Главная -> Словарь

Получении высокооктановых

При получении строительных битумов пятой марки испытания проводили на колонне диаметром 3,4 м и высотой рабочей зоны 17—18 м . Расход воздуха был повышен до 4000 м3/ч, что соответствует нагрузке 7,4 м3/; температура окисления составляла 268—270 °С. В этих условиях концентрация кислорода в газах окисления равнялась 8% , что почти не отличается от величины 9% ^ установленной для примерно таких же температур окисления и уровня жидкости и нагрузке по воздуху около 4 м3/ .

К преимуществам трубчатого ^реактора можно отнести возможность производства более пластичных битумов ": при одинаковой пенетрации битумы, полученные в трубчатом' реакторе, обладают более высокой температурой размягчения и меньшей дуктильностью по сравнению с битумами, окисленными в колонне . Это тем заметнее, чем ниже вязкость сырья и чем выше вязкость битума. Так, при окислении гудрона с условной вязкостью 75 с свойства дорожных битумов, полученных в трубчатом реакторе и в колбнне, примерно одинаковы . В то же время свойства строительных битумов, полученных окислением гудрона с условной вязкостью 50—60 с , различаются: при пенетрации 24-0,1 мм битумы, полученные в трубчатом реакторе, имеют температуру размягчения и-^ук» тильность соответственно 92 °С и 3 см, а битумы, полученные в колонне,— 84 °С и 3,6 см. Еще большее различие отмечается при получении строительных битумов из гудрона с условной вязкостью 17 с : при такой же пенетрации битумы, полученные в трубчатом реакторе, имеют температуру размягчения 112°С и дуктильность 2,1 см, а битумы, полученные в колонне,— 98 °С и 2,4 см.

является пустотелая колонна. Но она обладает, одним существенным недостатком — невысокая степень использования кислорода воздуха при получении строительных и высокоплавких битумов. Поэтому конструкция более эффективного аппарата .должна базироваться на колонне, а усовершенствование должно иметь целью устранение отмеченного недостатка.

окисления при получении строительных битумов с температурой размягчения 88—95 °С, соответствующих требованиям стандарта, следующий:

Процесс осуществляется при температуре 290 °С, температура в квенчинг-секции значительно ниже: 180 °С в жидкой фазе и 150°С — в газовой. При получении строительных битумов с температурой размягчения около 90 °С содержание кислорода в. отработанных газах не превышает 2,5% . Таким образом, наиболее эффективным окислительным аппаратом для производства строительных битумов является колонна с квенчинг-секцией.

На Батумском, Новоярославском, Новоуфимском и некоторых других НПЗ для охлаждения сырья или битума используют водяные погружные однопоточные холодильники. Змеевик холодильника расположен в металлическом ящике или бетонированном котловане. Для предупреждения застывания битума на внутренней поверхности труб и резкого снижения по этой причине коэффициента теплопередачи рекомендуется температуру воды в холодильнике поддерживать не ниже 60—100 °С , а перед включением холодильника в работу разогреть воду открытым паром . Эксплуатация таких холодильников особенно при получении строительных битумов связана с постоянной опасностью застывания продукта.

Для облегчения эксплуатации битумной установки трубопроводы оборудуют средствами обогрева. Наиболее распространен обогрев водяным паром разными способами: прокладывают паровую линию рядом с битумным трубопроводом под общей теплоизоляцией или помещают паровую линию внутри битумного трубопровода, либо помещают битумный трубопровод внутри паровой линии. Последний прием самый дорогой , а первый — самый дешевый. Однако эффективность последнего наибольшая, а первого—наименьшая. Так, при обогреве паром давлением 1,0—1,1 МПа с температурой около 190 °С -в сопоставимых условиях температура битума по последнему способу составила примерно 180 °С, а по первому — 100 °С . Такие температуры часто недостаточны для обеспечения перекачиваемости и разогрева битумных линий в случае их застывания, особенно при получении строительных и более высокоплавких битумов. Кроме того, паровой обогрев обусловливает значительные капитальные и эксплуатационные затраты. В связи с этим в настоящее время находят все большее применение другие средства обогрева: при помощи электронагревательных элементов соответственно; лишь при иопользовани-и змеевюдавых реакторов эта величина снижается до 4% , но окисление в змеевиковых реакторах характеризуется повышенной энергоемкостью . Для обеспечения взрывобезопасности производства битумов в кубах и пустотелых колон-

При получении строительных битумов пятой марки испытания проводили на колонне диаметром 3,4 м и высотой рабочей зоны 17—18 м . Расход воздуха был повышен до 4000 м3/ч что соответствует нагрузке 7,4 м3/; температура окисления составляла 268—270°С. В этих условиях концентрация кислорода в газах окисления равнялась 8% , что почти не отличается от величины 9% , установленной для примерно таких же температур окисления и уровня жидкости и нагрузке по воздуху около 4 м3/ .

К преимуществам трубчатого реактора можно отнести возможность производства более пластичных битумов : при одинаковой пенетрации битумы, полученные в трубчатом реакторе, обладают более высокой температурой размягчения и меньшей дуктильностью по сравнению с битумами, окисленными в колонне-. Это тем заметнее, чем ниже1 вязкость сырья и чем выше вязкость битума. Так, при окислении гудрона с условной вязкостью 75 с свэйства дорожных биту-мов полученных в трубчатом реакторе и в колонне, примерно одинаковы . В то же время свойства строительных битумов, полученных окислением гудрона с условной вязкостью 50—60 с , различаются: при пенетрации 24-0,1 мм битумы, полученные в трубчатом реакторе, имеют температуру размягчения и дук-тильность соответственно 92 °С и .3 см, а битумы, полученные в колонне,— 84 °С и, 3,6 см. Еще большее различие отмечается при получении строительных битумов из гудрона с условной вязкостью 17 с : при такой же пенетрации битумы, полученные в трубчатом реакторе, имеют температуру размягчения 112°С и дуктильность 2,1 см, а битумы, полученные в колонне,— 98 °С и 2,4-см.

является пустотелая колонна. Но она обладает одним существенным недостатком — невысокая степень использования кислорода воздуха при получении строительных и высокоплавких битумов. Поэтому конструкция более эффективного аппарата должна базироваться на колонне, а усовершенствование должно иметь целью устранение отмеченного недостатка.

Для дегидрирования парафинов, как видно из данных табл. 16, благоприятны высокие температуры, но даже при 900 К и 0,1 МПа нельзя достичь степени конверсии выше, чем 50%. Это учитывается в технических процессах дегидрирования, которые проводят со значительной рециркуляцией непревращенного сырья. Для процессов же гидрирования желательны невысокие температуры, хотя выбором давления и разбавления водородом можно и при 800 К осуществить его до конверсии олефина 97%. Поскольку удаление оле-финов из нефтяных фракций селективным гидрированием необходимо при получении высокооктановых компонентов, требуется оценка их возможной конверсии и соответствующий выбор величин Т, Р и б.

Оба образца подвергли риформингу на катализаторе КР-Ю4 под давлением 2,5 МПа, при этом на подготовленном сырье выход катализата с заданным октановым числом был на 3—4% выше, чем на исходном сырье . Увеличение концентрации водорода в циркулирующем водородсодержащем газе на 7—8% свидетельствует о том, что при риформирова-нии в жестких условиях подготовленного сырья межрегенерационный период работы катализатора выше, чем при переработке образца № 1. Это подтверждает выводы о нецелесообразности включения в сырье риформинга фракции, выкипающие до 85 °С, при получении высокооктановых бензинов.

В табл. 16 приведены некоторые данные, характеризующие процессы риформинга на платиновых катализаторах при получении высокооктановых бензинов.

По другим данным , при выпуске бензина с октановым числом 95—100 по исследовательскому методу в процессе без регенерации стоимость катализатора, вследствие необходимости его замены, резко увеличивается по мере повышения октанового числа выпускаемого риформинг-бензина . Особенно сильно это сказывается в случае переработки сырья с высоким содержанием парафиновых углеводородов. Применение регенерируемого катализатора непосредственно в установках каталитического риформинга позволило значительно снизить затраты при получении высокооктановых бензинов. На рис. 59 показаны относительная стоимость замены катализатора в процессах без регенерации и с регенерацией платинового катализатора . Так, при получении бензина с октановым числом 95 стоимость замены катализатора в процессе с регенерацией на 50% ниже, чем без регенерации.

Для использования в качестве сырья при получении высокооктановых компонентов предельных углеводородов С3—С4 разработан процесс циклар — дегидроциклизация сжиженных нефтяных газов в ароматические углеводороды. Выход ароматических углеводородов составляет 644-68% на сырье. Высокоароматизированный продукт процесса имеет широкий фракционный состав и является хорошим компонентом неэтилированных бензинов.

Основное назначение каталитического риформинга заключается в получении высокооктановых компонентов бензинов из низкооктановых фракций. При этом процессе повышение октанового числа достигается в результате ряда реакций, из которых важнейшее значение имеют дегидрирование и деги-дроциклизация, ведущие к образованию ароматических углеводородов из нафтеновых и парафиновых, и гидрокрекинг, ведущий к образованию низкомолекулярных парафиновых углеводородов из высокомолекулярных. Октановое число повышается также в результате изомеризации низкомолекулярных парафиновых углеводородов, в частности С5 и С6, но более эффективен для этой цели ряд специальных разработанных процессов изомеризации. При обычных условиях ароматизации реакции .изомеризации высокомолекулярных парафиновых углеводородов имеют второстепенное значение, так как октановое число термодинамически равновесного продукта снижается с увеличением молекулярного веса.

Как уже отмечалось, изменить октановое число бензина можно, регулируя в нем соотношение групп углеводородов . Такой путь как экологически наиболее предпочтительный принят сейчас во многих странах при получении высокооктановых бензинов. Кроме того, возможны добавки химических веществ, подавляющих образование пероксидных соединений. Такие вещества называют "антидетонационными присадками".

соответственно увеличивается и количество высокосернистого сырья для установок каталитического крекинга. Бензины каталитического крекинга, играющие в настоящее время решающую роль при получении высокооктановых товарных бензинов, содержат большое количество серы, что начинает ограничивать их использование. В качестве временной меры для получения бензинов с малым содержанием серы можно предложить их гидроочистку с применением газов гидроформинга. Принципиальная схема гидроочистки та же, что описана выше.

Как видно из табл. 92, применение монометил анилина позволяет значительно снизить расход изооктана при получении высокооктановых бензинов (с 85,5 до 59,0% для 100-октанового

При получении высокооктановых автомобильных бензинов к фракционному составу и давлению насыщенных паров предъявляются особые требования. При добавлении алкилата к бензину 10—2284 145