Главная -> Словарь

Процессах дегидрирования

Из анализа вышеприведенных требований к качеству экстра — )))ентов можно констатировать, что практически невозможно рекомендовать универсальный растворитель для всех видов сырья и для нсех экстракционных процессов. В этой связи приходится довольствоваться узким ассортиментом растворителей для отдельных экстракционных процессов. Так, в процессах деасфальтизации гудро — нов широко применялись и применяются низкомолекулярные ал — каны, такие, как этан, пропан, бутан, пентан и легкий бензин, являющиеся слабыми растворителями, плохо растворяющими смолисто—асфальтеновые соединения нефтяных остатков. В процессах селективной очистки масляных дистиллятов и деасфальтизатов применялись сернистый ангидрид, анилин, нитробензол, хлорекс, фенол, фурфурол, крезол и N — метилпирролидон. В процессах депарафинизации кристаллизацией наибольшее применение нашли гщетон, бензол, толуол, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, дихлорэтан, метиленхлорид.

Следует отметить, что в процессах деасфальтизации пропан выступает не только как избирательный растворитель, но и одновременно как коагулятор смолисто-асфальтеновых веществ. Известно, что асфальтены в нефтяных остатках присутствуют только в коллоидном состоянии. При этом дисперсионной фазой являются асфальтены, а дисперсионной средой — масла, в т.ч. гюлицикличес — кие ароматические углеводороды и смолы сырья. В разбавленных растворах, в которых растворитель, как, например пропан, не обладает способностью растворять асфальтепы, имеет место коа — 1уляция последних. С точки зрения коагулирующей способности, глканы с молекулярной массой меньше, чем у пропана

В процессах деасфальтизации нефтяных остатков, целевым ьазначением которых является получение максимума сырья для г о следую щей глубокой топливной переработки, чаще всего применяют бутан, пентан или их смеси с пропаном, а также легкий бензин.

тель растворяет масло и способствует выделению асфальтовых компонентов, главным образом вследствие их высокого молекулярного веса, а не различия в химическом строении, как при очистке при помощи растворителя. Соединения высокого молекулярного'веса, содержащие металлы, например соединения никеля и ванадия, также могут быть выделены в осадок вместе с асфальтовыми веществами. В видоизмененных процессах деасфальтизации вместе с пропаном могут применяться небольшие количества других легких углеводородов, например гексана, для увеличения растворяющей способности и тем самым для увеличения выхода и вязкости деасфальти-зированного масла без расщепления его молекул.

Осажденные битумы. В остатках перегонки нефти наряду со емолисто-асфальтеновыми веществами содержатся высокомолекулярные высококипящие углеводороды, которые разлагаются при перегонке, но в то же время они являются ценными соединениями для дальнейшей переработки нефти. Эти углеводороды выделяют в процессах деасфальтизации легкими углеводородами метанового ряда от С3 до С5 .

Результаты, полученные в настоящее время, объясняют многое в области миграции нефти, образования газоконденсатных месторождений нефти, а также могут быть использованы в оригинальных процессах деасфальтизации и обессмоливания нефтепродуктов, парафинов, церезинов и др.

Вязкость системы регулируют изменением состава углеводородов. При добавлении ароматических углеводородов повышается растворимость в них части асфальтенов, в результате чего вязкость системы возрастает; и наоборот,— при введении в систему низкомолекулярных углеводородов ее вязкость снижается. Вязкость системы снижается и при повышении температуры. Механическими воздействиями и малыми добавками реагентов также можно регулировать вязкость системы. В промышленной практике все эти способы изменения вязкости частично или полностью можно реализовать в процессах деасфальтизации, получения пеков и в других аналогичных процессах.

на фазы . Регулировать устойчивость нефтяных остатков можно изменением величины расклинивающего давления, что осуществляется соответствующим подбором природы сольвента и изменением толщины сольватных оболочек вокруг частиц дисперсной фазы.

Макромолекулярная структура асфальтенов. Нефтяные остатки в зависимости от содержания асфальтенов и природы среды могут приобретать свойства дисперсных систем. При избыточном содержании асфальтенов и малой растворимости дисперсионной среды асфальтены и смолы будут составлять дисперсную фазу. Ассоциация смол и асфальтенов и их выделение в отдельную фазу оказывает существенное влияние на процессы переработки нефти и качество получаемых нефтепродуктов, что в последние годы вызывает большой практический интерес исследователей . Особую роль процессы структурирования смол и асфальтенов играют в производственных процессах деасфальтизации, производства битумов, коксования, сажеобразования, а также при химических превращениях.

телей указывал/и А. М. Бутлеров и В. В. Марковников, на возможность выделения масляных фракций из мазута методом холодного фракционирования — К. В. Харичшв. Промышленное применение избирательные растворители получили в 1911 г., когда Эделеану предложил очищать керосиновые фракции сернистым ангидридом. В качестве избирательных растворителей для очистки масляных дистиллятов исследовались многие вещества — фенол, фурфурол, нитробензол, жидкий сернистый ангидрид, крезолы, хлорекс и др. Большой вклад в развитие теории и практики применения избирательных растворителей дл"я очистки нефтепродуктов внесли работы советских ученых. Н.И.Черножукова, Л. Г. Жердевой и др. Действие избирательных растворителей основано на различной растворимости в них желательных и нежелательных компонентов масляного сырья, благодаря чему их можно отделить друг от друга. Применение растворителей в процессах очистки, с одной стороны, позволяет улучшить качество вырабатываемых масел, а с другой, — значительно расширить сырьевые ресурсы за счет вовлечения в производство масел менее качественных нефтей. В послевоенные годы нефтяная промышленность стала развиваться в Башкирской и Татарской АССР, Куйбышевской и других областях Урало-Волжского бассейна. Нефти этих районов менее благоприятны по качеству для производства масел , поэтому стало необходимо разработать схемы получения масел из сернистых, смолистых и парафинистых нефтей. Впервые производство масел из восточных нефтей с широким применением избирательных растворителей в процессах деасфальтизации , селективной очистки , депарафинизации и адсорбционной доочистки освоено в начале 50-х годов. Технология производства масел из нефтей Урало-Волжского бассейна основана на последовательно проводимых непрерывных, процессах очистки избирательными растворителями. Об изменениях в использовании очистки избирательными растворителями я других методов очистки при производстве масел в СССР позволяют судить следующие данные :

нию с маслами, полученными при последовательно проводимых процессах деасфальтизации пропаном и очистки фенолом. Сравнение селективности этих процессов показывает, что общие потери полезных компонентов с экстрактом и асфальтом составляют :

Как уже говорилось ранее, наибольшее распространение в нефтехимической промышленности катализаторы оксидного типа, содержащие металлы переменной валентности, получили в процессах дегидрирования и деалкилирования легкого углеводородного сырья для получения олефиновых и ароматических углеводородов . Образование коксо-

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.

10. Несмотря на сделанные во всем мире прогнозы относительно монотонного сокращения доли дегидрогенизационного бутадиена в общем его производстве за счет пиролиза легких и тяжелых углеводородных фракций нефти, нефтяного и природного газов процессы каталитического дегидрирования фракций С2—С5 не теряют своей актуальности, а, наоборот, приобретают иные оттенки сырьевого обеспечения развивающейся нефтехимии, в частности для увеличения производства изобутена, бутенов-1 и бутенов-2. В процессах дегидрирования низших алканов открываются перспективы применения более надежных и селективных катализаторов, в частности биметаллических прокотированных катализаторов платиновой группы, обеспечивающих длительные безрегенерационяые пробеги установок.

В бутановой фракции, которая может использоваться в качестве сырья дегидрирования, основными сероорганическими соединениями также являются меркаптаны, удаление которых в процессе демеркаптанизации следует считать вполне оправданным. То же относится к изобутановой фракции, которая будет всё больше использоваться в процессах дегидрирования, что потребует обеспечить более жёсткие требования к содержанию меркаптановых соединений.

В процессах дегидрирования тоже наблюдается подобная система последовательных и параллельных реакций, которые дополняются превращениями, вызванными более высокой температурой по сравнению с гидрированием. Например, происходят крекинг сырья, гидрогенолиз под действием образующегося водорода, а также реакции полимеризации, циклизации и дегидроконденса-ции, ведущие в конечном счете к выделению смолистых веществ и кокса, дезактивирующих катализатор.

Производство мономеров для получения синтетического каучука в значительной мере базируется на процессах каталитического дегидрирования различных углеводородов. Выбор катализатора зависит от типа применяемого сырья .

Катализатор индекс 34—U12. Используется в процессах дегидрирования алкилароматических углеводородов, в частности изопропилбензола в а-метилстирол и олефинов в диолефины .

Катализатор К-22 . Используется в процессах дегидрирования этилбензола, изопропилбензола, бутиленов.