Главная -> Словарь

Синтетического глицерина

Через сравнительно короткое время после ввода в действие установок с реакторами противоточного типа и накопления опыта По их эксплуатации были разработаны конструкции реакторов прямоточного типа. Параллельно с этим было организовано мас-севое производство шарикового синтетического алюмосиликатного катализатора. И то, и другое явилось важным шагом на пути дальнейшего развития промышленного каталитического крекинга. Достаточно сказать, что прямоточные реакторы быстро и полностью вытеснили противоточные, а синтетический шариковый катализатор, несмотря на его относительно высокую стоимость, стал широко применяться на заводских установках.

Индекс активности синтетического алюмосиликатного катализатора, циркулирующего в ступени очистки, поддерживают на достаточно высоком уровне .

Крекинг-процесс предъявляет строгие требования к свойствам катализатора. Катализатор должен обеспечить не только требуемые выходы продуктов, но также и удовлетворительное качество их. Он должен противостоять действию высокой температуры при регенерации, а также обладать достаточной устойчивостью к истиранию как в процессе крекинга, так и при регенерации. Катализатор, кроме того, должен обладать определенным сочетанием химических и физических свойств. Эти требования ограничивают выбор материала, который может быть использован в качестве катализатора крекинга. Из большого числа исследованных катализаторов лишь немногие имеют требуемые свойства и, кроме того, недороги в производстве. С точки зрения сырья, используемого для приготовления катализаторов, последние делятся на два класса: естественные и синтетические. В качестве естественных катализаторов могут быть использованы природные бентонитовые глины типа монтмориллонита и другие природные алюмосиликаты, такие как каолин и галлуазит. Синтетические катализаторы могут быть приготовлены из окиси кремния в комбинации с окисями алюминия, циркония или магния. Химия производства катализаторов обоих типов очень сложна и здесь обсуждаться не будет. Большинство катализаторов каталитического крекинга различаются по их активности и стабильности и при сравнимой активности обеспечивают лишь незначительные различия в распределении и качестве продуктов крекинга. В табл. 11 приводится сравнение действия катализаторов синтетического алюмосиликатного шарикового, двух типов природных глинистых и синтетического катализатора из окисей магния и кремния.

Однако умеренные температуры порядка 95—150° в присутствии синтетического алюмосиликатного катализатора весьма эффективны для образования меркаптанов. Таким путем получались меркаптаны, имеющие промышленное значение, с числом углеродных атомов около 12 . Фтористый водород и трехфтористый бор в виде BF3 • Н2О и BF3 • Н3Р04 являются эффективными катализаторами для реакции сероводорода с диизобутиленом и триизобутиленом при обычных температурах . В присутствии трехфтористого бора и сероводорода при низких температурах изобутилен превращается на 4% в то/?епг-бутилмер-каптан и на 66 % в ди-т?г/?е7п-бутилсулъфид. Диизобутилен с сероводородом в присутствии А1С13 дает с хорошим выходом диизобутилмеркаптан . Пропилен при тех же условиях дает 83% дипропилсульфида . Подобным же образом 2-метилбутен-2 реагирует при комнатной температуре, давая выход от 50 до 90% mjoem-амилмеркаптана и ди-т^ет-амил-сульфида .

Одновременно с разработкой процесса каталитического крекинга керо-синогазойлевых фракций проводились исследования, направленные на получение в промышленном масштабе синтетического алюмосиликатного микросферического катализатора для этого процесса. Предварительно были изучены свойства природных алюмосиликатов и методы их активации. Выявлен наиболее эффективный из природных катализаторов — хаиларит, предложен метод его активации j освоено его получение на опытно-промышленной установке. При этом использовался опыт приготовления стекловидного шарикового алгомосиликатпоп) катализатора, применявшегося на промышленной установке каталитического крекинга типа Термофор в г. Грозном. Однако получение мелкодисперсных сферических частиц потребовало создания специальной технологической схемы и аппаратурного оформления смесителя-распылителя, колонны для формовки катализатора, емкостей для мокрой обработки последнего, а также режимов синерезиса, активации, промывки, сушки и прокалки. Предложенный метод обеспечивал приготовление высокоактивного, стабильного, прочного катализатора. Катализаторная фабрика для получения микросферичдского катализатора была введена в строй одновременно с пуском установка каталитического крекинга. К началу 1953 г. разработка процесса каталитического крекинга в кипящем слое микросферического алюмосиликатного катализатора завершилась вводом в эксплуатацию первой в Советском Сошло промышленной установки на Новобакинском нефтеперерабатывающем за юде им. Владимира Ильича. Ныло начато проектирование аналогичных установок для других городов страны. Освоение процесса каталитического крекинга с мелкодисперсным катализатором оказало существенное влияние на развитие нефтеперерабатывающей промышленности в пашей стране.

Каталитически! крекинг тяжелых дистиллятных фракций из мазутов сернистых нефтей вроводится при температуре в реакторе 470—500 °С, массовой скорости подачи сырья 0,5—1,5 ч^1 и кратности циркуляции 6—9. Катализатором служил порошок синтетического алюмосиликатного катализатора с индексом активности 30—32. На основе полученных данных был принят оптимальный режим: температура 500 °С, массовая скорость подачи сырья 1,0 ч-1. Этот рожям характеризуется для тяжелых дистиллятных фракций ромашкинской иофти отбором светлых фракций 55 % , выходом автомобильного бензи-

Существует адсорбционная очистка перколяционным методом — парафин фильтруют через слой зерненого неподвижного или движущегося адсорбента. В качестве адсорбента используют крошку синтетического алюмосиликатного катализатора, измельченный боксит, специально изготовленные адсорбенты и др.

Кроме термического крекинга, источником олефинов является также каталитический крекинг, при котором они получаются в больших количествах. Каталитический крекинг получил быстрое и широкое распространение под влиянием потребностей военного времени, поскольку он давал хорошие выходы высокооктанового бензина, являющегося основным компонентом авиационного топлива с октановым числом 100. Каталитический крекинг заключается в нагревании паров нефтепродукта при умеренной температуре и низком давлении в присутствии естественного или синтетического алюмосиликатного катализатора. Существуют три способа проведения этого процесса. По одному из них пары углеводородов пропускают через неподвижный слой катализатора . При втором способе очень тонко измельченный катализатор, будучи взвешен в горячих парах углеводородов, увлекается ими в направлении их движения *. По третьему способу катализатор в виде гранул механически передвигается в реакционной зоне противотоком к движению паров углеводородов . Во всех случаях на катализаторе отлагается кокс, который приходится удалять выжиганием в токе газа, содержащего кислород: в процессе Гудри выжигание проводят периодически, в процессах с псевдоожиженным слоем катализатора или с движущимся слоем — непрерывно. Полученный крекинг-бензин содержит большое количество сильно разветвленных парафинов, благодаря чему он и обладает высоким октановым числом. Как и следовало ожидать, принимая во внимание мягкие условия крекинга,, этилен присутствует в газах в очень небольшом количестве; в основном крекинг-газы состоят из С3- и С4-углеводородов. Бутан-бутиленовую фракцию крекинг-газов в США используют для производства дивинила, необходимого для промышленности синтетического каучука, а также для получения изооктана .

Строительство установки по производству катализаторов началось в 1941 г. и завершилось в 1942 г. С 1943 г. начато освоение производства и выпуск таблетированного катализатора "Никель на кизельгуре", а в сентябре 1951 г. было закончено строительство первой в СССР промышленной катализаторной фабрики по производству синтетического алюмосиликатного катализатора. В декабре 1951 г., несмотря на ряд серьезных технических трудностей, производство достигло проектной мощности, и коллектив выполнил государственный план. Много сил и энергии в достижение этой победы вложил первый начальник фабрики, опытный нефтепереработчик В. С. Новокшенов. В 1956 г. Уфимская катализаторная фабрика первой перешла на получение широкопористого катализатора. Работниками катализаторной фабрики УНПЗ Л. И. Осипенко, М. Г. Михайловой, П. С. Ковтуненко и А. Д. Алферовым был подобран технологический режим и

При очистке дистиллята трансформаторного масла по указанному методу показатели процесса следующие: соотношение адсорбента к сырью 1 : 1,5, растворителя к сырью 0,8 : 1, температура адсорбции 40° С; скорость в адсорбере 1—2,5 м/ч, выход рафината 85%, ароматизированного рафината 12%. В качестве адсорбента используется крошка синтетического алюмосиликатного катализатора. Применение такого адсорбента позволяет осуществить очистку нефтепро*

Влияние состава синтетического алюмосиликатного катализатора на его активность в реакции алкилирования бензола пропиленом достаточно подробно описано в на основе кинетических исследований. Приведенные данные в табл. 29 также свидетельствуют о влиянии состава алюмосиликата на выход продуктов алкилирования. Согласно этим данным, содержание оксида алюминия в алюмосиликатном катализаторе существенно влияет на выход продуктов алкилирования. Так, при содержании 25%' оксида алюминия наблюдается максимальный выход алкил-замещенных бензола. Причиной повышения активности катализатора является, согласно , изменение содержания 5~-тетраэдров «островного» типа в катализаторе можно получить, вводя в его состав цеолиты типа NaY, CaY и др. Цеолиты, как известно, характеризуются тем, что в их решетке содержатся в основном 5~- и 4~-тетраэдры, стабилизированные в решетке ионами другого металла — Na+, Са2+ и т. д. Исследована каталитическая активность в реакции алкилирования бензола пропиленом промышленного цеолиталюмосиликатного катализатора типа АШНЦ-3 и цирконийцеолитсиликатного катализатора типа ЦЦСК, разработанного одним из авторов

Общие сведения. Хлористый аллил является важнейшим промежуточным продуктом нефтехимической промышленности. Он легко омы-ляется в аллиловый спирт, являющийся исходным материалом для получения синтетического глицерина и многих эфиров, из которых важнейшими являются эфиры фталевой, фосфорной и угольной кислот. Эфиры аллило-вого спирта и низших жирных кислот, таких как уксусная, масляная или капроновая, а также коричной и фенилуксусной кислот, имеют особое значение для промышленности душистых веществ. Представляют интерес также эфиры аллилового спирта и крахмала или Сахаров. Их получают взаимодействием спиртовых гидроксильных групп с хлористым аллилом. На рис. 100 показаны важнейшие направления использования хлористого» аллила в нефтехимическом синтезе.

Получение глицерина из пропилена. Замена мыла синтетическими моющими средствами привела к недостатку глицерина. Поэтому фирма Shell Chemical Co. построила в 1948 г. в Хьюстоне первую установку по производству синтетического глицерина в несколько стадий :

Хлоргидрины многих олефинов получены уже давно, в основном при помощи метода Кариуса, но единственным промышленным применением хлоргидринов было использование их для производства этилен-и пропиленгликолей и синтетического глицерина . Производство синтетического глицерина основывается на реакции хлорноватистой кислоты с хлористым аллилом или аллиловым спиртом, а также на гидролизе весьма реакционноспособных эпоксидов, эпихлоргидринов и гли-идов :

Примеры, приведенные в табл. 4, показывают общую применимость таких реакций и некоторые существующие пробелы в этом ряду. Эти реакции не применяются в промышленности, за исключением реакций получения этилен- и пропиленгликолей и синтетического глицерина. Для метода с использованием хлорной воды скорость реакции пропилена, бутена-1 и изобутилена с хлорноватистой кислотой примерно одного порядка с таковой для этилена, но для бутена-2 она в 5 раз меньше, что объясняет более высокий выход дихлорида в этом и других подобных случаях . Бутен-2 дает выход в 80% хлоргидрина при примененииябґ„>aюбµ<•W«jVY