- •Лекция 3-2. Олефиновые углеводороды
- •2. Основные промышленные методы получения олефинов
- •2.2. Технологические основы процессов крекинга и пиролиза Технология пиролиза
- •В настоящее время применяют более мощные агрегаты, отличающиеся высоким теплонапряжением, жестким режимом работы
- •Наиболее распространенным методом является пиролиз в печах с внешним обогревом. В качестве реактора
- •В качестве примера рассмотрим одну из современных технологий пиролиза бензина, работающего в этиленовом
- •Современные установки пиролиза отличаются большой мощностью и высокой степенью утилизации тепла дымовых газов
- •Продукты пиролиза выходят из трубчатой печи с температурой 850÷8700С. Во избежание полимеризации олефинов
- •Частично охлажденные продукты пиролиза направляются в колонну первичного фракционирования 7, которая орошается легким
- •Охлажденные до 100÷1200С продукты пиролиза вместе с водяным паром-разбавителем направляются в колонну 12,
- •2.2.2 Технология термического крекинга
- •Типичный фракционный состав жидких
- •2.2.3. Технология каталитического крекинга.
- •Более практичным и экономически выгодным является последний случай, когда крекинг проводят в псевдоожиженном
- •1, 5 – циклоны; 2 – катализаторные трубы
2.2.2 Технология термического крекинга
В качестве сырья используют мягкий или твердый парафин. Целевое назначение – получение жидких прямоцепочных олефинов С5÷С20. Технология во многом аналогична пиролизу
и термическому крекингу нефтепродуктов.
Термокрекинг также осуществляют в трубчатой печи, но при температуре 500 С, при котором незаметны еще процессы ароматизации конденсации и смолообразования. Для увеличения выхода олефинов иногда применяют водяной пар. Процесс проводят с 75÷80 % рециклом исходного сырья при увеличении конверсии сырья выше 20÷25 % развиваются вторичные процессы образования побочных продуктов. Продукты крекинга состоят из газа ( 20%) и жидких продуктов (углеводородов С5 и выше). Образуется также 1…2
% кокса. Практический интерес представляют жидкие продукты, которые отделяют от газа и разгоняют на фракции.
Типичный фракционный состав жидких |
|
продуктов термического крекинга парафина (в |
|
% от превращенного сырья): |
|
До 140 С (С5-С8) |
20 % |
140÷180 С (С9-С10) |
10÷15 |
180÷240 C (C11-C13) |
11÷13 |
240÷320 C (С14-С18) |
14÷16 |
Суммарное содержание олефинов в этих фракциях составляет 70÷80%, из них 90÷95% приходится на долю -олефинов. Они используются для получения ПАВ.
2.2.3. Технология каталитического крекинга.
Сырьем служат тяжелые нефтяные фракции. Цель – получение легких моторных топлив.
Имеются варианты периодических и непрерывно работающих систем каталитического крекинга. Особенностью (нежелательной) этих вариантов является быстрое закоксовывание алюмосиликатного катализатора.
В первом (периодическом варианте), крекинг и регенерация катализатора осуществляется в отдельных аппаратах. После 10 минут работы реактора в режиме крекинга катализатор регенерируют, пропуская через него для выжига кокса горячий воздух, температуру которого четко регулируют во избежание оплавления контакта. При этом катализатор нагревается до 550÷600 С и уже является также теплоносителем в режиме эндотермических реакций крекинга углеводородов.
Более практичным и экономически выгодным является последний случай, когда крекинг проводят в псевдоожиженном слое микросферического катализатора (Флюид-процесс), способного находиться во взвешенном состоянии в потоке воздуха или паров углеводородов.
Высота такого агрегата достигает 60÷70 м. Отработанный катализатор поднимается горячим воздухом по центральному подъемнику 6 в регенератор II, где регенерируется подогретым воздухом, подаваемом через распределительную решетку 3. Для предотвращения местных перегревов предусмотрено охлаждение регенератора водой с получением пара для технологических служб производства. Дымовые газы отделяются в циклонах 1 от захваченных ими частиц катализатора, которые возвращаются в псевдоожиженный слой по трубам 2. Регенерированный катализатор по тубе 4 возвращают в реактор I, куда через распределительную решетку 7 поступают пары сырья. Продукты крекинга проходят циклоны 5, где отделяются от захваченных частиц катализатора, и направляются на дальнейшую переработку. На охлаждение и разделение жидкой и паровой фаз сепаацией, жидкая фаза – на получение моторных топлив. Отработанный катализатор отпаривают водяным паром от у в и возвращают на регенерацию
1, 5 – циклоны; 2 – катализаторные трубы
(транспортные трубы циклонов регенератора)
II – регенератор;
3,7 – распределительные решетки;
4 – переточная труба; I – реактор;
6 – подъемник.
Рис. 3. Реакционный узел каталитического крекинга в варианте «Флюид-процесс»
