ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окисление нефтяного газа из "Процессы окисления углеводородного сырья" Использование нефтяного газа. Нефтяной газ, представляющий собой смесь легких предельных углеводородов (пропана и бутанов), получают из природного газа и сырой нефти. Из природного газа его выделяют при помощи конденсации, а из нефти при ее стабилизации и переработке. [c.120] В США около 25% всего получаемого сжиженного газа потребляет химическая промышленность. Остальное количество используют как бытовое топливо или как топливо для двигателей внутреннего сгорания. Из всего нефтяного газа, потребляемого химической промышленностью, большая часть идет на пиролиз для получения этилена, а около 8,5% идет для получения кислородсодержащих продуктов. [c.120] Окисление нефтяного газа можно вести либо воздухом, либо чистым кислородом. Основными продуктами окисления являются формальдегид, ацетальдегид, метанол, уксусная кислота и смесь веществ, имеющая промышленную ценность как растворитель. Последний можно использовать непосредственно без дополнительной обработки или в качестве прО Межуточного сырья для производства пентаэритрита, нормального бутанола и других продуктов. [c.121] Смесь растворителей Ацетон. [c.122] На окисление 1 кг нефтяного газа необходимо около 1 кг кислорода. Процесс эффективен при потреблении не менее 85—100 т О2 в сутки. Это означает, что завод должен окислять по крайней мере 132,5 л нефтяного газа в сутки. Однако экономически выгодными могут быть и заводы меньшей мощности, если в результате окислительной переработки исходного углеводородного сырья на них получают более ценные химические продукты. [c.122] Оптимальный режим парофазного окисления должен сочетать минимальное время контакта и максимальное использование кислорода. Время контакта должно составлять 0,25—2,0 сек. Оно может быть и больше 25— 125 сек. Зависимость между временем пребывания и температурой реакции показана на рис. 48. [c.122] Промышленные установки парофазного окисления нефтяного газа. Окисление нефтяного газа является одним из наиболее традиционных нефтехимических процессов. Первая полупромышленная установка была сооружена в 1926 г., спустя всего несколько лет после зарождения нефтехимической промышленности (синтез изо-пропанола из пропилена). [c.123] На этих заводах нефтяной газ окисляли воздухом. [c.123] Кислород в качестве окислителя был впервые применен в 1949 г. Первый завод был малоэффективен, возможно, потому, что он выпускал слишком много ма.лоценных побочных продуктов. [c.123] Первоначально процесс Уокера представлял окисление частично отбензиненного природного газа инжектируемым сжатым воздухом над алюминийфосфатным катализатором при давлении 21 атм и температуре 425 °С. После сооружения первого завода фирма построила и другие небольшие заводы. [c.123] В одном из патентов описано окисление природного газа в смесь метанола, формальдегида и ацетальдегида над смешанным катализатором, состоящим из фосфата алюминия и окислов металлов . [c.123] После закалочного абсорбера газы направляют в водяной абсорбер, где удаляют оставшуюся часть конденсируемых продуктов. Выходящая сверху абсорбера смесь содержит непрореагировавшие углеводороды, окислы углерода и азот. Три четверти этого газа идет на рециркуляцию, из оставшейся части улавливают углеводороды, которые также рециркулируют. Водный раствор продуктов окисления из абсорбера направляют в отпарную колонну. Смесь продуктов отбирают сверху, в то время как кубовый остаток после охлаждения нейтрализуют и возвращают в абсорбер. [c.124] Ацетальдегид выделяют из сырой смеси фракционированием. Оставшуюся смесь гидрируют для перевода всех олефиновых углеводородов и альдегидов в соответствующие парафины и спирты. Ацетон и метанол выделяют методом экстрактивной и азеотропной дистилляции, а высшие спирты после осушки поступают в продажу в виде смеси растворителей. Сырой формальдегид выводят из абсорбера, а в систему добавляют свежую воду. Формальдегид нейтрализуют известью и после этого перегоняют для повышения концентрации, очищают от примесей с помощью экстракции и ионообменной очистки до соответствия промышленным стандартам. [c.124] Процесс фирмы elanese с использованием кислорода также эксплуатируется в Бишопе, штат Техас Ч Схема его показана на рис. 49. [c.124] Часть газа после водной отмывки направляют на рециркуляцию, а из остальной части выделяют пропан и бутан. Водный раствор, содержащий главным образом ацетальдегид, метанол и высшие спирты, направляют в отпарную колонну, сверху которой отбирают органические продукты, а воду возвращают на абсорбцию. Очистку конечных продуктов завершают в нескольких ректификационных колоннах. [c.126] Основным продуктом жидкофазного окисления н-бу-тана является уксусная кислота, что позволило в последние годы организовать ее промышленное производство по новому методу, более экономичному, чем синтез через ацетальдегид или этанол. Вслед за американскими промышленниками жидкофазное окисление н-бутана освоили западногерманская и английская фирмы (последняя использует в качестве сырья широкую фракцию углеводородов С4— g). Работы по созданию таких установок ведутся и в СССР. Все эти производства, несмотря на их обособленное развитие, не имеют сколько-нибудь принципиальных различий в технологическом оформлении или в режиме ведения процесса, особенно на стадии окисления. Окисление проводят при температуре 175—200 °С и давлении 45—60 ат. Кроме уксусной кислоты в этих процессах получают метилэтилкетон, этилацетат, метил-ацетат, ацетон, и.да-бутанол и др. [c.127] Отличие состава продуктов жидкофазного окисления бутана от состава продуктов, получаемых при его парофазном окислении, объясняется отличием механизма реакций. [c.127] Вернуться к основной статье