ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродеалкилирование высокоароматизированных дистиллятов или алкилароматических углеводородов из "Производство сырья для нефтехимических синтезов" Получение бензола. Основными видами сырья для получения бензола гидродеалкилированием являются индивидуальные алкилароматические углеводороды (толуол, ксилолы, высшие алкилароматические углеводороды) или их смеси, а также смеси с другими углеводородами, например парафинами и нафте-нами (гидростабилизованные фракции бензинов пиролиза и легких продуктов коксования угля — бензол — толуол— ксилолы, а в отдельных случаях фракции каталитического риформинга). Наиболее распространенное сырье — толуол и гидростабилизованные фракции бензинов пиролиза и легких продуктов коксования, причем толуол является предпочтительным сырьем, так как расход водорода для его переработки минимальный. [c.194] Включение процесса гидродеалкилирования в состав крупных установок по производству этилена пиролизом жидкого сырья позволит наряду с олефинами получать значительные количества бензола [до 30% (масс.) от этилена] и улучшить технико-экономические показатели всего комплекса в целом. [c.194] При переработке сырья Пиролиза необходимо вначале удалить из него непредельные углеводороды, что достигается при двухступенчатом гидрировании конденсата пиролиза. Одновременно из сырья удаляется основная масса серы. [c.194] Присутствующие в сырье парафиновые и нафтеновые углеводороды в процессе гидродеалкилирования легко расщепляются на более легкие углеводороды. Массовое соотношение между образующимся этаном и метаном обычно составляет 1,5 1,0. При большой степени превращения сырья (более 60—70%) получаются продукты конденсации, основные из которых дифенил, дифенилметан и др. [12]. С увеличением парциального давления водорода, а также с ростом содержания бициклических углеводородов в исходном сырье концентрация вновь образующихся продуктов конденсации уменьшается. Так, в результате реакций термического деалкилирования при рециркуляции образовавшихся тяжелых продуктов количество вновь образующихся продуктов конденсации составляет не более 1,5—2,0% (масс.) от сырья. [c.194] В результате исследований гидродеалкилирования моноциклических ароматических углеводородов установлено, что с увеличением числа заместителей и углеродных атомов в них относительная скорость деалкилирования возрастает [13]. Та же зависимость наблюдается и при гидродеалкилировании бициклических ароматических углеводородов. [c.195] Процесс получения бензола термическим (гомогенным) гидродеалкилированием в настоящее время широко внедрен в промышленности исследования по нему опубликованы в период 1960—1970 гг. [c.195] Процесс термического гидродеалкилирования толуола представляет несомненный интерес [14]. Достаточно высокий выход жидких продуктов ( — 87% на исходный толуол) достигается при следующих условиях процесса 750 °С, 4 МПа, мольное соотношение водород сырье = 3,3 1,0 и объемная скорость подачи сырья 2,4 ч . При этом получается около 70% (масс.) бензола, 12% (масс.) толуола и 5% (масс.) остатка. Повышая температуру до 790 °С, можно получить приблизительно такой же выход бензола, но при более высокой объемной скорости. Снижение мольного соотношения водород сырье с 3,9 1 до 2,0 1 сокращает выход бензола на исходное сырье. [c.195] Скорость реакции гидрокрекинга парафинов в процессе термического гидродеалкилирования примерно на порядок выше, чем реакция деметилирования толуола эта реакция описывается уравнением первого порядка. Реакция деалкилирования алкилпроизводных бензола описывается уравнением первого порядка по концентрации исходного сырья и в степени 0,5 по водороду. В присутствии неароматических углеводородов вследствие взаимодействия свободных радикалов скорость деалкилирования алкилпроизводных бензола значительно возрастает. [c.195] При стопроцентном деалкилированин толуола в интервале температур 600—800 °С и мольном соотношении водород сырье, равном 3 1, выделяющееся при реакции тепло обеспечивает подъем температуры реакционной смеси примерно на 110 °С. При наличии в сырье до 30% (масс.) неароматических углеводородов температура в процессе повышается примерно на 247 °С. В результате увеличивается потребление водорода и коксообразование. Для удаления из легких фракций смолы пиролиза (75—140°С) примесей неароматических углеводородов предложено [17] проводить термическую гидростабилизацию этих фракций. [c.195] При переработке термическим гидродеалкилированием ароматизированного бензина выход бензола от сырья составил 69,1% (масс.), выход фракции с температурой кипения до 200°С, полученной из жидких фракций пиролиза керосина, 68,7% (масс.), а бензол-толуол-ксилольной фракции сырого коксохимического бензола — 88,5% (масс.) [18]. [c.196] На рис. V.2 приведена технологическая схема установки гидродеалкилирования для переработки бензина пиролиза, катализата риформинга, а также дистиллятов смолы коксования угля (метод НДА) [13]. [c.196] В целях безопасности температуру продукта на выходе из реактора понижают, подкачивая холодные продукты реакции специальным насосом из сепаратора высокого давления. [c.197] Продукты реакции, пройдя теплообменник и холодильник, поступают в сепаратор, где они разделяются на газ (циркулирующий затем в системе) и жидкие продукты. Газ, выводимый из сепаратора, направляется на установку концентрирования водорода, и, пройдя циркуляционный компрессор, подается на смешение с сырьем и в реактор для регулирования температуры процесса. Жидкие продукты реакции, пройдя стабилизатор и адсорбер для очистки (отбеливающей глиной), подвергаются ректификации для выделения товарного бензола. Выходящие с низа колонны тяжелые продукты перегоняют в вакууме. При этом в виде дистиллята отбирают толуол и дифенил, а остаток— тяжелые ароматические углеводороды — выводят из цикла. [c.197] Полученные результаты аналогичны данным по деалкили-рованию водородом, поэтому использование такого процесса может представить интерес. [c.198] Каталитическое деалкилирование имеет существенные преимущества перед термическим деалкилированнем. Наличие катализаторов позволяет вести процесс при 580—620 °С, т. е. на 150—170 °С ниже, чем при проведении термического процесса. Активность катализатора сохраняется длительное время, а селективность каталитического процесса не уступает селективности термического деалкилирования. [c.199] Для поддержания требуемой стабильности катализатора вместе с сырьем в процесс подается активатор. При парциальном давлении водорода 2,9 МПа катализатор сохраняет активность в течение примерно 3 мес температура в начале этого периода 580 °С, в конце — 620 °С. [c.199] При постоянной объемной скорости с повышением давления процесса увеличивается время контакта сырья с катализатором, что обеспечивает большую степень его превращения. Однако одновременно возрастает количество образующихся в результате деструкции тяжелых углеводородов. Понижение давления способствует коксообразованию. [c.199] Методом каталитического деалкилирования можно перерабатывать индивидуальные ароматические углеводороды и их смеси с примесями парафиновых и олефиновых углеводородов. [c.199] В ряде схем каталитического деалкилирования циркуляционный газ очищается от выделяющегося в процессе метана и более тяжелых углеводородов за счет абсорбции. В качестве абсорбента предпочтительно использовать смесь ароматических углеводородов Сд, в которой содержится не более 1% (масс.) примесей парафинов. [c.200] Вернуться к основной статье