Изопропилбензол

На третьей ступени процесса гидротермопереработки в качестве побочных реакций образуются тяжелые углеводороды, преимущественно дифенил (механизм их образования - радикальный):

С₆Н₆ + С₆Н₆ --- С₆Н₅-С₆Н₅ + Н₂ - 3ккал/моль

дифенил

Механизм образования тяжелых углеводородов из бензола и толуола может быть представлен следующими реакциями:

+ Н₂

3-метилдифенил

+ -СН₃  -СН₂- + Н₂

бензол толуол дифенилметан

-

СН₂

флуорен

Образование нафталина, антрацена, фенатрена, пирена, других уг­леводородов, в том числе, входящих в состав смолы, а также кок­са, идет по еще более сложному механизму. Из числа этих соединений для процесса имеют значение дифенил и частично нафталин. Всеми остальными ди- и полициклическими ароматическими углеводородами можно пренебречь в первую очередь ввиду незначительного их со­держания, а также отсутствия их влияния на течение процесса.

Продукты реакции после реактора Р-303/2 охлаждаются в охла­дителе газов, теплообменниках и разделяются на гидродеалкилат и газовый поток (водородосодержащий газ).

Гидродеалкилат направляется на ректификационное разделение в колоннах К-305, К-306, К-307. Фракция легкой ароматики гидродеалки­лата после колонны К-306 очищается в реакторе Р-304 методом ад­сорбции на активной глине А-4М от следов непредельных соединений и частично тиофена, присутствие которых недопустимо в товарном бензоле.

Химизм процесса очистки ароматических углеводородов на активированной глине А-4М представляет собой сложный комплекс сорбци­онно-каталитических процессов хемосорбции с последующей полиме­ризацией хемосорбированных молекул и блокированием поверхности продуктами реакции. Схематически эту реакцию можно представить следующим образом:

нС_пН_2п  (-С_пН_2п)н

Газовый поток водородосодержащего газа поступает в колонну К-302 на очистку от сероводорода щелочным раствором. Химизм про­цесса очистки от сероводорода идет по реакции:

Н₂S + 2NаОН  Nа₂S + 2Н₂О

После загрузки катализаторов в реактора Р-301, Р-302 прово­дится их осернение в среде водорода. Химизм осернения катализато­ров может быть описан следующими упрощенными реакциями:

а) для палладиевого катализатора:

Н₂S, Н₂

Рd РdS₂ или Рd₂S

б) для алюмокобальтмолибденового катализатора:

МоО₃ + 2Н₂S + Н₂  МоS₂ + 3Н₂О + 39ккал/моль

3СоО + 2Н₂S + Н₂  Со₃S₂ + 3Н₂О

4. Описание технологического процесса. Выделение товарного бензола.

Колонна К-307 предназначена для выделения товарного бензола с содержанием целевого компонента в объемных процентах не менее 99,7. Колонна К-307 имеет 50 клапанных однопоточных тарелок и одну глухую тарелку для отбора товарного бензола.

Режим работы колонны К-307:

температура верха - 80-95 оС;

температура куба - 100-140 оС;

давление верха - 0,15-0,8 кгс/см2 .

Пары бензола с верха колонны К-307 конденсируются в воздушном конденсаторе Т-332 и поступают во флегмовую емкость Е-315, которая связана со свечой через межтрубное пространство теплообменника Т-424 и гидрозатвор Е-365/3. Охлаждение и конденсация паров бензола в теплообменнике Т-424 осуществляется оборотной водой 1 системы. В летний период при увеличенной нагрузке по сырью на колонну К-307 предусмотрена схема подключения воздушного холодильника Т-305 в параллельную работу с Т-332. Температура в Е-315 регулируется путем изменения числа оборотов вентиляторов Т-332, Т-305 с помощью частотного регулирующего привода (ЧРП).

Давление во флегмовой емкости Е-315 поддерживается регуля¬тором поз.PIRC 217, клапан которого расположен на трубопроводе подачи азота Р= 0,26 кгс/см2 в гидрозатвор Е-365/3.

Постоянство расхода флегмы поддерживается регулятором поз.FIRC322 с коррекцией от регулятора поз.LIRCA НL3227 уровня во флегмовой емкости Е-315. Клапан регулятора расхода расположен на трубопро¬воде подачи флегмы в колонну К-307 от насоса Н-313.

Водный слой из отстойника флегмовой емкости Е-315 периодически выводится в емкость Е-396 или Е-368/1 по показаниям сигна¬лизатора поз.LIAH3182 верхнего предела уровня воды в отстойнике.

Товарный бензол с глухой тарелки колонны К-307 насосом Н-318 через водяной холодильник Т-328 откачивается на склад. Уровень на глухой тарелке колонны К-307 поддерживается регулятором поз. LIRCA НL3153, клапан которого расположен на трубопроводе откачки то¬варного бензола на склад.

Технологической схемой узла выработки товарного бензола предусмотрены трубопроводы:

- подачи товарного бензола с входа в Т-328 в питание К-306 с целью увеличения нагрузки на АВО Т-322, Т-332, Т-305 при пониженной производительности по сырью в зимнее время, а также с целью стабилизации работы насоса Н-311;

- в линию защиты насоса Н-313 после клапана поз.FIRC 3031 для снижения температуры в Е-315 в летнее время через клапан регулятора температуры в Е-315 поз. TIRC 3033 с

коррекцией по прибору поз.TIRC 166/7. Расход товарного бензола в Е-315 регистрируется

прибором поз. FIRC 3033.

При анализах бензола, не удовлетворяющих требова¬ниям ГОСТ, предусмотрен трубопровод вывода бензола после холо¬дильника Т-328 по трубопроводу некондиционного бензола на склад или в трубопровод гидрогенизата на склад.

Теплообмен в колонне выделения товарного бензола К-307 осу¬ществляется путем циркуляции кубовой жидкости через выносной ки¬пятильник Т-329. Постоянство расхода водяного пара Р= 12 кгс/см2 поддерживается регулятором поз.FIRC330, клапан которого расположен на трубопроводе подачи водяного пара в кипятильник Т-329.

При завышении давления в колонне К-307 предусмотрена блоки¬ровка поз.PIRAS HН230 - автоматически закрывается клапан регулятора во¬дяного пара Р= 12 кгс/см2 в кипятильник

Т-329.

Кубовая жидкость колонны К-307 (толуол, ксилол) насосом Н-335 через регулятор уровня поз. LIRCA НL3121 откачивается в колонну выделения БТК-фракции К-301. Предусмотрена подача кубового продукта К-307 из линии Н-335 через клапан регулятора расхода поз. FIRC 3030 в количестве 2,5т/ч в водяной холодильник Т-311 и затем с температурой 40 оС в емкость Е-82 цеха №52, а также в Е-324 по линии нагнетания Н-308 .Температура БТФ на выходе из Т-311 контролируется прибором поз. TIR 165.

Опорожнение узла выделения товарного бензола осуществляется в дренажную емкость Е-368/1.

Контроль и регулирование параметров предусмотрено из подсистемы РСУ; формирование сигналов системы безопасности и противоаварийной защиты при отклонении параметров работы узла выделения товарного бензола осуществляется подсистемой ПАЗ.