ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Деструктивно-хроматографические процессы получения высокооктановых бензинов из "Хроматография в нефтяной и нефтехимической промышленности" Для процессов деструктивной переработки нефтяного сырья хроматография на цеолитах открыла новые возможности как в развитии, так и в усовершенствовании технологии производства высокооктановых бензинов. За последнее время предложены и успешно применяются в промышленности комбинированные деструктивнохроматографические процессы облагораживания бензинов. В этих процессах хроматографическое выделение к-парафинов сочетается с изомеризацией, риформингом, платформингом и алкилированием. [c.226] Схема установки изомеризации в сочетании с хроматогра ичееким разделением для получения высокооктановых бензинов. [c.226] Процесс, сочетающий хроматографию с изомеризацией. В этом процессе хроматография на цеолитах осуществляется в специальной секции установки изомеризации пентан-гексановой фракции производительностью около 640 м 1суткп. Установка работает с рециркуляцией к-пентана и к-гексана до полной их переработки. Схема, показываюш ая важнейшие стадии хроматографии с изомеризацией выделяемого к-нарафинового концентрата, приведена на рис. 90. В качестве сырья на установку поступает типичный легкий бензин, содержащий 45% к-парафиновых углеводородов. Процесс разделения осуществляется в трех хроматографических колоннах, обеспечивающих при периодическом действии практически непрерывную работу установки. Процесс осуществляется в следующей посдрдова-тельности [34]. [c.226] Сырье прокачивается через теплообменник для подогрева горячим неадсорбированным потоком изомерного продукта. Затем оно смешивается с рециркулирующим жидким продуктом реакции, выходящим из стабилизационной колонны установки изомеризации, и поступает в печь, где испаряется при нагреве до 316° С под давлением 4,9 ат. Пары поступают в одну из хроматографических колонн, где к-пентан и к-гексан избирательно адсорбируются из смеси с изопарафиновыми и циклическими углеводородами. Последние выводятся из колонны и конденсируются. Поскольку н-пентан адсорбируется слабее, чем к-гексан, адсорбцию проводят до проскока к-пентана в продуктовый поток. [c.227] Десорбцию н-парафинов проводят дросселированием давления в хроматографической колонне и при постоянном пропускании продувочного газа. После того как давление снизится с 4,2 ат до 0,2 ат, продувку прекращают и начинают откачку газа из колонны компрессором. По мере снижения давления в колонне происходит непрерывная десорбция к-парафинов. Во время откачки температура адсорбента за счет теплоты десорбции снижается до 300° С. После снижения давления в хроматографической колонне до 0,07 ат десорбцию прекращают. На всем протяжении стадии десорбции газ пропускают нисходящим потоком, т. е. в направлении, противоположном направлению потока во время стадии адсорбции. Продолжительность обеих стадий составляет 10 мин. [c.227] По мере увеличения числа последовательных хроматографических циклов в двух работаюш их колоннах происходит медленное снижение адсорбционной емкости адсорбента, вызываемое накоплением на его поверхности недесорбируемых углеродистых веществ. Для восстановления адсорбционной емкости адсорбента через каждые 7 суток проводится его глубокая реактивация. При этом предусматривается установка резервной хроматографической колонны. [c.228] Процесс реактивации проводится в 3 стадии 1) нагрев адсорбента до начальной температуры реактивации (400° С) теплом циркулирующего горячего инертного газа 2) выжиг углеродистых веществ смесью инертного газа с кислородом 3) охлаждение адсорбента до начальной температуры адсорбции циркулирующим инертным газом. [c.228] Перед подачей в систему реактивации инертный газ нагревается до 400° С и подвергается осушке при пропускании его через цеолиты. После того как фронт выжига пройдет весь слой адсорбента, содержание кислорода в инертном газе увеличивают с 0,5—1 до 21% для окончательной очистки адсорбента. Реактивация адсорбента занимает 72 ч. [c.228] Фирмой Фостер Уилер были произведены технико-экономи-ческие расчеты процесса, сочетающего хроматографическое разделение и изомеризацию, и проведено сравнение с процессом, в котором отделение и-парафинов проводилось ректификацией. При этом было показано, что применение хроматографии на цеолитах снижает капитальные затраты на 17%, уменьшает эксплуатационные расходы на 20% и повышает октановое число бензина но исследовательскому методу (с 0,8 мл1л ТЭС) с 97,5 до 99,5. Изомеризация с хроматографическим разделением позволяет на 32,3% снизить стоимость повышения октанового числа на единицу по сравнению с процессом, где отделение н-нентанов проводится ректификацией. [c.228] Надежность работы хроматографической секции установки изомеризации была проверена при длительных испытаниях на легких бензинах с концом кипения 120 С. При этих испытаниях было проведено от 3200 хроматографических циклов с двумя реактивациями адсорбента до 15 ООО циклов с 13-кратной реактивацией. Испытания показали, что цеолиты позволяют получать удовлетворительные результаты по хроматографическому отделению н-нен-танов на протяжении нескольких лет работы. [c.228] В процессах, сочетающих хроматографию с изомеризацией, изомеризации можно подвергать не смесь к-пентана и к-гексана (концентрат), а раздельно фракцию к-нентана и фракцию к-гексана [38]. В этом случае после хроматографического выделения из прямогонного бензина концентрата к-парафинов, их разделяют ректификацией и раздельно направляют на изомеризацию. Это способствует более эффективному проведению процесса изомеризации. [c.228] Удаление к-парафинов перед риформингом способствует увеличению выхода риформинг-бензина и повышению его октанового числа. В этом случае бензин с необходимым октановым числом получается нри более низкой температуре в реакторе, что ведет к меньшему образованию кокса и газа. [c.229] После хроматографического выделения м-парафинов сырье подвергалось риформингу при температуре 466—554 С, давлении 21, 28 и 35 ат, объемной скорости 1,5 и молекулярном отношении водорода к сырью равным 10. В результате выход 100-октанового бензина увеличился на 8,7 % но хравнению с его выходом при дере-работке сырья, не подвергшегося предварительному хроматографическому разделению. Выход сухого газа снизился на 3—4%, количество бутанов уменьшилось на 15%, приемистость бензина к ТЭС не изменилась. Было также установлено, что для получения одинакового октанового числа при риформинге сырья, не подвергшегося и подвергшегося хроматографической очистке, во втором случае требовалась температура на 6—11° С ниже, а при неизменной температуре октановое число риформинг-бензина во втором случае повышалось на 1,5—2,5 единиц. [c.230] Выделяемые из сырья для риформинга -парафиновые углеводороды можно направлять на отдельную ступень дегидроциклизации, использовать в качестве компонентов реактивных топлив или превращать в изобутан процессами изомеризации на сильнокислотных катализаторах. [c.230] Другой путь улучшения показателей риформинга заключается в хроматографическом выделении к-парафинов из риформинг-бензи-нов, а не из сырья, направляемого на риформинг. В табл. 67 приведены результаты хроматографической очистки на цеолитах рифор-минг-бензинов на полузаводской установке, работающей по процессу Молекс (35%). [c.230] Линии I — прямогонный бенчин II — фракция С и выше III — фракция Се и.легче IV—н-пентан и к-гексан V — н-парафины С и выше VI — товарный бензин. [c.231] Технике - экономические расчеты, основанные на результатах длительной эксплуатации заводской установки риформинга с секцией хроматографической очистки на цеолитах, показывают, что денежные затраты на сооружение такой установки полностью окупаются через 1 год 4 месяца ее эксплуатации. [c.231] Процесс, сочетающий хроматографию, риформинг н изомеризацию [43]. Схема процесса приведена на рис. 91. [c.231] Комбинированный процесс, как видно из рис. 92, позволяет увеличить выход бензина и повысить его антидетонационные свойства по сравнению с бензином, который получается при риформинге фракции С7 прямогонного сырья с последующим смешением ползгченного продукта с прямогонной пентан-гексановой фракцией [35]. [c.231] Технико-экономические расчеты установки производительностью 1364 м 1сутки, работающей по комбинированному циклу, показывают, что дополнительные затраты на сооружение секций хроматографии и изомеризации окупаются в течение 8 месяцев эксплуатации при. переработке типичного прямогонного мидконтинентского бензина, содержащего 10,4% фракции Сб и 14,2% фракции С . [c.231] Вернуться к основной статье