Сырье процесса алкилирования
Оптимальным сырьем для алкилирования изобутана являются бутилены.
К сырью алкилирования предъявляют также повышенные требования по содержанию влаги и сернистых соединений.
Если сырье КК не подвергалось предварительной гидроочистке, то бутан- бутиленовую фракцию крекинга обычно очищают щелочью или в процессах типа «Мерокс» от сернистых соединений.
Реактор алкилирования
Реактор алкилирования
Реактор представляет собой полый горизонтальный цилиндр, разделенный перегородками обычно на 5 секций (каскадов) с мешалками, обеспечивающими интенсивный контакт кислоты с сырьем.
Бутилен подводят отдельно в каждую секцию, вследствие чего концентрация алкена в секциях очень мала, это позволяет подавить побочные реакции.
Серная кислота и изобутан поступают в первую секцию, и эмульсия перетекает через вертикальные перегородки из одной секции в другую. Предпоследняя секция служит сепаратором, в котором кислоту отделяют от углеводородов.
Через последнюю перегородку перетекает продукт алкилирования, поступающий на
фракционирование.
Схема процесса
I – сырьё; II – свежая кислота; III – пропан; IV – бутан; V – изобутан; VI – лёгкий алкилат; VII – тяжёлый алкилат; VIII – раствор щёлочи; IX – вода.
Схема процесса
алкилированияИсходную углеводородную смесь после очистки от сернистых соединений и обезвоживания охлаждают испаряющимся изо - бутаном в холодильнике и подают пятью параллельными потоками в смесительные секции реактора - алкилатора Р; в первую секцию вводят циркулирующую и свежую серную кислоту и жидкий изобутан.
Из отстойной секции алкилатора выводят продукты алкилирования, которые после нейтрализации щелочью и промывки водой направляют в К2 для отделения циркулируещего изобутана.
Схема процесса
алкилированияИспарившиеся в реакторе изобутан и пропан через сепаратор - ресивер компрессором через холодильник подают в колонну - депропанизатор К1.
Нижний продукт этой колонны - изобутан - через кипятильник и ТО присоединяют к циркулирующему потоку изобутана из К2.
Нижний продукт колонны К2 поступает в колонну - дебутанизатор К3, а остаток К3 в К4 для перегонки суммарного алкилата.
С верха этой колонны отбирают целевой продукт - легкий алкилат, а с низа - тяжёлый алкилат, используемый обычно как компонент дизельного топлива.
Паровая каталитическая конверсия метана
При углубленной или глубокой переработке сернистых и особенно высокосернистых нефтей того количества водорода, которое производится на установках каталитического риформинга, обычно не хватает для обеспечения потребности в нём гидрогенизационных процессов НПЗ.
Требуемый баланс по водороду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водорода, например процессов паровой каталитической конверсии углеводородных газов.
Паровая каталитическая конверсия метана
В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины.
Конверсия углеводородного сырья Сn Нm протекает по уравнениям:
Сn Нm + n Н2О ↔ n СО + (n + 0,5m) Н2 – Q |
(1) |
СО + Н2О ↔СО2 + Н2 + 42,4 кДж/моль, |
(2) |
где n и m – число атомов соответственно углерода и водорода в молекуле углерода.
Паровая каталитическая конверсия метана
Выход водорода будет тем больше, чем выше содержание его в молекуле углеводородного сырья. С этой точки зрения наиболее благоприятное сырьё – метан, в молекуле которого содержится 25 % масс. водорода.
Источником метана является природные газы с концентрацией 94 - 99 % об. СН4. Для производства водорода выгодно также использовать дешёвые сухие газы нефтепереработки.
Паровая каталитическая конверсия метана
Паровая конверсия метана с приемлемой скоростью и глубиной превращения протекает без катализатора при 1250 - 1350 0С.
Катализаторы конверсии углеводородов предназначены не только для ускорения основной реакции, но и для подавления побочных реакций пиролиза путём снижения температуры конверсии до 800 - 900 0С.