—950° С и временах контакта от 0,57 до 0,017 сек. Было найдено оптимальное время контакта для каждой температуры, которое составляло 0,57 сек для 800° С, 0,28 сек — 830° С, 0,13 сек — 850° С, 0,06 — 0,07 сек — 900° С и 0,017 сек — 950° С. С ужесточением режима пиролиза в этих условиях степень превращения этана увеличивалась от 64,7% до 87,2%. Выход этилена на превращенное сырье при этом изменялся в пределах 74—84% вес. С повышением температуры наблюдалось увеличение выхода ацетилена от 1,33% (при 830° С) до 4,98% (при 950° С) на сырье. В оптимальных условиях, с повышением температуры, выход кокса снижался благодаря меньшему времени контакта. Наиболее подходящим режимом пиролиза этановой фракции авторы считают температуру 900° С и В1ремя контакта 0,06 сек при этих условиях конверсия составляет 74—85%, концентрация этилена в газе—37,8—35,5%, ацетиленовых— 1,7—1,2%. Выход этилена — 61—62% вес. на исходное сырье и 79—84% вес. на превращенное сырье, коксо-образование — 0,87%. [c.17] Вернуться к основной статье