ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Депарафинизация дизельных топлин из "Химия и технология нефти и газа" Все эти реакции обратимы, поэтому рсшновесные концентрации изомеров в смеси зависят прежде всего от температуры процесса. [c.305] Практический интерес в настоящее время представляет получение изобутана в качестве сырья для процесса алкилирования олефинами изопентана в качестве сырья для получения изопрена и дальнейшей его полимеризации в изопреновый синтетический каучук и смеси разветвленных пентанов и гексанов в качестве компонентов высокооктановых автомобильных бензинов. [c.305] Термодинамическое исследование реаьщий изомеризации нормальных алканов показывает, что их превращения в разветвленные структуры наиболее вероятны при сравнительно низких температурах (для бутана не выше 100 °С, для пентана не выше 150°С), но скорости реакций при этих температурах крайне малы. Это предопределяет необходимость применения активных катализаторов. [c.305] Самым активным катализатором изомеризации при низких температурах является хлористый алюминии либо в смеси с хлористой сурьмой, либо в виде комплекса с углеводородами и с добавкой хлористого водорода. Однако этот катализатор недостаточно селективен, вызывает ряд побочных процессов, в том числе крекинг и диспропорционирование водорода, а также весьма коррозионноактивен. По этим причинам в заводской практике для изомеризации пентана и гексана хлористый алюминий не применяется. [c.305] Помимо целевой реакции структурной изомеризации на данном катализаторе имеет место также частичный крекинг пентана и изопентана, гидроочистка и обессеривание сырья и изомеризата. Однако выход продуктов распада не превышает 2%. [c.306] Хорошие результаты достигаются и на цеол тсодержащих платиновом или палладиевом катализаторах. Так, при изомеризации гексана на платинированном цеолите типа Y при 310—340 °С, 3 МПа, мольном соотношении Н2 СбНи = 3,5 и объемной скорости подачи сырья равной 1 ч — выход изомеров гексана достигал 74%. [c.306] В последнее время ведутся работы по подбору бифункциональных катализаторов для низкотемпературного процесса изомеризации пентана и гексана, преимущества которого очевидны. [c.306] В частности, на платинированной окиси алюминия, промотиро-ванной хлорорганическим соединением (катализатор НИП-66) при 130—140 °С, 3 МПа, подаче сырья равной 1,5 ч и соотношении Нз С5Н12 = 2 1 был достигнут выход изопентана из н-пентана равный 70% за один проход. [c.306] В дальнейшем на этом же катализаторе при 120 °С из пентан-гексановой фракции за один проход, т. е. без рециркуляции был получен выход изомерных пентанов и гексанов, равный 73%- Необходимо отметить, что при применении. платиновых или палладиевых бифункциональных катализаторов очень жесткие требования предъявляются к качеству как сырья, так и водородсодержащего газа. Такие примеси как окись углерода, кислород, влага и особенно сернистые соединения являются де зактиваторами катализатора. Поэтому требуется предварительная очистка и осушка водородсодержащего газа и сырья. [c.306] В качестве сырья на установках изомеризации, предназначенных для получения компонента высокооктанового бензина, используется легкая прямогонная фракция, выделяемая на установках вторичной перегонки бензинов. В этой фракции содержится 65—70% пентанов, в том числе 35—45% н-пентана, 20—25% изо-гексанов, а также бутаны и гексан. [c.307] Технологическая схема (рис. 80). Установка изомеризации состоит из двух блоков — ректификации и и.чомериэащ . Блок ректификации предназначен для выделения из смеси сырья и изомеризата товарных продуктов — изопентановой и изогексановой фракций, удаления из сырья углеводородов ( 4 и ниже, подготовки к переработке сырья секции изомеризации—пентановой фракции. В блоке изомеризации осуществляется превращение пентана в изо-пентан. [c.309] Схема блока ректификации аналогична описанным выше установкам вторичной перегонки и газофракционирования. Смесь сырья и стабильного изомеризата разделяется в изопентановой колонне К-1 на верхний продукт — смесь изопентана и бутана и нижний продукт—смесь н-пентана и гексанов. В колонне К-2 ректификат колонны К-1 делится на бутаны и изопентан. В колонне К-3 остаток колонны К-1 разделяется на н-пентановуго фракцию, направляемую в блок изомеризации и смесь гексанов, подаваемую в колонну К-4. В К-4 проводится разделение смеси гексанов на изо-гексан и н-гексан. [c.309] Конденсация и охлаждение верхних продуктов ректификационных колонн осуществляется в воздушных конденсаторах-холодиль- никах товарных продуктов перед выводом с установки — в водяных холодильниках. Тепло в нижнюю часть колонн подводится через кипятильники, обогреваемые паром. [c.309] Пентановая фракция, поступающая на блок изомеризации, забирается насосом Н-11 и подается на смешение с водородсодержащим газом. Смесь сырья п водородсодержащего газа нагревается в теплообменнике Т-4 п печи П-1 до температуры реакции и поступает в реактор Р-1, где в присутствии алюмонлатннового катализатора происходит реакция изомеризации. [c.309] Газо-продуктовая смесь, выходящая и.) реактора, охлаждается в теплообменниках и холодильниках, после чего направляется на разделение в продуктовый сепаратор С-1. Из С-1 выходит циркулирующий водородсодержащий газ, который смешивается со свежим водородсодержащим газом, подвергается осушке цеолитами в адсорбере К-5 и подается во всасывающую линию циркуляционного компрессора ПК-1. Сжатый водородсодержащий газ смешивается с сырьем. [c.309] Нестабильный изомеризат из С-1 на гревается до 85—90° С в теплообменнике Т-5 и поступает в стабилизационную колонну К-6. С верха К-6 уходит жирный газ, с низа — стабильный изомеризат, который направляется на блок ректификации. Тепло в К-6 подводится через кипятильник, обогреваемый водяным паром. [c.309] Катализатор изомеризации периодически — 1 раз в 5—6 мес подвергается окислительной регенерации. Регенерация катализатора проводится так же, как на установках платформинга (см. 51). [c.309] Перспективы развития процесса. В нашей стране промышленно освоен процесс высокотемпературной изомеризации пеитаиа на катализаторе ИП-62 (платина на фторированной окиси алюминия) при 380—400 °С. При этих температурах степень превращения пентана в изопентан ограничена условиями термодинамического равновесия и составляет 50—55% (масс.) за проход. Значительно более высокой степени превращения можно добиться, если проводить процесс при 100—150 °С. Кроме того, при низких температурах заметно увеличивается степень превращения н-гексана в высокооктановые изомеры — диметилбутаны. Это позволяет расширить ресурсы сырья, подвергнув изомеризации фракцию н. к. —70 °С, в состав которой наряду с пентанами входят гексаны — нормальный и изо. ВНИИНефтехимом создан катализатор НИП-74, на базе которого будут создаваться установки низкотемпературной изомеризации в нашей стране. [c.310] Депарафинизацией называется процесс выделения из нефтяных фракций твердых углеводородов, выпадающих в виде кристаллов при охлаждении нефтяной фракции. По своему групповому составу это могут быть высокомолекулярные парафины, а также нафтеновые, ароматические и нафтено-ароматические углеводороды с длинными боковыми алифатическими радикалами нормального и слаборазветвленного строения. [c.311] Вернуться к основной статье