ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство этилена и других низших олефинов пиролизом из "Технология нефтехимического синтеза Издание 2" Пиролиз представляет собой процесс глубокого расщепления углеводородного сырья под действием высоких температур. Сырье пиролиза может быть разнообразным — газообразным или жидким, легким или тяжелым. Однако основной целью процесса всегда является производство максимально возможного количества этилена. [c.21] Процесс пиролиза существует многие десятки лет. Первоначально он возник в связи с потребностью в ароматических углеводородах — бензоле и толуоле, а также в нефтяном коксе. В качестве сырья использовались керосиновые фракции, а газ пиролиза являлся побочным продуктом. В ходе развития нефтепереработки был разработан высокоэффективный процесс производства ароматических углеводородов — платформинг, а пиролиз для получения ароматических углеводородов потерял свое значение. Дальнейшее развитие нефтехимической промышленности потребовало производства этилена и других ненасыщенных газообразных углеводородов, в связи с чем процесс пиролиза видоизменился, изменилась его сырьевая база, а газ пиролиза стал целевым продуктом. [c.21] В настоящее время пиролиз является базовым процессом нефтехимии, на его основе получают около 75 % нефтехимических продуктов. Если ранее основным источником бутадиена было дегидрирование н-бутана и н-бутенов, а источником бензола был каталитический риформинг низкооктановых бензиновых фракций, то в настоящее время важным источником бутадиена является фракция С4 газа пиролиза, а бензол получают из смолы пиролиза. Эти побочные продукты пиролиза оказались дешевле получаемых традиционными методами, а их выделение улучшает экономику производства этилена и пропилена. Их утилизация стала возможной благодаря большому объему производства этилена. В США в 1980 г. около половины этилена расходовалось на производство полиэтилена, примерно 20 % на производство этиленоксида, по 12 % на производство винилхлорида и дихлорэтана, остальное количество на производство этанола, ацетальдегида, винилацетата и а-олефинов. Структура потребления пропилена в США в 1980 г. такова полипропилен 22%, пропиленоксид и акрилонитрил по 16%, изопропанол 13 %, изопропилбензол и продукты оксосинтеза по 10,5 %, остальное — другие продукты. [c.21] Процессы пиролиза всех видов сырья являются источником не только этилена, но и пропилена, бутенов, бутадиена-1,3. Так выход пропилена составляет от 13 до 18 % (масс.), выход бутадиена от 2 до 4,5 % (масс.) При пиролизе бензина и газойля образуется 20—40 % (масс.) смолы, содержащей значительное количество ценных ароматических углеводородов. В газе пиролиза содержатся также значительные количества водорода, метана, небольшие количества этана, пропана и н-бутана. В процессах пиролиза углеводородного сырья разных видов, особенно при процессах, проводимых при высоких температурах, в качестве примесей образуются оксид и диоксид углерода, пропадиен и ацетиленовые углеводороды все эти вещества необходимо удалять при дальнейшей переработке газов пиролиза. [c.22] Разделение газа пиролиза возможно только при низких температурах и повышенных давлениях (существуют схемы разделения при невысоких давлениях), поскольку основные компоненты газа пиролиза имеют очень низкие температуры кипения. [c.22] Процесс производства этилена и других олефинов из углеводородного сырья включает стадии пиролиза углеводородов, ком-примирования газа пиролиза, удаления тяжелых углеводородов, осушки, разделения (газофракционирование), удаление сероводорода, диоксида углерода и ацетилена. [c.22] Блок-схема производства этилена из бензина изображена на рис. 1.2. Бензин и рециркулирующий этан поступают на пиролиз. Продукты пиролиза направляются на стадию первичного фракционирования, где легкая и тяжелая смолы отделяются от газа пиролиза. Последний направляется на компримирование. Газ пиролиза очищают от сероводорода и диоксида углерода на стадии ком-примирования. Одновременно отделяются тяжелые фракции (Сз и выше). После осушки газ пиролиза поступает на разделение. В современных схемах перед разделением газ подвергают глубокому охлаждению и выделяют водород и метан. Остаточный метан отделяют на стадии разделения. Этан — этиленовая фракция подвергается очистке от ацетилена методом селективного гидрирования или абсорбции и разделяется на этилен чистотой 99,9 % и этан. Последний возвращается на пиролиз. [c.22] Пропан-пропиленовая фракция подвергается разделению на пропан и пропилен, когда имеется потребность в концентрирован ном пропилене, например для процессов производства полипро пилена, пропиленоксида, акрилонитрила и др. Для алкилирова ния чаще используют суммарную пропан-пропиленовую фракцию Фракция С4 направляется на специальные установки (см. гл. 2 для выделения бутадиена. [c.22] Ниже рассмотрены отдельные стадии производства. [c.22] Вернуться к основной статье