ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение сернокислотной очистки при переработке сырого бензола из "Новые способы переработки сырого бензола" Впервые сернокислотный метод очистки сырого бензола с целью получения чистых продуктов в промышленных условиях был применен Брунком в 1887 г. [4, с. 502—540]. Вызываемое дешевой и доступной серной кислотой полимеризующее действие на непредельные и сернистые соединения оказалось настолько эффективным, что сернокислотный метод очистки в течение многих лет являлся фактически единственным промышленным процессом. Только в период 1950—1960 гг. интенсивное развитие получил процесс каталитической гидроочистки. Несмотря на значительно большие капитальные вложения и эксплуатационные расходы, процесс каталитической гидроочистки представлялся более экономичным благодаря большему выходу чистых продуктов [65 ]. [c.107] Особенно ощутимыми оказывались выгоды каталитической гидроочистки при производстве глубокоочищенного бензола (бензола для синтеза), что и послужило основной причиной широкого распространения этого метода. Однако в сернокислотном методе заложены большие возможности в отношении усовершенствования процесса и улучшения его технико-экономических показателей. [c.108] Колесов и В. В. Соколов, проводившие сравнительное изучение методов гидроочистки и сернокислотного, пришли к выводу, что последний является более рентабельным 151 ]. Вероятно, этот вывод является несколько преувеличенным, однако, безусловно, произведенные усовершенствования и выполненные исследования позволяют значительно улучшить показатели сернокислотного метода. [c.108] В настоящее время сернокислотный метод очистки применяется в двух вариантах — для очистки фракции БТК и при получении бензола для синтеза. Каждый из этих двух вариантов должен быть рассмотрен отдельно. [c.108] Сейчас уже ни у кого не вызывает сомнения, что при очистке фракции БТК удаление тиофена происходит преимущественно путем его сополимеризации с непредельными соединениями и что именно удаление тиофена является определяющим процессом сернокислотной очистки фракции БТК- Этой основной реакции сопутствуют параллельно протекающие побочные — сополимеризация непредельных соединений с бензольными углеводородами, приводящая к уменьшению выхода последних, и сульфирование образовавшихся полимеров и гомологов бензола, что вызывает образование кислой смолки. [c.108] Однако достоинства метода сернокислотной очистки (доступность и дешевизна реактива, гибкость процесса и простота управления последним, а также несложность аппаратурного оформления) настолько существенны, что позволяют в известной степени мириться с указанными выше недостатками процесса. Поэтому в течение многих лет ведутся исследования процесса сернокислотной очистки с целью улучшения технико-экономических показателей процесса. [c.108] Основными задачами при этом являются улучшение степени очистки бензольных продуктов и, в первую очередь, самого бензола, а также уменьшение потерь бензольных углеводородов в процессе очистки. [c.108] Типовая схема сернокислотной очистки фракции БТК представлена на рис. 27. [c.109] Фракция БТК и кислота одновременно поступают в центробежный насос, являющийся также смесителем, затем проходят гидравлические смесители (шары, змеевики, ребристые радиаторы и т. п.) и поступают в реактор, представляющий емкость. [c.109] В том случае, если для удаления тиофена необходимо добавить непредельные соединения, то присадку последних обычно производили непосредственно во фракцию перед поступлением последней в насос. [c.109] Температура начала кипения фракции БТК, °С. Температура при 95% отгона фракции БТК, °С. [c.110] Расход серной кислоты, %. . [c.110] Из приведенных данных видно, что процесс очистки в основном проходит в смесителях (в насосе и в гидравлических смесителях) и что включение реактора, несмотря на большую продолжительность контакта, вызывает незначительное изменение показателей очистки. [c.110] Характерные показатели были получены при исследовании очистки фракции БТК на Баглейском коксохимическом заводе [91]. Температура начала кипения фракции составляла 83° С, температура конца перегонки 155° С, содержание тиофена и метил-тиофенов 1,45% стирола и метилстиролов 1,34% индена 0,88%. Концентрация серной кислоты составляла 93,4%, количество кислоты 8%. [c.110] Из приведенных данных видно, что процесс очистки фракции в значительной степени проходит в насосе и почти полностью заканчивается в смесителях. [c.110] В реакторе очистка фракции происходит в самой незначительной степени, но зато интенсивно образуется кислая смолка следующего состава 58% сульфокислоты 15,5% бензольных углеводородов 14,5% воды 12% серной кислоты. [c.110] Сульфокислоты представляют преимущественно продукты сульфирования полимеров непредельных соединений и сополимеров последиих с бензольными углеводородами со средней молекулярной массой 330. Общее количество углеводородов и тиофенов, содержащихся в кислой смолке в форме сульфокислот и полимеров, составляет 3,24%. [c.111] Потери углеводородов в виде кислой смолки составляют большую величину в общем балансе потерь. Кубовые отстатки, выход которых составляет 4,1 %, представляют собой продукты полимеризации непредельных соединений и их сополимеризации с бензольными углеводородами и тиофенами. Суммарные потери углеводородов и тиофенов (с кислой смолкой и кубовыми остатками) составляют 7,34%. Выход дистиллята из нейтрализованной фракции (после отделения кислой смолки) составил по отношению к исходной фракции 91,8%, т. е. основными источниками потерь бензольных углеводородов является образование кислой смолки и кубовых остатков. [c.111] Потери толуола, ксилола и сольвента составляют 85,5% всех потерь. При необходимости улучшить очистку с помощью увеличения расхода или концентрации кислоты, а также увеличения количества присадки потери углеводородов, преимущественно гомологов бензола, соответственно возрастают. При меньшем содержании тиофена в исходной фракции БТК (например, 0,2— 0,3%), процесс очистки проходит значительно легче — при меньшем расходе кислоты и непредельных соединений и меньших потерях [154]. [c.111] Выход и качество регенерированной кислоты при указанных условиях процесса обычно не бывают очень высокими — концентрация 45—50%, содержание органических примесей (в пересчете на углерод) 3—5% и выход 50—65%. [c.111] Вернуться к основной статье