wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,Wytwarzanie węglowodorów aromatycznych 2

6. I.Wytwarzanie węglowodorów aromatycznych:


  1. Reforming – głównymi jego produktami są komponenty benzyn silnikowych zwane reformatami, które charakteryzują się wysoką liczbą oktanową, co wynika z dużej zawartości węglowodorów aromatycznych i izoparafinowych. Istota pracy instalacji reformingu polega na przekształcaniu średnich i ciężkich benzyn z DRW, niekiedy z dodatkiem benzyn tzw. wtórnego pochodzenia (np. z hydrokrakingu lub KK) w benzyny o charakterze nasyconym i LO>90. W zależności od parametrów uzyskuje się w nim wydajność 65-85%mas. w stosunku do surowca. Resztę stanowią węglowodory nienasycone C1-C4 oraz wodór wytwarzający się w niektórych reakcjach przebiegających (gaz wodorowy o zaw H2>80%). Podczas procesu zachodzą następujące reakcje:

1. odwodornienie sześcioczłonowych naftenów do węglowodorów aromatycznych.

2. Dehydroizomeryzacja pięcioczłonowych naftenów (np. metylocyklonetanbenzen)

3. Dehydrocyklizacja (tzw. aromatyzacja) parafin (np. heksan benzen).

4. Izomeryzacja

5. Hydrokrakowanie.

Przygotowanie surowca: metodą rektyfikacji wydziela się określone frakcje benzyny mające być surowcem procesu. W zależności od tego, co produkuje się w danej instalacji reformingu, wybiera się surowiec o określonym zakresie temperatury wrzenia oraz składzie węglowodorowym (np. dużo naftenów w surowcu powoduje zwiększenie wydajności aromatów). W celu usunięcia związków siarki (0,03%mas siarki, zmniejszają aktywność katalizatora), związków azotu (dających w procesach uwodornienia amoniak osłabiający kwasowość nośnika katalizatora) oraz węglowodorów nienasyconych stosuję się wstępną hydrorafinację prowadzoną w temp. 350OC, p=2,5MPa kat. siarczki molibdenu i kobaltu.

Reformowanie prowadzi się w temp. 480-525OC p=0,7-3,0MPa. Bardzo ważne jest utrzymywanie intensywności cyrkulacji gazu wodorowego dobranej odpowiednio do strumienia masy surowca. Zapobiega to zakoksowaniu i dezaktywacji katalizatora. Nowoczesne katalizatory zawierają platynę oraz inne metale. Dodatek drugiego metalu lub kilku zwiększa stabilność katalizatora, tzn. zwalnia tempo obniżania się jego aktywności w war. eksploatacji. Nośnikiem jest aktywowany tlenek glinu (najczęściej γ-Al2O3). W przemyśle stosowane są instalacje: niskociśnieniowa z cykliczną regeneracją katalizatora oraz instalacja z ciągłą cyrkulację i regeneracją katalizatora.

Węglowodory aromatyczne wydziela się z reformatu za pomocą selektywnej ekstrakcji. Najczęściej jest prowadzona za pomocą poliglikoli. Generalnie reformat podgrzewa się do temp. 140-150OC i kieruje do środkowej części ekstraktora, który jest podstawowym aparatem (typowa jego konstrukcja zawiera rotacyjną kolumnę tarczową, co zwiększa kontakt reformatu i ekstrahenta). Ekstrahent (93-95% wodny roztwór DEG- glikol dietylenowy) wprowadza się do kolumny od góry, gdyż jego gęstość jest większa od reformatu. Obie ciecze poruszają się w przeciwprądzie. Dzięki temu dyfuzja w. arom. do ekstraktu przebiega efektywnie. W przemyśle stosuje się również jako ekstrahenty: mieszanię NMP (N-metylopiolidon) z DEG lub sulfolan. Ekstrakt poddawany jest dalszej przeróbce: oddziela się benzen i toluen (destylacyjnie) i półprodukt zwany surowym ksylenem, który rozdziela się dalej metodami rektyfikacji oraz krystalizacji.

  1. Hydrodealkilowanie węglowodorów aromatycznych. Węglowodory alkiloaromatyczne można dealkilować metodami katalitycznego hydrodealkilowania. Ze względów kinetycznych procesy hydrodealkilowania prowadzi się w przemyśle pod cieśn..5-7MPa; stosuje się temp 600-650OC (w przypadku procesów katalitycznych) lub 700-750OC (w przypadku procesów termicznych). Jedynie katalityczne hydrodealkilowanie alkilonaftalenów prowadzi się w nieco niższej temperaturze (ok. 550OC). Hydrodealkilowanie węglowodorów alkiloaromatycznych stało się metodą przemysłowej produkcji benzenu i naftalenu. Jeśli chodzi o produkcję benzenu znaczenie przemysłowe uzyskały metody przeróbki: toluenu i frakcji alkiloaromatycznych z reformingu, benzyn pirolitcznych , surowego benzolu koksowniczego. W celu produkcji naftalenu petrochemicznego stosuje się w przemyśle kilka procesów z wykorzystaniem alkilonaftalenów oraz odpowiednio dostosowane procesy hydrodealkilowania toluenu.


  1. Piroliza frakcji oleju napędowego.


II. Procesy wytwarzania węglowodorów olefinowych (piroliza olefinowa):


Metody produkcji olefin:

- procesy krakingu frakcji rop naftowych lub gazów węglowodorowych. Procesy te można podzielić na termiczne(piroliza, kraking termiczny) i katalityczne(kraking katalityczny). Proces pirolizy prowadzi się specjalnie w celu produkcji olefin, kraking katalityczny przede wszystkim w celu produkcji benzyny z destylatów olejowych.


Surowce pirolizy: etan, propan, butany, benzyna ciężka, olej napędowy atmosferyczny


Warunki procesu:

-temperatura w zakresie 780-930oC – temperaturę dobiera się biorąc pod uwagę rodzaj przerabianego surowca i pożądany skład gazu pirolitycznego. Zbyt wysoka temperatura zwiększa stopień przereagowania lecz obniża wydajność olefin które rozkładają się na węgiel i wodór.

-ciśnienie 0,1 – 0,3 MPa




Wydajność produktów w zależności od surowca:

Etylen: wydajność maleje w kolejności (surowce): etan, propan, butany, benzyna ciężka, olej napędowy atmosferyczny

Propylen: wydajność największa dla surowców: propan, butany, najmniejsza dla etanu

Wydajność etylenu jest zawsze większa niż propylenu


Czas pobytu mieszaniny w środowisku powinien być możliwie najkrótszy, tak, aby nie doprowadzić substratów do elementarnego rozkładu. W rzeczywistości wynosi około jednej sekundy. Opuszczające rektor gazy poreakcyjne są natychmiast chłodzone w celu uniknięcia rekcji wtórnych


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,Wykorzystanie propyl
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,koksowaniex
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,podstawowe surowce n
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,procesy alkilowaniax
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,wykorzystywanie etyl
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,biopaliwax
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,Przerób ropy naftowe
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,Procesy przemysłu raf
wilk & steller, technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego,Gaz ziemny procesy o
,Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego S,Oleje opałowe
,Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu organicznego S,Własności koksownicze węglix
,Technologia chemiczna – surowce i procesy przemysłu nieorganicznego S,Czystsze technologie chemiczn
Hoffmann, Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu nieorganicznego S, pigmenty nieorganicz
Hoffmann, Technologia chemiczne surowce i procesy przemysłu nieorganicznego, notatki z wykładu (2)
Hoffmann, Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu nieorganicznegoprzemysł siarkowyx
Hoffmann, Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu nieorganicznegoprzemysł fosforowyx
Hoffmann, Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu nieorganicznegowoda dla?lów przemysłowy
Hoffmann, Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu nieorganicznegoprzemysł azotowyx
Hoffmann, Technologia chemiczna surowce i procesy przemysłu nieorganicznego S, METALURGIA MIEDZI (1

więcej podobnych podstron