Главная -> Словарь

Получения нафталина

Современное состояние вопросов. По-видимому, дегидрирование бутана является еще слишком дорогим методом для получения моторного бензина, и поэтому его можно применять только для получения более ценных продуктов. В обзоре от 1946 г. , указывалось на нерентабельность дегидрирования пропана или бутанов до олефинов с целью алкилирования или изомеризации последних, так как большое количество газообразных олефинов получается в процессах термического или каталитического крекингов. По-видимому, процессы дегидрирования высших парафинов представили бы промышленный интерес, если бы при этом удалось получить высокие выходы олефинов.

Вовлечение этого бензина в авиабензины Б-91/115 и Б-95/130 нерационально, так как это вызывает чрезмерно большой расход дорогостоящих высокооктановых компонентов. Поэтому для получения моторного топлива с высоким октановым числом и сортностью данный бензин целесообразно подвергать каталитической ароматизации.

ном угле сланцевой смолы для получения моторного топлива

В дальнейшем, впрочем, удалось разработать!! метод промышленного каталитического алкилирования пзобутана этиленом в диизопропил в присутствии АЮ13. Этот продукт почти не уступает неогексану и с 4 см3 тетраэтилсвинца имеет октановое число 113 . Неогексан характеризуется т. кип. 58° и октановым числом 94; из смеси неогексана и изооктана может быть получено моторное топливо более высоких антидетонационных свойств , чем у лучшего природного бензина . Неогексан обладает лучшей приемистостью к тетраэтилсвинцу, чем изооктан и природный бензин, что дает возможность получения моторного топлива с октановым

Таким образом, на установке гидрокрекинга можно вести процесс с получением из тяжелых сернистых и высокосернистых ди-стиллятных продуктов высококачественного моторного топлива и при необходимости изменять соотношение и ассортимент вырабатываемых продуктов. Однако при получении большого количества топочного мазута широкое внедрение гидрокрекинга для получения моторного топлива экономически неоправдано.

Реакция дегидрирования технически настолько разработана, что при ее проведении удается почти избежать крекирования. В настоящее время бутаны и пропан путем каталитического ступенчатого дегидриронания можно превратить ' л соответствующие олефины со средним выходом 85 — 90%, причем при однократном прохождении через печь достигается примерно 25% -пая степень превращения. В технике очень часто полученную дегидрированием смесь олефина и парафина после удаления водорода подвергают дальнейшим превращениям . Непрореагировавший парафин снова возвращают на дегидрирование. Для проведения таких реакций в большем масштабе можно использовать природные газы, состоящие исключительно из парафинов, и газообразные продукты гидрирования угля. Этим значительно увеличивается сырьевая база химической промышленности алифатических соединений. Кроме того, в настоящее время без больших трудностей можно разделять олефины и парафины и получать чистые олефины. Отчасти благодаря реакции дегидрирования углеводороды природных газов нашли применение в качестве сырья для химической промышленности. Так, ступенчатым дегидрированием бутана, содержащегося в природных газах и газах переработки нефти, а также в отходящих газах гидрирования угля удалось осуществить синтез бутадиена. Изомеризацией в сочетании с дегидрированием из /^-бутана можно получать изобутилеи — важный исходный продукт для ряда промышленных синтезов.

К газам, которые или совсем нельзя примешивать к обычному бензину, или можно примешивать только в ограниченных количествах, принадлежит до десяти различных углеводородов . Таким образом, первоочередная задача, которая стоит перед химиками и которая имеет большое техническое и экономическое значение, — это разработка методов получения моторного топлива из крекинг-газов. Речь идет о метане, этапе, пропане, бутанах, этилене, пропело и бутенах. Их перевод в жидкое горючее представляет очень важную проблему, стоящую перед нефтяной промышленностью. Перечисленные углеводороды принадлежат к большой группе так называемых газов нефтепереработки, под которыми понимают газообразные продукты, получающиеся при разгонке сырой нефти и при переработке ее фракций в бензин. Средний состав газов нефтепереработки приведен в табл. 191.

Следовательно, метан и этап практически исключаются из числа исходных продуктов для производства жидкого горючего; остаются только углеводороды С:! и С4, а также этилен, обладающий большей реакционной способностью, чем этан. Таким образом, с технической точки зрения базис для получения моторного топлива из газообразных углеводородов очень сужен. Тем но менее переработка этих углеводородов и жидкое горючее продолжает иметь большое значение. Подсчитано, что одной только полимеризацией газообразных олефинов, образующихся при термическом крекинге нефтяных фракций, можно получить полимер-бензина около 3% от всего количества крекинг-бсп зинов.

Как уже раньте сообщалось, газы, состоящие из углеводородов С3 и С,,, получают с установок стабилизации крекинг-бензинов и с установок но выделению газового бензина. Газы стабилизации представляют смесь парафинов и моноолефипов, тогда как газы, выделяющиеся из сырой нефти являются исключительно парафинами. 13 качестве источников углеводородов С3 и С4 следует считать также и другие газы нефтепереработки, например, газы из емкостей крекинг-установок. Так как эти газы содержат относительно много водорода, метана и фракции С2, которые не представляют практической ценности для производства моторного топлива и только разбавляют углеводороды С2—С4, упомянутые примеси нужно удалить либо ректификацией сжиженных газов, либо абсорбцией и адсорбцией. Полученные этими способами углеводороды состоят, следовательно, из смеси олефинов и парафинов или из одних парафине)!!. Для целей получения моторного топлива нет смысла выделять из газов нефтепереработки чистые олефины.

С другой стороны, продукт совместной селективной полимеризации пропилена и н-бутиленов под давлением в присутствии твердого фосфорнокислого катализатора представляет смесь гептенов изостроения, которые применяют как для получения моторного топлива, так и для производства изооктилового спирта оксо-синтезом . Высококипящие фракции полимеризата использовались для производства додецилмеркап-тана .

Во-вторых, по методам, разработанным Д. И. Менделеевым, из мазута вырабатывают смазочные масла для различных машин и механизмов. И, в-третьих, также на основе работ В. Г. Шухова, мазут подвергают переработке с целью дополнительного получения моторного топлива. Для этого мазут нагревают до высокой тепературы, при которой происходит расщепление содержащихся в мазуте тяжелых углеводородов на более легкие углеводороды, сходные по своим свойствам с легкими углеводородами, отгоняемыми из нефти при нагреве.

Назначение. Деалкилирование применяют, в основном, для получения бензола из толуола и высших алкилбензолов, а также для получения нафталина из его гомологов.

Сырьем для получения нафталина служат высокоароматизированные фракции, выделенные из дистиллятов каталитического риформинга, крекинга, пиролиза и других продуктов и содержащие в основном бицикли-ческие ароматические углеводороды. В связи с тем что нафталин с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами образует азеотропные смеси , температуру начала кипения исходного сырья обычно выбирают около 200° С. В сырье не должно содержаться трициклических ароматических углеводородов, в противном случае в продуктах реакции будет накапливаться высококипящий остаток. Поэтому конец кипения сырья для производства нафталина не должен быть выше 300° С. Другое требование, предъявляемое к сырью, — максимальное содержание производных нафталина при минимальном среднем молекулярном весе углеводородов во фракции. Однако получение высокоароматизированных фракций из нефтяных продуктов с малым содержанием парафиновых углеводородов не всегда возможно; поэтому при проведении процесса гидродеалкилирования применяют специальные методы, позволяющие уменьшить деструкцию парафиновых углеводородов в газообразные продукты. Содержание сернистых соединений в исходном сырье также оказывает влияние на схему производства нафталина и на выбор метода гидродеалкилирования.

Получение нафталина. Технологическая схема реакторного блока и системы циркуляции газа установок получения нафталина принципиально не отличается от схемы установки получения толуола. Основное отличие— в выделении готового продукта. В процессах каталитического гидродеалкилирования нафталин из продуктов реакции выделяют двумя методами: ректификацией и кристаллизацией. Ректификацию применяют в том случае, если в результате процесса углеводороды исходной сырьевой смеси подвергаются глубокой деструкции — моноциклические ароматические углеводороды с боковыми цепями превращаются главным образом в бензол, алкилзамещенные бициклические арома-

Рис. 73. Схема промышленной установки каталитического гидро-деалкилирования для получения нафталина:

зующийся газ почти нацело состоит из метана. В случае получения нафталина концентрация метана в газе зависит от степени ароматизации исходного сырья — при высоком содержании ароматических углеводородов в сырье наблюдается повышенное образование метана, что видно из следующих данных :

Нафталин получают из ароматизированных фракций, выкипающих в пределах 200—300 °С, которые содержат значительные количества нафталина и его производных. В качестве таких фракций используются продукты каталитического риформинга тяжелого бензина с к. к. выше 200 °С . Сырьем для получения нафталина может быть также легкий газойль каталитического крекинга , в котором содержится 25—30% нафталина и его производных. Для того чтобы повысить концентрацию ароматических углеводородов, применяют процесс термического крекинга или экстракции. Каталитическое Гидродеалкилирование с целью получения нафталина проводят над алюмокобальтмолибде-новым катализатором с добавкой окиси кремния при 6 МПа, 550 °С и объемной скорости подачи сырья 0,5 ч'1 с добавкой к водороду водяного пара. Термическое Гидродеалкилирование проводят при 4 МПа, 700 °С и объемной скорости подачи сырья 2,5 ч"1.

Сырьем для получения нафталина могут служить высокоароматизированные фракции дистиллятов каталитического риформинга, крекинга, пиролиза и другие продукты, содержащие в основном бицикл ические арены.

Процесс гидродеалкилирования применяют для получения бензола и ксилолов из толуола и получения нафталина из алкилнаф-талина. Различают процессы термического и каталитического гидродеалкилирования. Термическое гидродеалкилирование проводят в реакторах с инертной насадкой при следующих условиях :

легко выделяется в чистом виде, имеет технические и экономические преимущества по сравнению с нафталином коксохимическим. Быстрому росту производства нефтяного нафталина не помешало даже крайне низкое содержание его в нефтях. В последнее время интенсивно разрабатываются технологические процессы получения нафталина из нефтяных фракций, содержащих его алкилзамещенные гомологи. Содержание их в нефтях в 1,5—5,3 раза больше содержания нафталина.

пана для получения нафталина , пека, электродного кокса и сажи.

Ресурсы сырья для гидродеалкилирования довольно значительны. Применительно к получению бензола —это толуольные или ксилольные фракции бензина каталитического риформинга, бензинов каталитического крекинга, полученных при жестком режиме. Для получения нафталина могут быть использованы фракции легкого газойля каталитического крекинга, а также ресурсы