Главная -> Словарь

Газообразными продуктами

ческих углеводородов. Выделение этих соединений является в большинстве случаев дорогим процессом. Однако можно долю ароматических углеводородов в продуктах пиролиза значительно повысить, если вести процесс при очень высоких температурах, по это связано с потерей газообразных олефинов. Катарол-про-цесс позволяет наряду с газообразными олефинами получать жидкую часть пиролиза, состоящую па 95% из аромати-

С газообразными олефинами эта реакция была известна давно . Zfwc-Олефины реагируют гораздо легче, чем /иракс-олефины, причем каждый из них образует определенный диастереоизомер . Циклоолефины реагируют с солями "ртути, образуя только один диастереоизомер. Например, при взаимодействии циклогексена с раствором ацетата ртути в метаноле, образуется только один т/амс-изомер .

Алкилирование ароматических углеводородов газообразными олефинами проводят в барботажных колоннах , внутренняя поверхность которых защищена от коррозии кислотостойким я плитками. Жидкая реакционная масса, заполняющая колонну до бокового перелива, состоит из каталитического комплекса А1С;3 : и не растворимой в нем смеси ароматических углеводородов. В нижнюю часть колонны подают сухой бензол и олефиновую фракцию, которая барботирует через жидкость, интенсивно ее перемешивая. Жидкая реакционная масса стекает через боковой перелив в сепаратор, где отстаивается более тяжелый каталитический комплекс, возвращаемый в низ ал-килатора, а алкилат поступает на дальнейшую переработку.

Ее повышению способствуют высокая концентрация ненасыщенного вещества и умеренная температура . За счет снижения отношения k2/ki селективность всегда выше при эпоксидировании более реакционноспо-собных ненасыщенных веществ и при использовании гидроперок-скдов, более стойких к разложению. В отличие от этого, селективность процесса по олефину всегда высокая и близка к 100%.

В раздел курса технологии переработки нефти и газа, посвященный использованию углеводородных газов, включены вопросы подготовки и переработки этих газов с целью получения высококачественных компонентов моторных топлив и сырья для нефтехимии. В настоящей главе рассмотрены процессы полимеризации газообразных олефинов и алкилирования изобутана и бензола газообразными олефинами.

При алкилировании бензола чистыми газообразными олефинами или олефинседержащими газами в присутствии катализаторов образуются алкилароматические углеводороды, среди которых преобладают монсалкилароматические. В качестве промышленных катализаторов используют, главным образом, хлористый алюминий и твердую фосфорную кислоту на кизельгуре, значительно реже применяют серную кислоту. Хорошие результаты при лабораторном испытании дали алюмосиликатный катализатор и молекулярное соединение ортофссфорной кислоты с фтористым бором.

давлении 68 am. Реакция алкилирования сопровождалась полимеризацией олефинов и быстрым отравлением катализатора. Результаты опытов алкилирования изобутана газообразными олефинами даны

По сравнению с газообразными олефинами жидкие олефины еще не находят широкого применения в химической промышленности. Их используют для производства синтетических смазок, присадок, снижающих температуру застывания, в качестве компонентов алкилирования ароматических углеводородов и фенолов, а в последнее время все в больших масштабах как исходный материал для производства высших алифатических спиртов гидроформилированием.

мые для полимеризации других олефинов. Однако изобутилен обладает не только большей реакционной способностью по сравнению с другими газообразными олефинами, но и имеет письма своеобразные свойства. Как подробнее изложено ниже , при комнатной температуре, в присутствии хлористого алюминия в качестве катализатора изобутилон в противоположность другим более низко- и высокомолекулярным олефинам и вопреки своей особой реакционной способности полимеризуотся лишь с весьма плохими выходами нпзкомолекулярного смазочного масла низкой вязкости и неудовлетворительной вязкостно-температурной характеристики. Напротив, при прочих равных условиях, но при температуре —40° он быстро и количественно превращается в высокополимерное, почти в 500 раз более вязкое масло исключительно хорошей вязкостно-температурной характеристики. Аналогичные свойства изобутилен имеет и в присутствии фтористого бора при низких температурах.

Наличие тепловых эффектов требует соответствующего конструктивного оформления реактора. При осуществлении термического или каталитического крекинга, риформинга и других процессов, сопровождающихся затратой тепла на реакцию, необходимо вносить тепло в реакционную зону. Это достигается либо подводом тепла через стенку труб нагревательно-реакционного змеевика печи, либо некоторым перегревом исходного сырья, либо применением твердого или газообразного теплоносителя. В процессах, протекающих с выделением тепла, для поддержания постоянной температуры необходим отвод тепла; с этой целью применяют прямой ввод охлаждающего агента в реактор или создают там режим, способствующий теплоотводу . Например, в реакторы гидрокрекинга во избежание подъема температуры вводят холодный водород, а при алкилиро-вании изобутана газообразными олефинами выделяющееся тепло отводят путем испарения части изобутана, находящегося в системе. Конкретные схемы реакционных устройств рассмотрены при описании соответствующих процессов.

Алкилирование — сильно экзотермичный и при температурах 'до 200—300°С практически необратимый процесс. При алкилиро-вании газообразными олефинами процесс гетерофазен и поэтому на фактическую скорость алкилирования влияют не столько концентрации реагирующих веществ, сколько диффузионные факторы. Это и делает важным правильный выбор аппаратуры и, в особенности, перемешивающих устройств .

Дополнительное преимущество этого процесса ззключзется в том, что устрзняется необходимость нзгрева исходного сырья до высокой начальной температуры, требуемой для протекания реакции. При осуществлении процесса в результате колебательного движения взвешенных зерен катзлизатора происходит интенсивное перемешивание и достигается практически идеальный теплообмен между поступающей свежей газовой смесью и горячими газообразными продуктами реакции, обеспечивающий достаточный нагрев исходной газовой смеси. Именно в этом свойстве и заключается особенность взвеси твердой фазы. Катз-литическая активность твердой фазы проявляется лишь в первые часы работы , а при длительной работе практически полностью отсутствует. Именно поэтому рассматриваемый метод хлорирования следует отнести к группе термических процессов.

Тонкая угольная пыль, образующаяся в результате истирания активного угля и отложений кокса, увлекается газообразными продуктами реакции и улавливается в пылеуловителе 8.

В .последующем была доказана возможность применения хлористого сульфурила для хлорирования высокомолекулярных жидких парафиновых углеводородов путем добавки перекисей, например перекиси бензоила или аскаридного масла . Этот метод особенно пригоден для хлорирования в лабораторных условиях; при наличии хорошего холодильника для улавливания хлористого сульфурила, увлекаемого отходящими газообразными продуктами реакции , удается количественно использовать хлористый сульфурил .

По всем трубчатым печам предусматривается дистанционное управление электрозадвижкой на топливе со щита оператора. Во избежание разрушения при хлопках трубчатые печи оборудованы соответствующим числом взрывных клапанов. Прекращение подачи воздуха для КИП сопровождается включением сигнализации, кроме того, на случай прекращения подачи воздуха принято соответствующее исполнение автоматического регулятора , исключающее повышение температуры и давления в аппаратах с газообразными продуктами, изменение уровня жидкости и отключающее установку от общезаводских коммуникаций.

Ошшгование трубных элементов. Ошипование, как и оребре-ние, имеет целью увеличение поверхности теплообмена труб. Однако ошипованные трубы работают в более высоких температурных режимах. Наружные поверхности труб и шипы омываются газообразными продуктами сгорания, имеющими температуру до 900° С, при которой тонкостенные ребра быстро выходят из строя. Кроме того, сребренная поверхность труб покрывается слоем трудноудаляемых продуктов сгорания, резко ухудшающих теплообмен-

Модель I. Принципиальная схема первой промышленной установки флюид изображена на рис. 108 . На данной установке вся масса циркулирующего пылевидного катализатора проходит реактор и регенератор снизу вверх и выводится целиком с верха этих аппаратов в смеси с соответствующими газообразными продуктами реакций. Верхний, а не нижний отвод из реакционных аппара-

случае в присутствии водорода могли бы образоваться самые разнообразные продукты. В связи с тем, что кроме водорода основными газообразными продуктами разложения являются лишь небольшие количества метана и следы ацетилена, маловероятно, что разрыв бензольного ядра происходит в значительной степени. Получающийся кокс или углерод продолжает удерживать водород, преимущественно находящийся на периферии, конденсированных молекул; нет сомнения в том, что углерод приобретает графитоподобную структуру, как только размер молекулы становится достаточно большим для ассоциации плоскостей углерода подобно графиту. Для полного отщепления водорода и получения кристаллического графита требуются температуры от 2500 до 3000° С.

Каталитический риформинг бензинов прямой гонки является объектом глубокого изучения и широко внедряется в промышленность в течение последних 20 лет. До развития этого процесса основной упор делался на термическую переработку нефтяного сырья, аналогичную процессам хорошо разработанного термического крекинга. Переход к использованию катализаторов для улучшения качества бензинов прямой гонки был обусловлен рядом причин. Использование в процессе термического риформинга высоких температур и давления связано со значительными потерями исходного сырья, улетучивающегося с газообразными продуктами. Предельные октановые числа бензинов термического риформинга являются относительно низкими, кроме тех случаев, когда около половины жидкого сырья превращается в газообразные продукты. Правда, в этих случаях каталитической полимеризацией нефтезаводскнх газов можно превратить часть газообразных продуктов термического риформинга в жидкое топливо, что частично компенсирует потери процесса. Даже в то время, когда термический риформинг имел широкое распространение, он рассматривался в лучшем случае как вспомогательный процесс, посредством которого можно несколько улучшать качество низкооктанового бензина прямой гонки.

Мазут XVI из основной колонны 5 атмосферной секции насосом подается в вакуумную печь 15, откуда с температурой 420° С направляется в вакуумную колонну 10. В нижнюю часть лтой колонны подается перегретый водяной пар XVII. Сверху колонны водяной пар вместе с газообразными продуктами разложения поступает w поверхностные конденсаторы 11, откуда газы разложения отсасываются трехступенчатыми пароэжекторными вакуумными насосами. Остаточное давление в колонне 50 мм рт. ст. Боковым погоном вакуумной колонны служат фракции XI и XII, которые насосом через теплообменник и холодильник направляются в емкости. В трех сечениях вакуумной колонны организовано промежуточное циркуляционное орошение. Гудрон XIII снизу вакуумной колонны откачивается насосом через теплообменник 1 и холодильник в резервуары.

На примере изопропилбензола 75 показано, что изменение давления резко меняет соотношение как между ароматическими углеводородами, так и между газообразными продуктами. В случае же пропилфенилового эфира пропан остается главным компонентом газообразных продуктов и при начальном давлении 50 кгс/см2. Однако повышение давления существенно увеличивает долю пропана и уменьшает выход фенола, что может указывать на известную роль процесса, аналогичного предыдущей схеме:

Общие потери кокса, которые составляют в таких печах 16—20%, происходят главным образом в результате сгорания мелких фракций и уноса их с газообразными продуктами горения, температура которых достигает 900—1000 °С. Регулировка подачи воздуха в печь практически отсутствует. Потребители же кокса строго лимитируют количество мелочи в товарном коксе, чем сдерживается развитие установок замедленного коксования, в коксе которых количество фракций мельче 25 мм достигает иногда 40 и даже 60%,