Главная -> Словарь

Конденсированные шестичленные

Остановимся более подробно «а последнем решении. На рисунке приведена энерго-технологаческая схема установки первичной перегонки нефти . Схемой предусматривается генерация перегретого водяного пара давлением 16 МГТа; каскадное расширение перегретого пара в турбине с противодавлением 4,6 и .0,4 МПа, что соответствует температурам конденсации 250, 200 и 150 °С; использование водяного пара для предварительного подогрева нефти и на различных стадиях фракционирования. Окончательный нагрев нефти до 350—370 °С производится высокопотенциальньгм паром. Конденсат возвращается в цикл для^ повторного использования. Экономия энергии от применения знерготехнологических схем составит около 30%, что даст снижение расхода топлива с 5 до 3,5% на нефть. Экономия достигается за счет высокого к.п.д. котлов по сравнению с печами, использования энергии при практически полной утилизации тепла и возможности лучшей оптимизации расхода энергии.

По методу низкотемпературной ректификации исходный газ охлаждается в теплообменнике и поступает в ректификационную колонну. Сверху колонны выходят легкие углеводороды, которые охлаждаются и частично конденсируются в пропановом холодильнике. Конденсат возвращается в колонну в качестве орошения. Снизу колонны выходит нестабильный бензин.

Сжиженные углеводородные газы принято хранить либо под высоким давлением и при температуре окружающей среды, либо при низких температурах и давлении, близком к атмосферному, в емкостях цилиндрической или сферической формы. Преимуществом сферических емкостей перед цилиндрическими является меньший расход металла и более равномерное распределение напряжений в сварных швах. Сферические емкости изготовляют объемом 400, 800 и 1000 м3. Их рассчитывают на рабочее давление от 3 до 6 am *. Цилиндрические емкости рассчитывают на давление от 7 до 18 am. Система хранения сжиженных газов, широко распространенная в настоящее время, состоит из емкости, компрессора, теплообменника и конденсатора. Емкость тщательно изолирована слоем шлаковаты толщиной 200—250 мм. Сжиженный газ находится в емкости под давлением l,05awi и при температуре от —30 до —42° С. Испаряющаяся часть его через теплообменник попадает на прием компрессора, сжимается и направляется в конденсатор. Конденсат возвращается в емкость. На дне последней находится слой жидкого осушителя — диэтиленгликоля. В момент заполнения резервуара сжиженным газом диэтиленгликоль выдавливается в буферный бачок, откуда он возвращается в емкость во время откачки содержимого резервуара.

Схема прибора для пиролиза бензола изображена на рис. 83. В круглодонную колбу, нагреваемую электрической плиткой, помещают 250 г бензола. Пары кипящего бензола входят в железную трубку, нагреваемую электрической печью до 700—750 °С. Пары продуктов реакции, выходящих из печи, конденсируются в холодильнике, помещенном под печью, и конденсат возвращается в колбу. Таким образом осуществляется непрерывная циркуля-цш бензола в системе. Реакция протекает по уравнению:

Реакционным аппаратом во всех случаях является пустотелая барботажная колонна. Ацетилен вводят в низ колонны и барботируют через жидкую реакционную массу. Непоглощенный ацетилен выводят сверху и после отделения от унесенных им летучих продуктов возвращают циркуляционным компрессором на реакцию. Тепло отводится большей частью за счет испарения некоторого количества реакционной смеси, пары которой конденсируются в обратном холодильнике, а конденсат возвращается в реактор. Это позволяет упростить конструкцию реактора и поддерживать в нем автотермический режим.

охлаждающими змеевиками при 140—180 °С и 0,6—1 МПа. Воздух, предварительно очищенный от примесей и сжатый до рабочего давления, подают в нижнюю часть колонны через распределительную трубу. Барботируя через реакционную массу, он захватывает пары ксилола, которые конденсируются в холодильнике 2, и конденсат возвращается на окисление. Остатки ксилола из отходящего воздуха улавливают активированным углем . В периодическом процессе окисление заканчивают при остаточной концентрации n-ксилола в реакционной массе 1 % и степени конверсии метил-я-толуилата «50%. Оксидат содержит 20—25% и-толуиловой кислоты, 30% ее метилового эфира, 11—-15% тере-фталевой кислоты, 20—25% ее моноэфира, а также небольшие количества диметилтерефталата и смолистых примесей. Из-за наличия в исходном n-ксилоле примесей его изомеров и этилбензола в оксидате появляются фталевая, изофталевая и бензойная кислоты и их эфиры.

Окисление проводится в реакторе 1 из нержавеющей стали в интервале температур 160—190 °С и при давлении 4,8 МПа без катализатора или в присутствии солей кобальта, меди, магния, ванадия. Воздух подается в нижнюю часть реактора в таком количестве, чтобы содержание кислорода в отдувочном газе составляло не более 4% . Пары продуктов реакции и непрореагировавшие углеводороды поступают совместно с отработанным воздухом в конденсационную систему 2—4, приспособленную для утилизации теплоты. Отсюда жидкий конденсат возвращается в зону реакции. Отработанный воздух поступает в турбодетандер 5, где охлаждается до —60 °С. Полученный холод используют на установке. Оксидат из реактора поступает в ректификационную колонну 7, в которой отделяются нейтральные кислородсодержащие продукты, возвращаемые на доокис-ление в реактор 1. На колонне S происходит отделение воды и кислот С\—С4, а тяжелый кубовый остаток, пройдя блок выделения янтарной кислоты 9, поступает на повторное окисление. Вода от кислот отгоняется с помощью азеотропной перегонки . Товарные муравьиная, уксусная и пропионовая кислоты выделяются с применением азеотропной и обычной ректификации . Суммарный выход кислот Cj—C3 и янтарной кислоты в расчете на превращенный бензин находится на уровне 100—110%, причем выход уксусной кислоты составляет 60—75% от товарной продукции и зависит от технологии проведения процесса и используемого для окисления сырья.

Для создания жидкого потока в укрепляющей секции на верху колонны отнимается некоторое количество тепла при помощи, например, парциального конденсатора, в результате чего пары, выходящие с верха колонны, частично конденсируются и конденсат возвращается в виде жидкого орошения

Сырье насосом Н-1 вводится в середину экстракционной колонны К-1, в верхнюю часть которой подается водный 93% раствдр ДЭГ. С верха колонны К-1 уходит рафинатный раствор, охлаждается в теплообменнике Т-1, воздушном холодильнике ВХ-1 и поступает на водную промывку от ДЭГ в рафинатную секцию колонны К-3, откуда под собственным давлением выводится с установки. Раствор ароматических углеводородов в диэтиленгликоле с низа колонны К-1 направляется в колонну К-2 регенерации ДЭГ водяным паром. В низ колонны К-2 подается водяной пар, образующийся в теплообменнике Т-4. Водяной пар с верха колонны К-2 конденсируется в воздушном холодильнике ВХ-2, и конденсат возвращается насосом Н-3 в колонну К-2. Регенерированный ДЭГ из колонны К-2 подается на экстракцию 6 'колонну К-1, ароматический продукт через холодильник ВХ-3 — на водную промывку от ДЭГ в колонну К-3. С верха колонны К-3 ароматический продукт поступает в колонны К-4 и К-5 на ректификацию с целью получения бензола, толуола и ксилольной фракции.

Нижний водный слой из декантатора направляется в кетоновую колонну К-5 для регенерации кетона и вывода из системы воды, введенной в виде водяного пара в отпарные колонны. В низ этой колонны вводится открытый водяной пар. С верха уходят пары азеотропной смеси кетона с водой, конденсировавшейся в холодильнике-конденсаторе Т-18. Конденсат возвращается в декантатор Е-7. Остатком от ректификации смеси в кетоновой колонне является практически чистая вода, содержащая при нормальной 'эксплуатации лишь следы растворителя.

Получаемый в отпарной колонне погон окиси этилена, содержащий значительное количество водяных паров, подвергается для обогащения частичной конденсации в конденсаторе 13. Конденсат возвращается в от-парную колонну 12 в качестве флегмы, а окись этилена компримируется насосом 14 и поступает в ректификационную колонну 15, где она полностью освобождается от углекислоты. Вода, освобожденная в колонне 12 от окиси этилена, подается насосом 11 через теплообменник 10 на орошение в скрубберы 5 и 9. Окончательная очистка окиси этилена — освобождение ее от воды — происходит в ректификационной колонне 17, снабженной конденсатором 18. Чистота получаемой окиси этилена превосходит 99,5%.

что вее кольца шестичленные и что в полициклических молекулах осуществляется ката-конденсация. Ката-конденсация означает, что конденсация идет только таким путем, что кольца имеют по два общих углеродных атома, непосредственно связанных между собой, как в нафталине, антрацене, фенантрене, тетрацене и т. д. Это предположение правдоподобно только в том случае, когда ката-конденсированные шестичленные кольца могут считаться средним типом, присутствующим в смеси, содержащей различные типы полициклических рядов. В такой ката-конденсиро-ванной полициклической молекуле мы можем различать одно «основное» кольцо, содержащее шесть атомов углерода, и одно или более «добавочных» конденсированных колец, каждое из которых, как предполагается, содержит по четыре атома углерода.

Таким же образом, как и при вычислении процента Ск из Д0 мы можем найти Дд из процента Сд, предположив, что присутствуют только ката-конденсированные шестичленные кольца. Тогда

Неконденсированные шестичленные кольца

Конденсированные шестичленные кольца

денсированные пятичленные кольца, 8—\ I и т. д.—конденсированные шестичленные кольца, 9—1 I I I I и т. д.—конденсированные пятичленные

Выбор ката-конденсированных шестичленных колец в качестве основы для расчета, хотя до некоторой степени и произвольный, является, пожалуй, наиболее очевидным, поскольку отсутствуют методы, которые позволяли бы лучше проникнуть в действительную природу колец. Такое предположение наиболее разумно, так как каяга-конденсированные шестичленные кольца можно рассматривать как средние в смесях, содержащих различные типы полициклических рядов. В основном такое предположение допускает существование двух групп молекул, взаимно уравновешивающих одна другую, а именно молекул с большим и молекул ¦с меньшим числом атомов углерода на одно кольцо по сравнению

с молекулами, имеющими конденсированные шестичленные кольца. Таким образом, в отношении ароматических молекул это предположение означает, что /ге/ш-конденсированныс молекулы, содержащие меньшее число атомов углерода на одно кольцо , и полициклические неконденсированные молекулы, содержащие в среднем большее число атомов углерода на одно кольцо, взаимно уравновешивают друг друга.

что ката-конденсированные шестичленные кольца действительно занимают среднее положение среди возможных типов колец в предельных фракциях. На этом графике приведены прямые для парафинов и затем для пятичленных и шестичленных нафтеновых колец как конденсированных, так и неконденсированных . Если взять за отправную точку зрения вышеприведенное предположение, то прямая для конденсированных шестичленных колец на рис. 58 должна представлять нефтяную фракцию, в которой 100% углерода принадлежат нафтеновым структурам -Так как линия для парафиновых углеводородов отвечает 0% Си, то при помощи интерполяции мы можем найти для каждой предельной масляной фракции определенную точку между линией

Установлено по рис. 59, пользуясь М' и Н' %СКОЛ=70,0

Если индивидуальный углеводород содержит только шестичленные каяга-конденсированные или неконденсированные кольца, то число атомов углерода, входящих в состав колец в молекуле, получают по уравнению

Цифры, приведенные в табл. 71, предназначены для того, чтобы дать представление о воспроизводимости определений, но они никак не отражают возможные отклонения от истинных величин. Дать точные цифры для такого рода отклонений невозможно, так как в настоящее время нельзя точно проверить предположение о том, что в маслах содержатся каяга-конденсированные шестичленные кольца. Чтобы получить представление об отклонениях, формулы метода n-d-M были применены к 166 масляным фракциям, при исследовании которых использовали точный элементарный анализ и определение молекулярного веса до и после гидрогенизации . В табл. 72 приведены квадратные корни из средних квадратов разностей между величинами, вычисленными при помощи метода n-d-M, и величинами, найденными при помощи прямого метода .