ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическое оформление ароматизации бензинов, полученных при деструктивной гидрогенизации из "Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа" Схема ароматизации бензина приведена на рис. 6.35. Исходный бензин (80—180°С) поступает в сырьевую емкость /, откуда его насосом 2 направляют в теплообменники 4, предварительно смешав в узле 3 с циркуляционным газом. Полученная смесь последовательно проходит одну из секций трубчатой печи 5 и первый по ходу сырьевого потока реактор ароматизации 6. [c.242] Из последней реакционной колонны полученные продукты направляются в теплообменник 4 (см. рис. 6.35), холодильник 8 и наклонно расположенный сепаратор 9. Выделившийся в се-парато ре газ циркуляционным насосом (на схеме не показан) возвращают в цикл. В ряде случаев этот газ предварительно проходит систему абсорберов (на схеме не показано), в которых углеводороды i—С5 улавливаются бензином (80—180 °С). Вся аппаратура и циркуляционная система рассмотренного комплекса (1—10) работают под давлением. Жидкие продукты из сепаратора 9 после сброса давления поступают в емкость 11, а затем в дистилляционную колонну 12, из верхней части которой отбирают бензин с к.к.= 180°С, а из нижней —тяжелые фракции. [c.243] Полученный ароматизированный бензин обычно подвергается щелочной очистке и стабилизации, после чего выпускается в качестве товарного продукта. При сбросе давления из жидких продуктов выделяют так называемые богатые газы, которые смешивают с газами, полученными на установке абсорбции циркулирующего газа, затем они могут быть направлены на соответствующую переработку. [c.243] В табл. 6.24 и 6.25 представлены сводные данные по процессу ароматизации и DHD. [c.243] Сведения, приведенные в предыдущих разделах, позволяют оценить возможности и перспективы гидрогенизации как одного из важнейших методов в общей схеме переработки различных топлив. Однако необходимо дальнейшее изучение его научных основ, совершенствование аппаратурного оформления, создание новых технологических схем, нахождение активных катализаторов, на базе которых можно вести процесс при более низком давлении и т. д. [c.243] Ниже дана краткая характеристика тех работ, которые могут представить практический интерес. [c.243] Существенным обстоятельством является и то, что в рассматриваемом варианте могут быть использованы нефтепродукты, содержащие серу, причем глубина их обессеривания при совместном гидрировании с малосернистым углем при 10 МПа достигает 50—55%- Таким образом, с учетом образовавшихся жидких продуктов гидрогенизации твердого топлива содержание серы в конечных фракциях не превышает 1% , благодаря чему можно получать дефицитные малосернистые котельные топлива без дополнительной термокаталитической обработки. Так как при невысоком давлении водорода происходит его низкотемпературное активирование, то необходимо создавать условия, позволяющие предотвратить рекомбинацию угольных радикалов . Их локализация до момента стабилизации водородом достигается за счет его активации катализаторами, в частности содержащими молибден и железо. Кроме того, для предотвращения рекомбинации продуктов деструкции весьма эффективным оказался метод введения в реакционную смесь ингибиторов, например соединений ароматического характера. [c.244] Этот вариант гидрогенизации был всесторонне изучен на каменных и бурых углях Канско-Ачииского бассейна. В качестве пастообразователя использовали нефтяные фракции с т. кип. выше 240—260°С (арланской, тюменской и татарской нефтей), а также смесь остатка ожижения угля (н.к. = 320°С) и нефтепродукта. [c.244] Из результатов гидрогенизации углей в смеси с арланской нефтью и антраценовой фракцией коксовой смолы в соотношении 40 60 5 (табл. 6.26) видно, что во всех случаях степень превращения ОМУ в жидкие и газообразные продукты составляет 85—90% при невысоком давлении и небольшом расходе водорода. Кроме того, в этом процессе наряду с малосернистым котельным топливом можно получать фракции, обогащенные фенолами, азотистыми основаниями и ароматическими углеводородами, которые после выделения могут быть использованы в химической промышленности. [c.245] При гидрогенизации каменных и бурых углей в полученных жидких продуктах обычно содержится 5—6% фракций, выкипающих до 180°С, 29—32% фракции 180—320°С и 63—65% фракций выше 320 °С. Во фракциях, выкипающих до 320 °С, находится значительное количество фенолов, азотистых оснований и ароматических углеводородов, которые после выделения могут найти широкое применение в химической промышленности. Поскольку во фракциях 180—320 °С присутствуют в больших количествах нестабильные сернистые соединения, для получения квалифицированных моторных топлив необходимо включить в ироизводственный цикл установки по гндроочистке, гидрокрекингу и риформингу. Комплексная переработка полученных продуктов показана на рис. 6.36. [c.246] Таким образом, при совместной переработке угля и нефти могут быть получены разнообразные продукты, выход которых составляет котельное топливо 30—36% (масс.), бензин 25— 29% (масс.), фенолы (Се—Са) 0,5—0,6% (масс.), шлам 22— 26% (масс.), газ 10,3% (масс.) [в том числе 7,4% (масс.) С1— С4], аммиак 0,4—0,6% (масс.), сероводород 0,4—0,6% (масс.). Расход водорода на процесс составляет 1,8%. [c.246] При совместной переработке угля и нефти следует обратить особое внимание на переработку шлама, поскольку в нем содержится дорогой молибденовый катализатор, который после регенерации нужно возвратить в цикл. Шлам, содержащий высококипящие жидкие продукты, золу, непрореагировавшее твердое топливо и катализатор, вначале подвергают фильтрованию. Остаток, содержащий 25—30% твердых частиц, смешивают со сточными водами и полученную углемасляную суспензию направляют на сжигание. [c.247] В основу этого варианта заложены выполненные ранее в ИГИ исследования по приготовлению дисперсных топливных систем (ДТС), представляющих собой водные эмульсии горючих отходов твердых топлив — фусов полукоксования, угольной мелочи, шламов деструктивной гидрогенизации, мазутов, отходов нефтепереработки и регенерации масла и т. д. Горение эмульсий отличается от сжигания натуральных жидких топлив— протекает быстрее, полнее и с меньшим сажеобразова-нием. Это связано с наличием микроразрывов капель эмульсии (типа вода — масло), благодаря чему происходит дополнительное дробление капель, улучшается контакт с окислителем и интенсифицируется процесс горения. Необходимо также отметить. [c.247] Дисперсные транспортабельные топливные системы, приготовленные на основе шлама гидрогенизации и сточных вод, имеют следующий состав шламы — 78% (масс.) [в том числе твердая фаза — 34,2% (масс.), жидкая фаза 65,8% (масс.)], вода 22% (масс.). Твердая фаза (непрореагировавший уголь) содержит [в % (масс.)] 67,27 ОМУ, 26,8 золы, 0,98 Мо и 4,95 Fe. В золе содержится 5,27о (масс.) СаО и 3,1% (масс.) MgO. Средний состав дисперсной топливной системы характеризуется следующими данными [в % (масс.)] 25,2 твердой фазы, 22 воды, 52,58 жидкого топлива. Теплота сгорания системы 25 140—29 330 кДж/кг. [c.248] Необходимо подчеркнуть, что работоспособность всего технологического комплекса пр работе на дорогом молибденовом катализаторе в значительной мере зависит от степени его извлечения из шлама. [c.248] Продукты реакции из отделения экстракции направляют на сепарацию, чтобы отделить газ от гидрогенизата — смеси жидких продуктов с твердым непрореагировавшим остатком. Остаток затем отделяют от жидких продуктов (фильтрованием), и в большинстве случаев его можно использовать для целей газификации. Отделенный жидкий гидрогенизат направляют на вакуумную разгонку, в результате которой получают небольшое количество газов i—С4, легкое масло (к.к. = 230 °С), тяжелое затирочное масло, возвраш,аемое в рабочий цикл, и в качестве основного продукта остаток — очишенный растворителем уголь SR , имеющий температуру размягчения 180°С. [c.249] Уголь SR используется как высококачественное беззольное топливо или для последующей деструктивной гидрогенизации. На 100 масс.ч. ОМУ при расходе водорода на химические реакции, равном 2,24 масс.ч., может быть получено очищенного угля SR 65,25 масс.ч., легкого масла 12,03 масс.ч., остатка после фильтрования (беззольного) 5,37 масс.ч., реакционной воды 9,20 масс.ч., газа 10 масс.ч. Полученный газ имеет следующий состав [в % (масс.)] 25,8 (H2-I- O2), 38,9 СН4, 20,3 СаНб, 11,2 СзНз и 3,8С4Ню. [c.249] Таким образом, при проведении процесса SR могут быть получены весьма ценные продукты и, что особенно важно, — даже на базе высокосернистых углей (3—6% S) при сравнительно невысоком давлении в системе и небольшом расходе водорода. [c.249] Вернуться к основной статье