Пиролиз газообразных углеводородов. Получение а-олефинов

Пиролиз углеводородов, таких, как этан, бутан, бензин, керосин и другие нефтяные фракции, превратился в один из самых современных и экономичных методов получения олефинов, которые приобрели такое большое значение в промышленности органической химии [59]. Процесс производства газообразных олефинов на крупно-тоннажных пиролизных установках обходится дешевле, чем их выделение из нефтезаводских газов. [c.15]

Значение пластмасс и некоторых продуктов органического синтеза существенно возрастет в будущем, хотя основным источником сырья для их получения пока является нефть с очень высоким ИИР (13,1%). Положение может быть изменено к лучшему, если удастся сократить расходы нефтепродуктов для топливных целей. В настоящее время на нефтехимические синтезы расходуется 5—67о всей нефти, но к-2000 г. эта доля возрастет до 15%. Следует отметить, что разведанные запасы нефти сейчас оцениваются величиной 120 млрд. т. Но предполагается, что к 2000 г. эти запасы будут расширены до 270 млрд. т. В современном нефтехимическом синтезе в основном используются низшие ненасыщенные ациклические и ароматические углеводороды. Эти соединения получают пиролизом газообразных парафинов, легких нефтяных фракций, а в последнее время тяжелых фракций и даже самой нефти. Современные установки для пиролиза укрупнены настолько, что могут производить от 500 до 700 тыс. т в год ненасыщенных углеводородов. В результате переработки нефти получают много продуктов, среди которых важнейшими являются низшие олефины и диолефины (этилен, пропилен, бутадиен и изопрен), ароматические соединения (бензол, толуол, ксилол) и газовая смесь оксида углерода (П) с водородом. Эти вещества — исходное сырье для многих тысяч промежуточных и конечных продуктов, некоторые из них указаны на рисунке 8. Переработка алифатических, алициклических и ароматических углеводородов осуществляется с помощью таких процессов, как дегидрогенизация, окисление, хлорирование, сульфирование и т. д. [c.71]

Пиролиз газообразных углеводородов. Получение а-олефинов [c.188]

Г. ПОЛУЧЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ ОЛЕФИНОВ ПИРОЛИЗОМ ГАЗООБРАЗНЫХ ИЛИ ЖИДКИХ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.49]

Термический пиролиз углеводородов был первым промышленным процессом деструктивной переработки нефти. Сначала пиролиз служил для получения светильного газа. В период первой мировой войны во многих странах обратили внимание на пиролиз керосина, как на дополнительный источник производства толуола. Получение ароматических углеводородов, главным образом толуола, посредством пиролиза осуществлялось вплоть до 40-х годов и постепенно с развитием процессов риформинга утратило свое значение. В настоящее время пиролиз газообразного и жидкого углеводородного сырья является основным крупномасштабным способом производства низших олефинов и вновь получает распространение как серьезный источник ароматических углеводородов. [c.181]

Эти олефины являются основой для производства многих химических продуктов. Так этилен и пропилен идут на производство спиртов, полиэтилена, полипропилена бутилены служат сырьем для получения бутадиена, идущего на производство каучука предельные газообразные углеводороды после пиролиза или дегидрирования увеличивают ресурсы олефинового сырья. Шидкие углеводороды парафинового ряда используются в качестве сырья для получения спиртов, жирных кислот, а низшие ароматические углеводороды — для получения искусственного волокна, пластмасс и ряда других химических продуктов. Возможность выделения этих углеводородов из продуктов деструктивного разложения нефтяного сырья [c.40]

При пиролитической ароматизации некоторых нефтей и дизельного топлива, полученного из асфальтовых нефтей, выход ароматических углеводородов и олефинов превышает 50% (табл. 67). Помимо этого, метод имеет и некоторые технико-экономические достоинства он более гибок по отношению к сырью и конечным продуктам применяется простая и прочная аппаратура непрерывного действия пе требуется трубчатая печь для испарения, так как установка питается холодным жидким продуктом. Процесс имеет хороший термический коэффициент, так как передача тепла осуш ествляется прямым контактом. Вариант такого метода был осуш ествлен на установке пиролиза остатков прямой гонки и вакуумной перегонки нефтей. Выход кокса не превышает 15%. Ароматизация протекает при низких температурах (около 780° С), но при большой продолжительности нагрева. Получаются газы, содержаш ие 50% этилена и ароматических углеводородов, в большей части бензол. Газообразных парафиновых углеводородов и особенно метана образуется намного меньше, чем при изложенном выше методе. [c.268]

Сырье. Наилучшим видом сырья для получения олефинов в процессе пиролиза являются парафиновые углеводороды. При распаде нормальных парафинов имеют место следующие основные закономерности этан почти полностью превращается в этилен, из пропана и бутана с большим выходом образуются этилен и пропилен, из парафиновых углеводородов с числом углеродных атомов более 4 получают 45—50% (масс.) этилена, пропилен и непредельные углеводороды С4 и выше. При пиролизе- изопарафинов выход этилена меньше, образуется больше газообразных парафиновых углеводородов и в особенности метана. Ароматические углеводороды при умеренных температурах пиролиза являются балластом, а при более жестких в значительной степени образуют кокс и смолу. [c.204]

IV. ПРЯМОЕ ПОЛУЧЕНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ ОЛЕФИНОВ ПИРОЛИЗОМ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ (ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ НЕФТИ И ЕЕ ФРАКЦИЙ) БЕЗ ОДНОВРЕМЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.92]

Пиролиз жидких углеводородов до второй мировой войны исследовался, главным образом, с целью обеспечения максимального получения из них ароматических углеводородов. БлЭ" годаря тому, что производство ароматических углеводородов из нефтяных фракций налаживается на базе каталитических процессов (платформинг, риформинг и др.), пиролиз жидких угле- водородов стал рассматриваться, в первую очередь, как источник газообразных олефинов. Поэтому не случайно, что исследования пиролиза жидких углеводородов, проведенные за последние 10— [c.19]

Получение олефинов пиролизом жидких и газообразных углеводородов [c.63]

Групповой состав сырья. Наиболее благоприятным видом сырья для получения олефинов являются парафиновые углеводороды. Нормальные парафины более предпочтительны, чем их изомеры, которые нри термическом пиролизе образуют больше газообразных парафиновых углеводородов и в первую очередь метана и несколько меньше олефинов. Есть также изомеры, которые обладают более высокой устойчивостью, чем нормальные парафины такие углеводороды применять нежелательно, так как для их расщепления требуются более высокие температуры. Использование ароматических углеводородов также нежелательно, так как нри повышенных температурах они склонны к конденсации с образованием полициклических ароматических углеводородов, смолы и кокса. При средних температурах пиролиза и [c.63]

В качестве сырья для получения пиролизом олефинов и их смесей были исследованы битуминозные угли, газообразные парафиновые углеводороды и нефтяные погоны. Применение низших газообразных парафинов или смесей, их содержащих, представляет интерес ввиду их распространенности и относительной дешевизны. Для этой цели можно располагать большими количествами пропана и бутанов, получаемых в качестве побочных продуктов при стабилизации газолина из естественного газа и, казалось бы, что эти углеводороды могут являться идеальным исходным сырьем для получения олефинов, в частности этилена и пропилена. [c.147]

После успешного внедрения в промышленность начавшего развиваться примерно с 1894 г. производства ацетилена из карбида кальция вни,мание к пиро-генетическому способу на время ослабло. Только значительно позднее интерес к этому методу снова возрос в связи с увеличивающимся предложением дешевого органического сырья, как например природный газ. с.месь газообразных парафинов и олефинов крекинга, сырая нефть и различные ее погоны, тяжелые смолы и асфальты. Транспортировка метана, являющегося главной составной частью природного газа, невыгодна для многих районов его добычи, а применение его как топлива и источника сажи ограничено. Поэтому и были начаты поиски способов превращения метана в другае углеводороды. Однако для быстрого разложения метана требуется настолько высокая температура, что образование при этом парафинов и олефинов в больших количествах становится невоз.можньш хогя даже ароматические углеводороды могут быть получены при 1200°, все-таки наиболее важным способом использования. метана обещает быть конверсия его в ацетилен. Вследствие этого высокотемпературный крекинг метана и привлек к себе больше внимания, че.м другие пирогенетические процессы, предложенные для получения ацетилена. В некоторых странах Европы, не богатых запасами природных газов, была изучена также возможность пиролиза газов коксовых печей, водяного газа и содержащих метан смесей, получаемых из окисей углерода и водорода, нередко являющихся дешевыми побочными продуктами. Некоторый интерес как потенциальный источник ацетилена представляет крекинг дешевых нефтяных остатков, асфальтов и смол. Газообразные парафины и олефины и низкокипящие погоны представляют ценность для других целей, поэтому на них как на сырье для получения ацетилена обращалось меньше внимания. [c.38]

При пиролизе образуются газы, насыщенные олефиновыми углеводородами, и жидкие продукты с разным содержанием ароматических, в зависимости от сырья, характера технологического процесса, режима его и заданного направления переработки. При любом методе пиролиза наряду с газообразными углеводородами и низкомолекулярными ароматическими соединениями образуются жидкие продукты, содержащие большие количества олефинов и определенную долю высокомолекулярных ароматических углеводородов (около 10—25% на сырье), которая также зависит от характера процесса и вида исходного сырья. Эти продукты пиролиза и могут служить весьма подходящим сырьем для получения нефтеполимерных смол. [c.35]

Из данных табл. 40 видно, что при пиролизе смеси тяжелых фракций получены более низкие выходы контактного газа по сравнению с пиролизом прямогонных фракций нефти, выкипающих в аналогичных температурных интервалах. Это объясняется тем, что в составе смеси тяжелых фракций содержится 40% тяжелого керосина термического крекинга мазута, содержащего более 50% тяжелых конденсированных ароматических систем и непредельных углеводородов, которые при пиролизе превращаются, главным образом, в кокс. Поэтому выходы кокса по сырью значительны и составляют 5—6,2% по массе при температуре 750° С. Так как коксование тяжелых углеводородных систем при пиролизе протекает с одновременным выделением значительных количеств метана, то в составе газов (рис. 33) концентрация метана достигает при 750° С 40—41 % по объему, что превышает более чем на 10% (абсолютных) концентрацию метана в составе газов пиролиза более легких дистиллятов, полученных при той же температуре. В связи с образованием большого количества метана концентрации этилена и других газообразных олефинов существенно ниже и не превышают 28—29% по объему этилена, 7—8 — пропилена и 2—4 — бутиленов и дивинила. Добавление к сырью водяного пара до 50% по массе не приводит к существенному снижению образования кокса и увеличению выхода газа пиролиза. [c.119]

Основными процессами, служащими для переработки нефтехимического сырья, являются следующие конверсия природного газа с целью получения синтетического аммиака, его производных и метанола пиролиз жидких и газообразных углеводородов с целью получения олефинов дегидрирование бутана в бутадиен производство сажи из природного газа и тяжелых ароматизированных нефтяных дистиллятов. [c.12]

Основной довод в пользу раздельного пиролиза газообразных углеводородов — возможность подбора оптимальных условий процесса для каждого углеводорода. В ряде случаев при наличии такого разделения на нефтеперерабатывающем заводе или при использовании газообразных фракций, поступающих с газобеизино-вых заводов, пиролизу с целью получения олефинов подвергают становую, пропановую или пропан-бутановую фракции. [c.18]

В настоящее время значительное количество газообразных и жидких углеводородов с числом углеродных атомов от 2 до 10 используют в качестве сырья пиролиза с целью получения низших олефинов вовлекаются в пиролиз и более тяжелые углеводороды. Для дегидрирования с целью получения бутадиена и изопрена используются н-бутан и изопентан. [c.233]

Выше был рассмотрен пиролиз газообразных углеводородов с целью получепия этилена и пропилена. Обычгю эти углеводороды используют как сырье для процессов нефтехимического синтеза для получепия этилового спирта, нопиэтилена и др. Иногда газообразные олефины пиролиза применяют и для алкилирования бензола, но также с целью последующего получения нефтехимических продуктов — стирола, фенола и ацетона. [c.348]

Другим способом целевого получения олефинов является крекинг (пиролиз) газов, точнее крекирование пропана и бутана с образованием смесей этилена и нропена. Из таких смесей индивидуальные олефины можно выделить разгонкой. Исходные газообразные углеводороды, подвергаемые крекингу с целью получения этилена, могут содержать также этан, пропен или бутен. Первый дегидрируется, последние крекируются в этилен. [c.49]

Основным назначением пиролиза в настоящее время является получение газообразных низших олефинов — этилена и пропилена. Образующиеся наряду с ними жидкие продукты, состав которых зависит от технологических условий процесса, фракционного и группового состава сырья, являются источником для получения ароматических углеводородов [109, ПО]. [c.181]

С точки зрения пиролиза газообразных предельных углеводородов с целью получения этилена (в числе прочих продуктов термического распада парафинов) возможные сырьевые ресурсы для синтеза спиртов из олефинов представляются неограниченными. И если до разработки способа получения этилового спирта из этилена не было падежных методов термического обогащения любых газов этиленом и другими олефинами, то следует ожидать, что первые же завоевания в области организации промышл( Ппого синтеза алко-голей приведут к новым успехам и в области пиролиза ] азов. Нулша реально ощутимая потребность в сырье, уверенность в создании технологии синтеза [c.18]

Наиболее благоприятным сырьем для получения олефинов являются парафины, при термическом расщеплении которых-в тге-зультате дегидрирования и распада цепи получаются газообразные и жидкие парафины с меньшей молекулярной массой и олефины. При пиролизе пяти- и шестичленных циклоалканов наряду с водородом и олефинами образуются диолефины, в частности бутадиен. Присутствие последнего в продуктах пиролиза играет решающую роль в получении ароматических углеводородов. Согласно одной из гипотез, ароматические углеводороды образуются в результате вторичной реакции конденсации бутадиена с этиленом и его гомологами [c.181]

Настоящая книга состоит из И глав. В первых двух главах автор рассматривает источники получения олефинов как побочных продуктов (при деструктивной переработке нефтяного сырья, синтезе Фишера-Тропша, коксовании углей) и как целевых продуктов (при дегидрировании парафиновых углеводородов, пиролизе газообразных и жидких парафиновых углеводородов и коксовании тяжелых нефтепродуктов). В этих главах изложены также методы получения этилена гидрированием ацетилена и получения индивидуальных олефинов дегидратацией высших спиртов. В отдельном разделе рассматриваются методы получения индивидуальных изоолефинов полимеризацией соответствующих мономеров, а также синтез олефинов с определенным положением кратной связи в молекуле. [c.5]

Прежде всего рассмотрим такие процессы пиролиза жидких углеводородных смесей, целью которых является лишь получение олефинов, а не полная ароматизация. При пиролизе всегда получают богатую ароматическими соединениями жидкую фракцию, так как дансе в относительно мягких условиях происходит ароматиаация, и кроме того, ароматические углеводороды содержатся в исходном сырье. В то время как парафины и нафтены распадаются с образованием газообразных продуктов, ароматические углеводороды остаются нетронутыми и накапливаются в жидких остатках крекинга. [c.93]

При крекинге пропана с целью получет1я этилена (при 800° и длительности нагрева 1 сек. и меньше) вследствие неизбежных побочных реакций образуется жидкость с выходом примерно 10% вес. от введенного в реакцик) пропана. Она состоит большей частью из бензола Т1 других пизкомолекуляр-ных ароматических углеводородов. При крекинге пропана с увеличением длительности нагрева увеличивается и смолооб])азование, которое достигает определенного максимума и остается после этого неизменным, несмотря на увеличение продолжительности пребывания пиролизуемого вещества в зоне нагрева. С уменьшением временн реакции уменьшается выход смолы положение можно восстановить, увеличив температуру реакции. Следовательно, чтобы при крекинге газов с целью получения из них олефинов не образовалось слишком много жидких побочных продуктов реакции, необходимо при данной температуре придерживаться минимального времени пребывания в зоне нагрева. При большох длительности нагрева образовавшийся олефин претерпевает вторичные реакции, приводящие в первую очередь к образовав нию ароматических углеводородов. Увеличение температуры при оптимальном времени реакции также благоприятствует образованию ароматических углеводородов. Другими словами, чтобы при пиролизе газообразных алифа- [c.99]

В Японии в 1967 г. запатентован способ непосредственного получения олефинов пиролизом газообразных (кроме метана) и жидких углеводородов в смеси с водородом при температуре 600— 1000 С [14], а в Великобритании в 1971 г. предложен усовершенствованный двухстадийный способ получения этилена [15], заключающийся в том, что пиролизу подвергается смесь углеводородов при условиях, обеспечиваюпщх высокий выход этана. Этан подвергается на второй стадии пиролизу до этилена. [c.191]

Применение газообразных углеводородов (этана, пропана, бутана) с целью промышленного получения этилена широко поставлено также в США. Например, известная фирма Келлог Компани по имеющимся в литературе сведениям (II] за последние несколько лет построила и пустила в действие в США, Англии, Италии и Канаде ряд установок по пиролизу газообразных и жидких углеводородов на олефины. По схеме Келлог компа-ни пиролиз углеводородного сырья проводится в пирозмеевиках в присутствии водяного пара. Продукты пиролиза по выходу из печи поступают в котел-утилизатор, который дает водяной пар в количестве, достаточном для удовлетворения всей потребности в нем процесса пиролиза, а также некоторое количество пара для привода компреоооров. [c.19]

Вторая группа охватывает следующие процессы высокотемпературный пиролиз легкого жидкого и газообразного сырья с преимущественным получением олефинов термический крекинг высокомолекулярных парафинов селективную нолимеризацню низкомолекулярных олефинов в более высокомолекулярные оле-финовые углеводороды каталитическое дегидрирование парафиновых углеводородов и синтез высших олефинов в присутствий металлоорганических соединений. [c.57]

Пиролиз жидких углеводородов и нефтяных дестиллатов с целью получения газообразных олефинов послужил предметом многочисленных исследований. Хотя в случае промЫ Шлениого крекинга, особенно при высокотемпературном крекинге в паровой фазе, всегда получается большое количество газообразных продуктов, содержащих до 50% по объему непредельных углеводородов, все же главной целью такогО процесса является получение жидких углеводородов, кипящих в тех же пределах, что и бензин (т. е. до 200°). Поэтому, по мере возможности, обычно стараются уменьш ить количество образующегося газа. Однако крекинг как метод получения газообразных олефинов, обладает определенными возможностями и с точки зрения экономической может быть осуществлен в тех странах, где нет других богатых источников таких олефинов. [c.148]

Путем пиролиза смесей газообразных углеводородов (как насыщенных, так и ненасыщенных) при температуре 1000—1200° можно получать ароматические и олефиновые углеводороды в зависимости от объемных скоростей, начиная от 50 до 100 и даже более обратных минут Для получения высоких вьгходов ароматических углеводородов требуется меньшая объемная скорость при большей же скорости образуются олефины или диолефины. Реакцию можно вести в две или в большее число стадий, причем после каждой стадии жидкие масла или олефиновые углеводороды удаляются. Каждая стадия отличается От преды-дуп1ей тем, что температура в ней выше или же объемная скорость меньше. Реакционные камеры, ширина которых должна быть незначительной по сравне- нию с объемом, могут быть сконструированы из карборунда, графита или сплавов, устойчивых к действию нагревания. Если стенки покрыты огнеупором типа алюмосиликатов, то увеличивается количество образующегося нафталина. Среди промежуточных продуктов имеются пропилен, этилен и ацетилен, а К О нечные продукты представляют собой легкие масла, метан, водород и уголь. Например из газообразной смеси, состоящей из 45% метана, 24% этана, 21 %j пр Опана и 10% бутана, было получено 42,7 л легкого масла на каждую 1000 при работе в одну стадию и 144,4 л при работе в три стадии [c.205]

Основными методами получения изобутилена являются пиролиз и крекинг различных нефтяных фракций, прежде всего прямогонньк бензинов и их фракций, а также газообразных углеводородов. При распаде молекул образуются водород, метан, различные олефины. [c.14]

Наша нефтяная промышленность стоит перед проблемой организации производства высокооктановых топлив, требующихся для развивающегося в стране моторного парка. Задача получения высокооктановых топлив может быть в значительной степени разрешена путем получения бензина из естественных нефтяных газон и газов термической переработки пефтяных продуктов (жидкофазный и парофазный крекинги и пиролиз). Получение бензина наиболее легко осуществимо из олефиновых газов. Процесс каталитической полимеризации олефинов позволяет получить высокооктановый бензин наиболее просто и дешево. Предельные газы путем термической или каталитической дегидрогенизации могут быть превращены в олефипы. Первым процессом, использованным для получения бензина из газообразных углеводородов, был процесс фирмы Пюр Ойл, основанный на пиролизе этих газов при повышенном давлении. Этот путь приводит к получению богатого ароматическими углеводородами бензина с высоким октановым числом. В настоящее время этот процесс имеет ограниченное применение, так как выхода, полученные с его помощью, невелики, а современные авиационные моторы требуют бензина с минимальным содержанием ароматики. В силу этого были предприняты поиски новых путей, причем исследовательская мысль развивалась по трем направлениям [c.410]

Высокотемпературный термический крекинг нефтяного сырья— пиролиз осуществляется обычно с целью получения газообразных олефинов, в первую очередь этилена, а также пропилена и бута-диеыов. Наиболее распространенпой формой промышленного процесса является пиролиз в трубчатых печах. Наиболее освоенное сырье — газообразные продельные углеводороды (этан, пропан, к-бутан) и низкооктановые бензиновые фракции прямой перегонки нефти, рафинаты риформинга, легкие фракции газоконденсатов дают наибольшие выходы целевых олефинов при ограниченном кок-сообразовании (закоксовывании труб печи). Наилучшие результаты достигаются при сочетании высокой температуры и малой длительности контактирования. Это объясняется более эффективным действием температуры на скорость реакций разложения, чем на скорость реакций уплотнения (энергия активации последних значительно ниже). [c.143]

В связи с внедрением в промышленность процесса гидрокрекинга последний может быть введен в поточную схему завода для переработки газойлей прямой перегонки нефти, каталитического крекинга и коксования или же остатков. Один из возможных вариантов такой схемы применительно к высокосериистой иефти представлен на рис. 117. По этой схеме гидрокрекингу подвергается вакуумный газойль сырьем каталитического крекинга служит смесь тяжелого дистиллята гидрокрекинга, гидроочищенного газойля коксования и тяжелого рафината с установки экстракции. Поточная схема, изображенная на рис. 117, отличается от предыдущей большим разнообразием процессов для повышения октанового числа бензина использована установка изомеризации легкой головки бензина, предусмотрено разделение ароматических углеводородов на индивидуальные компоненты, в том числе на изомеры ксилола. С целью увеличения ресурсов ароматических углеводородов в схему введены установки каталитического гидродеалкилирования —для производства бензола из меиее ценного толуола и для производства нафталина из легкого газойля каталитического крекинга. На установке карбамидной депарафинизации вырабатывают зимние сорта дизельного топлива с этой же установки получают жидкий парафин —сырье для производства Луирыых кислот и других химических продуктов. Для увеличения ресурсов газообразных олефинов имеется установка пиролиза этана и бутана. В схеме широко используются процессы гидроочистки и экстракции. Большая часть гудрона идет иа получение кокса. Остальной гудрон идет иа п )оизводство битума, а часть [c.357]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология