ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Современные тенденции в развитии нефтехимического синтеза и повышение эффективности использования углеводородного сырья из "Производство сырья для нефтехимических синтезов" Развитие химической промышленности за несколько последних десятилетий хара1 теризуется увеличением производства продуктов органического синтеза на основе использоаанпя природного газа, а также )тлеводородов, пол чаемых при добыче и переработке нефти. [c.12] Гибкость химической технологии позволяет пол чать одни и те же продукты из различных видов сырья, однако быстрый рост производства синтетических материалов сопровождался увеличением потребления алифатических углеводородов, в связи с чем резко изменилась структура использования исходного сырья для органического синтеза. [c.12] Продукты переработки угля уступили место углеводородам, получаемым при добыче и переработке нефти. Этот переход, начавшийся в 50-х годах в США и несколько позже в Западной Европе, привел к доминирующему использованию нефти и газа. Так, доля нефти и газа в производстве продуктов органического синтеза возросла с 1960 по 1975 г. в США с 88 до 98%, в ФРГ и Франции с 50 до 90%, в Японии с 55 до 90% [3]. За этот же период доля угля в сырьевом балансе производства бензола сократилась в США с 32 до 7%, а в Япоииг с 85 до 13,3%. Аналогичное положение создалось с производством сырья для синтеза метанола и других продуктов. [c.12] В странах Западной Европы, согласно прогнозу, к 1985 г. 63,6% всего этилена будет производиться нз бензи на, 31,8% нз газойля и 4,6% из сжиженных газов и этана. [c.13] В связи с энергетическим кризисом в настоящее время во всех странах наметилась отчетливая тенденция перехода на использование для нефтехимического синтеза тяжелых углеводородных фракций, вплоть до вакуумных дистиллятов. Так, в 1977 г. 6% этилена производили на основе вакуу.много газойля, а к 1985 г. эта цифра возрастет до 18—22% [12]. [c.14] Широкое развитие получают процессы прямого окисления углеводородов с целью выпуска целой гаммы важных продуктов (алифатические, терефталевая, изофталевая и другие кислоты, вторичные спирты, ангидриды кислот, оксиды олефинов, альдегиды, кетоны и др.). Сложный и многостадийный процесс производства аммиака из твердого топлива заменен более простым и эффективным, основанным на использовании природного газа. [c.14] Каждое десятилетие в среднем добавляется или заменяется более 20% процессов. Совершенствование и интенсификацию современных процессов осуществляют в основном за счет при--менения новых, более прогрессивных катализаторов и оптимизации режима. Так, в процессе получения бутиловых спиртов оксосинтезом за счет перехода на новые каталитические систе--мы удалось снизить давление в несколько раз и изменить соотношение между н- и изобутанолом от 2 1 до 9 1. [c.15] Создание мощных высокопроизводительных агрегатов неизбежно связано с повышением активности катализаторов. Следует при этом отметить, что их возможности еще далеко не исчерпаны. Это можно видеть хотя бы из того, что современные гетерогенные катализаторы полностью отравляются при введении 0,01—0,001 зквимольного количества яда. Это значит, что собственно носителем каталитической активности является только 0,01—0,001 общего количества катализатора [13]. [c.15] Создание крупных технологических установок повлекло к коренному изменению требований по селективности процессов. В настоящее время селективность окисления циклогексана в адипииовую кислоту и окисления этилена в этиленоксид составляет примерно 70%, селективность производства фенола и ацетона кумольным методом равна 80%, а селективность получения вторичных спиртов и жирных кислот окислением парафина всего 50—60%. При концентрации крупных органических производств в одном пункте при такой небольшой селективности будут получаться огромные количества побочных продуктов. Чтобы этого избежать, необходимо доводить селективность до цифры, близкой к 100%. При этом, кроме того, снижается расход сырья. Альтернативой полной селективности процесса может быть комплексная переработка сырья. [c.15] Одной из тенденций, которая в настоящее время проявляется по отдельным процессам, является стремление к созданию универсальных установок, способных перерабатывать (даже за счет некоторого увеличения капиталовложений) сырье нескольких видов. Например, из-за нестабильного положения с сырьем за рубежом оказывается более рациональным иметь установки для производства этилена, приспособленные для переработки не менее двух видов сырья (бензина и газойля). [c.15] Ведущее направление современного нефтехимического синтеза— увеличение мощности отдельных установок и заводов в целом. Так, если максимальная мощность этиленовых установок в 1960 г. не превышала 70 тыс. т в год, то в конце 60-х годов она достигла 450 тыс. т, а в настоящее время имеются действующие установки мощностью 540 тыс. т этилена в год и разрабатываются установки мощностью 600 тыс. т в год и выше. [c.15] Рост мощности агрегатов должен сопровождаться повышением надежности их эксплуатации, так как внеплановый простой крупного агрегата наносит производству крупный экономический ущерб. Вопрос повышения надежности относится не только к основному технологическому оборудованию, но и к регулирующим приборам, автоматике, энергооборудованию и др. Серьезный фактор в повышении надежности эксплуатации оборудования — высокая квалификация обслуживающего персонала. Кроме того, для обеспечения высокой эффективности крупных агрегатов необходимо достаточно полно использовать их мощность длительная недозагрузка агрегата может свести на нет экономический эффект от его укрупнения. Для создания мощных установок необходимо разрабатывать современное оборудование, без которого немыслим технический прогресс. В этой области имеются значительные успехи, но предстоит еще много сделать, чтобы снизить металлоемкость строящихся установок. [c.16] Особенность современного развития нефтехимического синтеза— систематическое повышение требований к качеству используемого сырья и мономеров. Это может быть проиллюстрировано на примерах непрерывного увеличения требований к чистоте этилена, основное количество которого сегодня вырабатывают с концентрацией 99,9% (масс.), и бензола, получаемого (при деалкилированин) с 99,99% (масс.) основного вещества. [c.16] Для современных установок характерно резкое увеличение уровня их автоматизации, применение э.тектронновычислитель-ных машин и использование анализаторов на потоке, что в конечном итоге обеспечивает увеличение выхода готовой продукции и улучшение технико-экономических показателен производства. [c.16] Еще одна особенность современного развития нефтехимических процессов, вызываемая требованиями экологии, — сокраще-н е газовых выбросов в атмосферу и сброса агрязненных сточных вод в водоемы. Снижение вредных газовых выбросов осуществляют обычно за счет следующих мероприятий улавливания диоксида серы из дымовых газов ил)1 обессеривания сырья, направляемого на сжигание обеспечения ио. шоты сжигания топлива применения специального оборудования (например, резервуаров с плавающими крышами) и специальных систем для сбора и утилизации сбрасываемых газов. Для сокращения количества загрязненных сточных вод переходят на использование (вместо щелочи) регенерируемых реагентов, например этанол-аминов вторично используют (после очистки) получаемые в процессах загрязненные конденсаты применяют выпаривание для особо загрязненных и засоленных вод широко используют воздушные холодильники. [c.17] Требование резкого сокращения количества сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и неиспользуемых отходов производства выдвигает как особо важную проблему разработки новых процессов безотходной технологии. Поскольку пока таких процессов сравнительно немного, в первую очередь стоит зада- ча широкого внедрения процессов малоотходной технологии и процессов с замкнутым циклом по переработке сточных вод. [c.17] Вернуться к основной статье