ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение бензола высокотемпературной гидрогеннзационной пере из "Новые процессы органического синтеза" При производстве низших олефинов термическим пиролизом углеводородного сырья в значительных количествах образуются жидкие продукты с температурой выкипания 28—450 °С и выше. При пиролизе прямогонного бензина (основного сырья этиленовых комплексов в СССР и за рубежом) на 1 т этилена получают 1,0—1,1 т жидких продуктов. На современных этиленовых комплексах жидкие продукты разделяют на пироконденсат или легкую смолу (/кип = 28—200 °С) и тяжелую смолу (/кип 200 °С). [c.55] Жидкие продукты инролиза представляют собой смесь различных углеводородов, в первую очередь ароматических — бензола, толуола, ксилолов, алкилбензолов С —С9, нафталина, алкил нафталинов, инденов, дифенила, аценафтена, флуорена, фе-нантрена, антрацена и их метил производных, других конденсированных ароматических углеводородов. Кроме того, в жидких продуктах пиролиза присутствуют ациклические и алицикличе-ские диены (изопрен, циклопентадиен, пиперилен и др.), олефины, винил ароматические углеводороды (стирол, метилстиролы), а также примеси парафинов и нафтенов. [c.56] Наряду с каменноугольной смолой жидкие продукты пироли-г а являются ценным сырьем для получения целой гаммы необходимых для народного хозяйства продуктов — ароматических углеводородов Сб—С , нефтеполимерных смол (заменителей растительных масел и канифоли), pa твopi reлeй, нафталина, технического углерода, кокса по сравнению с каменноугольной смолой продукты пиролиза получают в большем количестве, причем содержание нежелательных примесей гетероорганических соединений в них значительно меньше. Это предопределяет более низкие затраты на их переработку и очистку. [c.56] Углеводородный состав жидких продуктов пиролиза различного сырья однотипен. С увеличением температуры пиролиза ь продуктах повышается концентрация ароматических углеводородов, в том числе бензола и высококонденсированных ароматических соединений. В относительно узких фракциях конденсируются индивидуальные углеводороды, представляющие ценное сырье для органического синтеза, например, изопрен, циклопентадиен, бензол, стирол, нафталин и др. [c.56] Основное направление переработки таких продуктов — получение ароматических углеводородов свободных от серы бензола, толуола и ксилолов или только бензола для органического синтеза, а также нафталина, тетралина. Другое направление связано с использованием отдельных фракций, содержащих реакционно-способные непредельные соединения, в качестве сырья для получения нефтеполимерных смол или для выделения индивидуальных непредельных соединений (например, выделение циклопентадиена из пироконденсата или легкой смолы и последующее гидрирование его в циклопентен). Пироконденсат или легкая смола (или их фракции) после гидрогенизационного облагораживания в зависимости от степени гидрирования нена-сьиценныл углеводородов могут применяться как высокооктановый стабильный компонент автомобильных бензинов (октановое число 110 моторному методу 80—83, индукционный период более 900 мин) или как сырье для пиролиза. [c.56] Для квалифицированной переработки жидких продуктов пиролиза очень важно комплексно использовать несколько направлений, при этом выбранная схема переработки должна быть наиболее экономически целесообразной. Например, сочетание процессов полимеризации и гидрогенизации позволяет одновременно получать ценные нефтеполимерные смолы, сократить расход водорода, а также существенно упростить гидрогенизацион-ную технологию производства ароматических углеводородов Сб—Се за счет того, что большая часть непредельных углеводородов удаляется из сырья в результате полимеризации. [c.57] Состав жидких продуктов пиролиза обусловливает гибкость технологических схем их переработки. Так, из пироконденсата или легкой смолы в одном гидрогенизационном процессе в зависимости от спроса потребителя можно получать ароматические углеводороды или высокооктановый компонент автомобильного бензина. Особенность состава жидких продуктов пиролиза предопределяет и возможность их практически безотходной переработки, так как образующиеся газообразные и жидкие углеводородные фракции находят промышленное применение. [c.57] Ресурсы жидких продуктов пиролиза за рубежом составили в 1980 г. 18—20 млн. т, к 1990 г. они возрастут до. 35—40 млн.т, а к 1995 г.—до 55—60 млн. т [15, с. 39]. Из этого количества жидких продуктов в 1995 г. можно будет получить, например до 40% предполагаемого мирового производства бензола (без СССР и других социалистических стран). В нашей стране объем производства жидких продуктов пиролиза неуклонно возрастает, а учитывая тенденцию к утяжелению сырья пиролиза, он будет увеличиваться и в перспективе. В связи с этим переработка жидких продуктов в количествах, исчисляемых миллионами тонн, превращается в отдельную подотрасль нефтехимии. Расчеты подтверждают технико-экономические преимущества комплексов по переработке жидких продуктов пиролиза. Например, себестоимость бензола, полученного из пироконденсата, на 30—40% ниже себестоимости бензола, производимого в нефтепереработке, а кроме того переработка побочных жидких продуктов пиролиза позволяет экономить нефтяное сырье [15]. [c.57] Однако этих темпов роста явно недостаточно и каждый год теряются миллионы рублей в результате непроизводительно1 о расхода ценного нефтяного сырья [15]. В настоящее время н СССР и за рубежом практически все крупнотоннажные этиленовые комплексы включают блоки гидрогенизационной переработки пироконденсата в бензол, или в бензол, толуол и ксилолы получают также компонент автомобильного бензина. Тяжелую смолу пиролиза используют для получения технического углерода, кокса и других целей. Широкое распространение получили процессы полимеризации фракций С5, s—С9, пироконденсата с получением многочисленной гаммы светлых нефтеполимерных смол для различных отраслей промышленности [15, с. 44]. [c.58] Ниже рассмотрены пути совершенствования промышленных процессов, некоторые новые направления, представляющие практический интерес.. [c.58] Гидрогенизационные процессы. Технология процессов гидрогенизационной очистки фракций жидких продуктов пиролиза (/кип = 30—200 °С) с целью получения бензола и высокооктанового стабильного компонента автобензина подробно изложена в монографии [15]. Ниже приведены некоторые результаты последних работ, позволяющие улучшить катализаторы и технологию этих процессов. [c.58] Наличие в составе пироконденсата нестабильных реакционно-способных непредельных углеводородов обусловливает образование высокосмолистых веществ и их отложение в аппаратуре и на катализаторах, что снижает надежность гидрогенизацион-ной технологии. Для исключения смолообразования при хранении и нагревании нестабильных фракций пироконденсата используются ингибиторы традиционный — ионол, а также новый— ФЧ-16 в настоящее время ведутся исследования по поиску более дешевых ингибиторов [19, с. 35 56]. [c.59] В СССР и за рубежом разрабатываются и внедряются новые, более активные и селективные при длительной эксплуатации катализаторы для гидрогенизационных процессов, главным образом, на основе палладия и никеля. Были проведены опытно-промышленные испытания двух типов палладиевых катализаторов пев и ПК, содержащих 0,2—0,3% палладия [А. с. 952947, 1982 1136075, 1985 СССР]. [c.59] Эти типы катализаторов отличаются способом приготовления (табл. 1.8) и по активности (производительности) значительно превосходят используемый в промышленности алюмо-палладийсульфидный катализатор МА-15 (табл. 1.9—1.11). Катализатор пев был испытан в двух модификациях ПСВ-С и ПСВ-М в первой палладий присутствовал в виде металла, во второй — в виде сульфида [13, с. 48 49]. [c.59] Результаты- гидрирования отдельных непредельных углеводородов пироконденсата на катализаторе ПСВ-М приведены на рис. 1.15 и в табл. 1.11. На промышленной установке ЭП-60-2 катализатор ПСВ-М проработал более 10 000 ч без регенерации в относительно жестких условиях без рециркуляции гидрогенизата (табл. 1.12) [15]. [c.60] Содержание серы в пироконденсате 0,018%. [c.62] С комплекса ЭП-300. Прн этом получали стабильный компонент автобензина [индукционный период с добавлением 0,03% ингибитора свыше 900 мин, октановое число 80—82 по моторному методу (рис. 1.17)]. Фактический экономический эффект от использования новых катализаторов в 1986 г, на двух установках составил более 200 тыс. руб. [15]. [c.62] Алюмоникельмолибденовые катализаторы и.меют высокую гидрирующую и гидрообессеривающую активность, но глубоко насыщают ароматические углеводороды Се— g, Экспериментально показано, что эту реакцию можно в значительной мере подавить, если алюмоникельмолибденовый катализатор (АНМ) перед работой обработать водой [57]. Экономический эффект от использования обработанного таким образом катализатора на одной установке ЭП-300 составит около 200 тыс. руб. [15. [c.63] Переработка тяжелой смолы пиролиза. Состав тяжелой смолы пиролиза (ТСП) в зависимости от сырья и условий пиролиза, а также способы ее переработки в химические продукты, нефтеполимерные смолы, сырье для технического углерода и кокса подробно освещены в работах [15, 55]. [c.64] Вернуться к основной статье