13. Схема процесса производства цг фирмы Atlantic Richfield. Схема гидрирования бензола в цг с рециркуляцией цг.

Схема Atlantic Richfield.

1. реактор гидрирования. 2-Коте-л-утилизатор. 3-адсорбер-осушитель. 4- сепаратор. 5-колонна стабилизации.

I-бензол. II-H2, III-водяной пар. IV-Вода. V-пар. VI-отдувочный газ. VII-топливный газ. VIII-ЦГ

Процесс ведется в жидкой фазе.

…. Осушается в адсорберах, имеется циркуляция Н2, с отдувом. Жидкий продукт проходит колонну стабилизации, снизу апп 5 выходит ЦГ.

Схема с рециркуляцией ЦГ.

1-насос. 2-теплообменник. 3-подогреватель. 4-реакторы. 5-холодильники. 6- Сепаратор ВД. 7-циркуляционный компрессор. 8-циркуляционный жидкостной насос. 9-стабилизатор.

I-бензол. II-H2, III-отдувочныый газ. IV-рециркулирующий водород. V-отдувочные газы из сепаратора НД. VI-циклогексан. VII-рециркулирующий ЦГ.

14. Схема гидрирования бензола в циклогексан с отводом тепла реакции поддувом циркулирующего газа.

Схема гидрирования бензола в циклогексан с отводом тепла реакции поддувом циркулирующего газа (на схеме вроде какие то ошибки 0о)

1-насос сырьевой 2-т/о 3- подогреватель 4- реактор 5-холодильник 6-сепаратор выс.давл. 7-циркуляцион насос 8- теплообменник 9-стаб.колонна 10-конденсатор. 11-сепаратор низкого давления. 12-рибойлер 13-холодильник

I – бензол II –Н2 III-отдув.газы IV-циклогексан

15.Приципиальная технологическая схема установки по производству циклогексана по методу фин. Схема процесса пр-ва цг, разработанного фирмой Haines Associates.

Франц инст нефти.

1-подогреватель. 2-метанизатор. 3-холодильник. 4-осушители. 5, 7, 8, 17 – насосы. 6, 11 – реакторы. 9, 12 – сепараторы. 10, 13 – теплообменники. 14 – стабилизатор. 15 – конденсатор. 16 – емкость. 18 – компрессор.

I-H2. II-H2O. III-бензол. IV.-конденсат. V-пар низкого давления. VI-ЦГ. VII-пар высокого давления. VIII-Топливный газ.

Схема процесса Haines Associates. 1-реактор десульфирования. 2-реактор гидрирования. 3-конденсатор. 4-сепаратор.

I.-бензол. II.-водород. III.-циклогексан.

Процесс бывает как в жидкой так и в паровой фазе. Температура в реакторе регул-ся за счет испарения циркулирующего ЦГ.

16. Схема процесса Apocat фирмы ABB Lummus. (нету такого ваще) Схема гидрирования бензола в циклогексан «Хайдрар», разработанного фир­мой Universal Oil Products Co. (UOP). Основные направления химической переработки нафтеновых УВ (схема).

Схема процесса гидрирования бензола в циклогексан «Хайдрар», разработанная фирмой Universal Oil Products Co. UOP - 17

1-реактор(Pt на носителе) 2- сепаратор выс.давления 3- отпарная колонна

I – бензол II – H2 III-отдувка IV –топливный газ V-циклогексан (99,9%)

Реакторов м.б. до 3х штук, жидкофазное гидрирование. ВСГ циркулирует, ЦГ тоже циркулирует для снижения теплоотдачи. ЦГ-99.9%.

17. Производство олефинов i-C6 димеризацией пропилена (2-метилпентена-1 и 4-метилпентена-1): химизм, условия, технология, показатели процессов; применение получаемых продуктов. Процесс «Димерсол» франц инст нефти.

nC3H6 олигомеры пропилена

nC3H6+mC4H8 олефины С6, С7, С8 и т.д.

Получение разветвленных олефинов С6-С12.

2С3Н6 2-метилпентен-1 (2-МП-1)

2 -МП-1 2-МП-2. 2-МП-2 (пиролиз) изопрен + метан

2С3Н6 4-МП-1

добавка 4-МП-1 в легкие полиолефины повышает их tпл.

Для получения 2-МП-1 используют в качестве катализатора AlR3, в данном случае Al(н-С3Н7)3.

Димеризацию осуществляют при 200С, 20 МПа, в теч 40 минут. Концентрация катализатора 0.2-0.5% на сырье, конверсия пропилена 70-75%.

Содержание 2-МП-1 во фр и-С6Н12 = 98% масс. В качестве катализатора можно исп-ть три пропил алюминий с TiCl4, 20-40C, 0.2-1 МПа.

Получение 4-МП-1: Кат Na или Li на Al2O3 150C, 5-10 МПа, 2-3ч^-1, во фр i-С6Н12 сод-е 4-МП-1=97.4%

Повышенное давление способствует полимеризации , так как реакция протекает с уменьшением объёма. Равновесие процесса зависит от строения олефинов и его низших полимеров, например для сильно разветвлённого у/в термодинамические соотношения менее благоприятны.

Для получения низкомолекулярных полимеров (олигомеров) обычно процесс проводят при повышенной температуре в присутствии катализатора кислотного типа. Из них применение нашёл гетерогенный контакт Ипатьева. Контакт готовят пропитывая кизельгур, асбест или другие материалы ортофосфорной кислотой.

Каталитическую активность имеют только орто-и пиро- фосфорная кислота, причём во избежания их глубокой дегидратации нужно всё время добавлять в реакцию массу водяной пар.

Полимеризация с кислотным катализатором протекает по ионному механизму с промежуточным образованием карбокатиона.

В кинетическом отношении кислотная полимеризация олефинов представляет собой последовательный процесс, приводящий к образованию смеси продуктов различной степени полимеризации.

С₃Н₆+С₃Н₆ С₆Н₁₂+С₃Н₆ С₉Н₁₈ и тд

Состав продуктов регулируют по степени конверсии.

При олигомеризации олефинов протекают и некоторые побочные реакции, особенно при повышенной температуре: образуются парафины, нафтены, ароматика, смолисто-асфальтеновые. Во избежание побочных реакций олигомеризацию следует проводить как можно при более низкой температуре.

Технология процесса.

В присотствии твёрдого ортофосфорного катализатора полимеризуется пропилен, изобутены, и смеси.

На полимеризацию, как уже было сказано, благоприятно влияет повышение давление, это обусловлено не только термодинамикой, но также при повышенном давлении реакция идёт быстрее, а также даёт возможность работы без регенерации катализатора.

Также важно поддерживать оптимальную температуру, 180-240 для пропилена. Высокая экзотермичность реакции обуславливает выбор 2х реакторов.

1. Кожухотрубного, в трубах которого находится катализатор и тепло отводится через стенку теплоносителем

2. Колонного типа с несколькими сплошными слоями катализатора и с подачей между ними жидкой исходной фркции.

Димеризация олефинов.

Катализатором могут быть алюминий органические соединения, комплексы переходных металлов и щелочные металлы.

Данный процесс проводят при температуре 150-170 и давлении около 10МПа необходимого для поддержания смеси в жидком состоянии. Степень превращения 10%.

19.Производство высших линейных а-олефинов термическим крекингом твердого и мяг­кого парафина (подготовка сырья, условия, технология и показатели процесса). Схема завода фирмы Shevron Chemical по производству а-олефинов крекингом твердого парафина. Харак­теристика получаемых олефиновых фракций

Из лекций. 1.Терм крекинг тверд и мягк парафина. 2. Кат дегидрир высш парафинов. 3. Кат олигомеризация С2Н2.

ТКП позволяет получать линейные альфа-олефинов. Апп оф-е аналогично обычному термокрекингу

КДП – мин. олефины с внутренним положением С=С.

КОЭ-тот же, что ТКП, но с четным числом атомов С.

Сырье для ТКП и КДП должно быть очищено от примесей ароматики (конц. Н2SO4, адс-я экстракц, итп). ТКП осущ-т в пар. фазе в трубчат печах, 550-620С, 0.15-0.20 МПа, 0.5-5сек в присут водяного пара, 0.1:1 масс., конверсия за проход 20-30% (для уменьшения протекания побочных реакций)

Производство высших линейных α-олефинов термическим крекингом твердого и мягкого парафина (подготовка сырья, условия, технология и показатели процесса).

Олефины с прямой цепью получаются главным образом тер­мическим крекингом парафина, а также полимеризацией этилена на катализаторах Циглера в условиях, когда получаются низкомо­лекулярные полимеры. Разветвленные олефины получаются поли­меризацией пропилена и бутенов на фосфорнокислотных катали­заторах.

В качестве сырья для получения α-олефинов термическим кре­кингом используют мягкий и твердый парафины. Большое значение при выборе сырья имеет степень обезмасливания парафина. Так, выход олефинов при термическом крекинге гача или петролатума значительно меньше, чем при крекинге па­рафина.

Крекинг парафина с целью получения олефинов ведут в па­ровой фазе при 550 °С и небольшом избыточном давлении в при­сутствии водяного пара. Глубина крекинга за проход обычно не превышает 25—30%, а непревращенный парафин возвращается на повторный крекинг, т. е крекинг ведут с рециркуляцией. При большой глубине крекинга уменьшается выход моноолефинов и, в частности, α-олефинов вследствие усиления роли вторичных ре­акций.

Около 70% парафинов превращается в жидкие и газообразные углеводороды, коксообразование незначительно.

Полученные жидкие фракции крекинга содержат 75—90% не­предельных углеводородов с открытой цепью. Наибольшее содер­жание непредельных углеводородов характерно для продуктов кре­кинга мягких парафинов. Содержание олефинов во фракциях крекинга твердых и мягких парафинов достигает 92—96,5% в рас­чете на моноолефины.

По аппаратурному оформлению он аналогичен обычному процессу термического крекинга нефтяного сырья в трубчатых печах.

Условия процесса:

T = 550 – 620 ⁰C ;Р = 0,15 – 0,20 МПа; в присутствии водяного пара 10 %; ограничение конверсии парафинов 20 – 30 %. Сод-е линейных альфа-олефинов в целевой фр 90-95%

Характеристика получаемых олефинов:

α – олефины – 87 %

др.олефины – 5 %

диены –3 %

парафины –5 %

1. узел депарафинизации 2-блок обезмасливания 3-установка термического крекинга

4-колонна для первичного фракционирования продуктов разложения

5. -колонна для разделения фракции олефинов

Ι -сырье

ΙΙ -парафинсодержащее масло

ΙΙΙ-парафины с низким содержанием масла

ΙV-продукты термического крекинга

V – сырые олефина (неразделенные)

VΙ – УВ газы до С₅

А- С₆-С_10, Б-С₆-С_7, В-С₇-С_9, Г-С₇-С_10,Е- С₉-С_10, Д-С₁₁-С_14, Ж-С₁₁-С_20,З- С₁₅-С_18, И-С₁₅-С_20, Л-УВ С₂₁₊