Сурет 10. Толуолды каталитикалық гидродеалкилдеу әдісінің принципиалды схемасы

1 – пеш; 2 – деалкилдеу реакторы; 3 – циркуляциялық компрессор;

4,5 – жоғары және төмен қысымдағы газ сепараторлары;

6 – тұрақтандырғыш бағана; 7 – гидрогенизатты сазбен тазалау аппараты;

8 – ректификациялық бағана.

а – шикізат; б – құрамында сутек бар газ; в – циркуляциялайтын құрамында сутек бар газ; г – отын газы; д – бензол; е – полициклді ароматты көмірсутектер; ж – рециркуляцияға жіберілетін толуол.

700-750⁰С температура мен 4-5 МПа қысымда жүретін термиялық гидродеалкилдеу процесі катализатор қатысынсыз жүреді, бұл процестің технологиялық рәсімделуін жеңілдетеді. Бірақ өте жоғары температура үшін жекелеген түйіндерде арнайы жоғары қоспалы болат пен арнайы құрылымды реакторлар қолдану қажет. Толуолды термиялық гидродеалкилдеу нәтижесінде конденсация өнімдері (дифенил), кокс пен газ түзіледі. Реакциялық аймақта сутектің концентрациясы жоғарылаған сайын процестің селективтілігі артады. Әрекеттеспеген шикізатты циркуляциялау арқылы жұмыс істегенде, толуолды термиялық дегидроалкилдеу нәтижесінде алынған бензолдың шығымы 81-83% (мас.) жетеді.

Бензолдың өте жоғары шығымымен және қондырғының үздіксіз ұзақ жұмыс істеуімен ерекшеленетін "Uhde" компаниясы ұсынған толуол мен С₈ арендерін термиялық гидродеалкилдеу технологиясының схемасы 11-суретте көрсетілген.

Сурет 11. Толуол мен с8 арендерін термиялық гидродеалкилдеу технологиясының схемасы

Толуол мен С₈ ароматты көмірсутектер фракциясы сутекпен араластырылады да, қыздырғыш көмегімен гидродеалкилдеу реакторына кіре берістегі температураға дейін қыздырылып, реакторға беріледі. Гидродеалкилденген бензол мен өзгермеген материалдан тұратын реактордан шыққан ағын суытылып, сутектен ажыратылып, тұрақтандырғышқа беріледі. Бұл жерде төмен температурада қайнайтын (негізінен метан, этан) көмірсутектер бөлініп алынады. Қалдық таза бензол алу үшін бензол бағанасына қайта оралады. Бензол мен толуолдың экстракцияланған фракциялары әдетте бензол бағанасына гидродеалкилдеу процесінен шыққан рециклдеуші ағынмен бірге беріледі. Рециклдеуші ағынның құрамында гидродеалкилденген бензол мен өзгермеген толуол болады. Таза бензол бағананың жоғары жағынан шығарылады, ал жаңадан түзілген толуол мен өзгеруге ұшырамаған толуол рециркуляциялық бағанаға қайта оралады. Бұл жерде гидродеалкилдеу реакторында түзілген, ауыр ароматты көмірсутектерден тұратын жуылатын ағын толуолдан ажыратылады.

Негізгі әдебиет 2[360-364], 3[192-201], 5[29-32]

Қосымша әдебиет 1[118-126]

Бақылау сұрақтары:

1. Риформинг өнімдерінде ароматты көмірсутектердің таралуын өзгертуде қолданылатын әдістер.

2. Толуол мен С₈ арендерін термиялық гидродеалкилдеу технологиясы (HDA).

3. Толуолды каталитикалық гидродеалкилдеу технологиясы.

4. Ксилолдарды селективті изомерлеу технологиясы.

Дәріс №9. Толуолды диспропорционирлеу технологиясы. Толуол/С₉ трансалкилдеу технологиясы.

Толуолды диспропорционирлегенде оның екі молекуласынан бір молекула бензол мен бір молекула ксилол түзіледі. Процесс қатты катализатор қатысында жүреді, әрі катализаторда кокс жиналуын болдырмау үшін аз мөлшерде сутек қатысады. Негізгі реакциямен қатар толуол мен үшметилбензол түзетін толуолды гидродеалкилдеу және ксилолды диспропорционирлеу сияқты жанама реакциялар жүреді. Соңғы реакцияның жүзеге асуын болдырмау үшін түзілген үшметилбензолдарды процеске қайтарады.

Толуолды диспропорционирлеудің "Теторей" деп аталатын өндірістік процесі Жапонияда іске қосылған. Процесс гидродеалкилдеуге қарағанда жұмсақ жағдайда жүреді және сұйық өнімдердің жоғары шығымын береді (9-кесте).

Кесте 9