ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требования к углеводородному сырью и его подготовка из "Химия и технология мономеров для синтетических каучуков" Природный газ. Природным газом принято называть газ чисто газовых месторождений. Основными его компонентами являются легкие углеводороды (метан, этан, пропан, изобутан, бутан, углеводороды Сб—Сб), углекислый газ и азот. В крупных газовых месторождениях обычно преобладает метан, содержание остальных углеводородов невелико и не превышает нескольких процентов. В качестве примесей к природным газам встречаются сероводород, гелий, аргон и водород. [c.20] Природный газ разных месторождений сильно различается по составу, который может изменяться в процессе эксплуатации даже одной и той же скважины. [c.20] Разведанные мировые запасы природного газа по данным на 1975 г. превышают 50-10 м , а прогнозируемые запасы составляют более 200-10 м . Ежегодно в мире добывается свыше 1,5-10 м природного газа [3, с. 46]. [c.20] По запасам природного газа СССР занимает первое место в мире. Разведанные и пригодные к эксплуатации запасы природного газа в СССР превышают 15-10 м , а ежегодная добыча составляет, более 0,3-10 м . Наиболее крупные месторождения природного газа в СССР расположены на Украине, в Западной Сибири и Средней Азии (табл. 1) [3, с. 46]. [c.20] По составу газ конденсатных месторождений близок к природному, а конденсат содержит бензиновые и керосиновые фракции (табл. 3) [3, с. 47]. Некоторые конденсаты благодаря высокому содержанию нафтенов можно перерабатывать методом платформинга на ароматические углеводороды конденсаты с малым содержанием нафтенов можно использовать как сырье для пиролиза. [c.22] Ниже приведена современная принципиальная схема первичной промысловой подготовки нефти, предусматривающая раздельную переработку подготовленной нефти и попутного газа. [c.23] Газы большинства нефтяных месторождений Советского Союза отличаются высоким содержанием ценных углеводородов Са—Се (табл. 4) [3, с. 48]. В газах месторождений Башкирской и Татарской АССР, Куйбышевской и Пермской областей содержание углеводородов 2—Са составляет 600—800 г/м . Богаты углеводородами С2—Се газы нефтяных месторождений.Сибири. Несколько лет назад большинство попутных газов сжигалось при добыче нефти. [c.23] Другим источником получения легких углеводородов являются газы нефтеперерабатывающих заводов, особенно использующих термокаталитические процессы (термический и каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и т. д.). Газ, получаемый на таких заводах, содержит не только предельные, но и непредельные углеводороды, имеющие большое значение для промышленности СК- Выход газов и их состав зависят от процесса и технологического режима переработки каждого вида нефтяного сырья (табл. 5). [c.24] В результате переработки нефти образуются жирные (содержащие пропан-пропиленовую, бутан-бутиленовую и пентан-ами леновую фракции) и сухие газы процессов крекинга и коксования, газы каталитического риформинга и процессов гидроочистки топлив, отработанные пропан-пропиленовая фракция процесса полимеризации и бутан-бутиленовая фракция процесса алкилирова-ния. Наиболее перспективным источником предельных углеводородов в СССР является процесс каталитического риформинга, обеспечивающий выход газа в количестве 9,0 % (масс.) на сырье. Расширению ресурсов легкого углеводородного сырья способствуют процессы каталитического крекинга с применением жесткого температурного режима, а также гидроочистка дистиллятных фракций. [c.24] Гидрокрекинг. Гидрокрекинг — это каталитический процесс переработки высококипящих углеводородов, при котором одновременно протекают реакции крекинга, гидрирования и изомеризации с получением более низкомолекулярных продуктов преимущественно изострсения. [c.25] Гидрокрекинг ведут при температурах до 450 °С и давлении 15—20 МПа в присутствии избытка водорода на бифункциональных катализаторах. Катализаторы для гидрокрекинга должны одновременно обладать расщепляющими, изомеризующими и гидрирующими свойствами. Поэтому они, как правило, содержат в качестве гидрирующего компонента платину, кобальт, никель, вольфрам или молибден, а в качестве деструктирующего и изомеризующего — алюмосиликаты, а в последнее время и синтетические цеолиты. Наконец, катализаторы должны быть нечувствительными к содержащимся в сырье ядам — азотистым и сернистым соединениям, не должны вызывать коксообразования при крекинге и должны работать без регенерации до 4000 ч. [c.25] Состав продуктов гидрокрекинга зависит от соотношения скоростей реакций, входящих в эту схему, температуры процесса, свойств катализатора и строения исходных углеводородов. [c.26] Механизм процесса гидрокрекинга окончательно не установлен. Предполагают, что стадии расщепления и изомеризации (на кислотных центрах) протекают по гетеролитическому механизму для стадий гидрирования характерен преимущественно гомолити-ческий механизм. [c.26] В зависимости от сырья и назначения процесса гидрокрекинг осуществляется в одну или две ступени в реакторах с неподвижным или движущимся катализатором (рис. 1). [c.26] Помимо структурной изомеризации на данных катализаторах протекает также частичный. крекинг пентана и изопентана, гидроочистка и обессеривание сырья и продуктов реакции. Выход продуктов распада не превышает 2 % (масс.). Доля этих реакций регулируется составом катализатора и условиями процесса. [c.27] В нашей стране освоен промышленный процесс высокотемпературной изомеризации н-пентана в изопентан на катализаторе ИП-62 (платина на фторированной окиси алюминия). Процесс осуществляется в паровой фазе под давлением при циркуляции водородсодержащего газа. Вводимый в реактор водород препятствует отложению кокса на катализаторе и тем самым предотвращает его дезактивацию. Повышение парциального давления водорода приводит к снижению селективности изомеризации из-за увеличения скорости гидрокрекинга. [c.27] Технологическая схема процесса изомеризации н-пентана включает следующие стадии подготовка сырья, изомеризация, осушка циркулирующего газа, ректификация изопентан-пентановой фракции (рис. 2). [c.27] На изомеризацию поступает смесь осушенного н-пентана и ре-циклового н-пентана, которая вместе с циркулирующим водородсодержащим газом — 90 % На) подогревается в теплообменниках до 300 °С за счет теплоты реакционных газов и в трубчатой печи до 500 °С. Изомеризация проводится в реакторе, представляющем собой пустотелый аппарат, футерованный изнутри торкрет-бето-ном. Загруженный в реактор катализатор подвергается сначала прокалке с целью удаления влаги, затем восстановлению в среде водорода. Охлаждение до 40 X и конденсация реакционных газов происходит в конденсаторе. После сепарации циркулирующий водород вместе со свежим водородом подается в адсорбер на осушку молекулярными ситами. Жидкие продукты реакции разделяются на двух последовательно работающих колоннах на фракцию углеводородов С4, изопентан и н-пентан. Недостатком высокотемпературного процесса является то, что при 380—450 °С конверсия пентана в изопентан ограничена условиями термодинамического равновесия и составляет лишь 50—55 % (масс.). [c.28] В последние годы ведутся работы по подбору катализаторов для низкотемпературного процесса изомеризации. Так, ВНИИнеф-техимом создан катализатор НИП-74, позволяющий проводить процесс изомеризации при 100—150 °С и достигать значительно более высокой конверсии [4, с. 310]. [c.28] Вернуться к основной статье