ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы изомеризации из "Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья" При проведении каталитической изомеризации ксилолов необходимо в общую схему процесса включить выделение целевых продуктов. В дальнейшем установки изомеризации и выделения будут обозначаться термином комплекс установок изомеризации. [c.174] Принципиальные схемы промышленных комплексов установок изомеризации для получения этилбензола, и-и о-ксилола показаны на рис. 4.18. В схеме аи б этилбензол выделяют соответственно из исходного сырья (технического ксилола) и из смеси исходного сырья с циркулирующим потоком. При проведении процессов по этим схемам этилбензол не изомеризуется, и высокие технико-экономические показатели работы комплекса можно получить при выводе этилбензола из сырья и (или) из продуктов реакции. Здесь могут быть применены также процессы изомеризации, в которых этилбензол изомеризуется, однако экономически целесообразнее выпускать его в виде товарного продукта. Схему в используют в том случае, если этилбензол изомеризуется и выделение этилбензола в виде товарного продукта является экономически нерациональным. Схема г имеет специфические особенности, поскольку смесь HF - -ВРз является одновременно экстрагирующим агентом для выделения л-ксилола. [c.174] В схеме б заданное содержание этилбензола в циркулирующем потоке регулируют изменением отбора его на установке выделения этилбензола. При использовании схемы в концентрация этилбензола в циркулирующем потоке определяется глубиной превращения его в процессе изомеризации. [c.175] При увеличении отбора о-ксилола от его потенциального содержания в сырье величина циркулирующего потока во всех случаях снижается. [c.175] Для выделения /г-ксилола используют процессы низкотемпературной кристаллизации и адсорбции. Максимальный отбор п-ксилола при кристаллизации достигается прп охлаждении сырья до температуры на несколько градусов выше той температуры, при которой выпадают эвтектические смеси. При этом отбор п-ксилола обычно не превышает 60—65% от его потенциального содержания. [c.175] В случае применения процесса адсорбции нет теоретических ограничений на отбор п-ксилола. Так, в процессе адсорбционного выделе-, ния парекс отбор п-ксилола может достигать 85—95% от его потенциального содержания в сырье. Увеличение отбора п-ксилола приводит к снижению циркулирующего потока. [c.175] В схеме г л-ксилол выделяется из исходного сырья и циркулирующих потоков и изомеризуется в га- и о-ксилол. Отбор продуктов на установках выделения оказывает влияние на величину циркулирующего потока продуктов этих установок. В предельном случае (при 100%-ном отборе целевых продуктов) циркулирующий поток будет отсутствовать. Глубина изомеризации л-ксилола влияет на величину циркулирующего потока продуктов изомеризации при приближении концентрации ароматических углеводородов g к термодинамически равновесной циркулирующий поток продуктов изомеризации получается минимальным. При увеличении количества образовавшихся побочных продуктов реакции в процессе изомеризации потребность в исходном сырье для выпуска заданного количества п- й о-ксилола также возрастает. [c.176] Исходным сырьем в комплексе установок изомеризации служат смеси ароматических углеводородов g, полученные в различных процессах нефтепереработки. Наиболее широко используют технический ксилол, выделенный из жидких продуктов каталитического риформинга. Концентрация парафиновых и нафтеновых углеводородов в техническом ксилоле зависит от метода его выделения и может составлять от нескольких сотых до 2—3%. Ограничения по содержанию парафиновых и нафтеновых углеводородов в сырье установок выделения этилбензола, п- и о-ксилола были рассмотрены в гл. 3. [c.176] В техническом ксилоле, поступающем на комплекс установок изомеризации, содержание неуглеводородных примесей должно быть минимальным. Сернистые, азотистые, хлористые и металлоорганические соединения оказывают отравляющее действие на платиновые катализаторы изомеризации, изменяя их активность и селективность действия. Максимальные концентрации в техническом ксилоле этих соединений следующие (в млн 1) серы 5 азота 1 хлора 5 металлов 5. Ксилол, который получают на установках каталитического риформинга, оборудованных предварительной гидроочисткой, обычно удовлетворяет указанным требованиям. [c.176] Содержание воды в сырье комплекса с использованием процесса изомеризации над гетерогенным катализатором не нормируется, так как сырье будет осушаться на установках ректификации. [c.176] Включение процесса изомеризации в комплекс установок ио схеме а или б позволяет выделить этилбензол в качестве товарного продукта и проводить процесс с высокими экономическими показателями. [c.177] Экспериментальные данные о изомеризации ксилолов на алюмо- силикатном катализаторе показали, что при рабочем цикле изомеризации 70—100 ч содержание этилбензола в сырье, ноступающел в реактор изомеризации, не должно превышать 10—13 вес. %. [c.177] Изучение влияния отборов целевых продуктов на работу комплекса установок показало, что отбор п-ксилола должен быть максимально возможным. Оптимальная величина отбора о-ксилола определяется к. п. д.тарелок, смонтированных в ректификационных колоннах установки выделения,и составляет от 70 до 90% от его потенциального содержания в сырье. [c.178] Содержание этилбензола в сырье, поступающем в реактор, в значительной мере определяет мощность установки изомеризации. На рис. 4.20 показана зависимость относительной мощности установки изомеризации от содержания этилбензола в сырье, поступающем в реактор. Данная зависимость получена для работы комплекса установок с постоянным отбором п- и о-ксилола. Оптимальная концентрация этилбензола в сырье, поступающем в реактор, находится в пределах 6—13% и зависит от к. п. д. тарелок, имеющихся в колоннах выделения этилбензола. Принципиальная технологическая схема отечественного комплекса установок изображена на рис. 4.21. [c.178] Исходное сырье в смеси с продуктами изомеризации последова-т ельно поступает в установки выделения этилбензола 1, о-и п-кси-лола 2 VL 3. Маточный раствор, остающийся после выделения п-ксилола, подвергается изомеризации в одном из реакторов 7, в то время как в другом реакторе происходит окислительная регенерация катализатора. Продукты изомеризации (после их стабилизации и выделения бензола и толуола) смешиваются с исходным сырьем. [c.179] Катализатор регенерируют при 550—600 °С. Нужную температуру поддерживают подачей заданного количества воздуха в циркулирующий инертный газ. Избыточное количество газа сбрасывают в атмосферу. Содержание кислорода в инертном газе в период горения кокса не должно превышать 2 объемн. %. [c.179] В табл. 4.7 приведены выходы продуктов и составы потоков комплекса установок при получении этилбензола, п- и о-ксилола с использованием процесса изомеризации ВНИИ НП. [c.179] Отборы этилбензола, п- и о-ксилола на установках выделения соответственно равны 31,7 60 и 80% от их потенциального содержания в сырье. [c.179] Ниже приведены материальные балансы комплекса установок изомеризации, предназначенных для получения отдельных изомеров ароматических углеводородов g. Переработке подвергали технический ксилол следующего состава (в вес. %) этилбензола 17, и-ксилола 19, л-ксилола 43, о-ксилола 21. [c.179] При направлении процесса изомеризации на получение только п-или о-ксилола выход целевой продукции снижается за счет большего образования побочных продуктов реакции. Приведенные. данные показывают целесообразность одновременного получения п- и о-ксилола в комплексе установок изомеризации. [c.179] Вернуться к основной статье