Главная -> Словарь

Установок оксосинтеза

Путем облагораживания вторичных дизельных и бензиновых фракций можно получить высококачественные моторные топлива. До строительства установок облагораживания дизельные фракции могут использоваться в качестве печного топлива.

Теплофизические характеристики нефтяных коксов были в дальнейшем использованы при проектировании опытных и опытно-промышленных установок облагораживания. Удовлетворительное совпадение расчетных тепловых балансов с фактически полученными на опытных установках показывает их надежность и целесообразность использования.

При проектировании установок облагораживания нефтяных коксов необходимо знать не только отдельные звенья механизма и кинетические параметры реагирования кислорода и двуокиси углерода с коксом, но и их суммарное значение, определяющее расход углерода в топочной камере п выход продуктов реакций. В реальных условиях облагораживания нефтяных коксов полноту сгорания топлива при данной температуре процесса можно повысить только за счет уменьшения времени контакта активных газов с коксом, что может быть достигнуто снижением высоты слоя кокса в топочной камере .

В хромомагнезнтовом огпеупоре преобладают окислы хрома и магния, основу большей части других огнеупоров также состав-, ляют эти окислы и, кро'ме того, окислы кальция, алюминия и кремния. Судя по предварительно полученным результатам, огнеупоры, содержащие окислы магния, кальция и хрома, не могут быть применены для строительства реакторов, установок облагораживания нефтяного кокса. Это подтверждается и опытами по обессери-ва'дию коксов, озоленпых хромомагнезитовой крошкой.

При расчете опытных установок облагораживания нефтяных коксов важно знать тепловые эффекты процесса. Специальными исследованиями по разности между общими затратами тепла и расходом тепла на нагрев кокса и удаление летучих определен тепловой эффект процесса термического разложения кокса .замедленного коксования . Результаты расчета показывают, что при температурах до 680 °С преобладают реакции, идущие с поглощением тепла , а выше 680 °С тепло выделяется . Однако суммарный тепловой эффект невелик, так что в практических расчетах им можно пренебречь. Тепловой эффект процесса обессеривания составляет около 20 ккал/кг, поэтому он не может оказать существенного влияния на результаты тепловых расчетов.

Указанные обстоятельства, а также необходимость значительных балластных перевозок при доставке сырого кокса к потребителю послужили основой для выдачи рекомендации по размещению установок облагораживания нефтяных коксов непосредственно на НПЗ. В настоящее время эта точка зрения является общепризнанной.

Опыт промышленной эксплуатации установок облагораживания природных битумов имеется только в Канаде. На пред-Таблица 3.10. Характеристика нефтей и природных битумов

Теплофизические характеристики нефтяных коксов были в дальнейшем использованы при проектировании опытных и опытно-промышленных установок облагораживания. Удовлетворительное совпадение расчетных тепловых балансов с фактически полученными на опытных установках показывает их надежность и целесообразность использования.

При проектировании установок облагораживания нефтяных коксов необходимо знать не только отдельные звенья механизма и кинетические параметры реагирования кислорода и -двуокиси углерода с коксом, но и их суммарное значение, определяющее расход углерода в топочной камере и выход продуктов реакций. В реальных условиях облагораживания нефтяных коксов полноту сгорания топлива при данной температуре процесса можно повысить только за счет уменьшения времени контакта активных газов с коксом, что может быть достигнуто снижением высоты слоя кокса в топочной камере .

В хромомагнезитовом огнеупоре преобладают окислы хрома и магния, основу большей части других огнеупоров также составляют эти окислы и, кроме того, окислы кальция, алюминия и кремния. Судя по предварительно полученным результатам, огнеупоры, содержащие окислы магния, кальция и хрома, не могут быть применены для строительства реакторов, установок облагораживания нефтяного кокса. Это подтверждается и опытами по обессери-ванию коксов, озоленных хромомагнезитовой крошкой.

При расчете опытных установок облагораживания нефтяных коксов важно знать тепловые эффекты процесса. Специальными исследованиями по разности между общими затратами тепла и расходом тепла на нагрев-кокса и удаление летучих определен тепловой эффект процесса термического разложения кокса замедленного коксования .. Результаты расчета показывают, что при температурах до 680 °С преобладают реакции, идущие с поглощением тепла , а выше 680 °С тепло выделяется . Однако суммарный тепловой эффект невелик, так что в практических расчетах им можно пренебречь. Тепловой эффект процесса обессеривания составляет около 20 ккал/кг, поэтому он не может оказать существенного влияния на результаты тепловых расчетов.

В дальнейшем "рост производства изобутилового спирта в Советском Союзе намечено осуществлять за счет строительства установок оксосинтеза. Отметим, что в США практически весь изобутанол производят этим методом.

Следует ожидать, что в дальнейшем степень роста выработки бутиловых спиртов на установках оксосинтеза будет определяться увеличением потребления изобутанола в различных отраслях народного хозяйства. Проведенные исследования показали, что уже в ближайшие 3—5 лет потребность в изобутаноле будет такова, что ее можно будет удовлетворить строительством и пуском нескольких крупных установок оксосинтеза. В последующие годы ожидается еще более значительный рост потребности в изр-бутиловом спирте. Это будет способствовать увеличению производственных мощностей установок оксосинтеза, производящих бутиловые спирты.

Эта реакция была открыта Рёленом в 1938 г., а первый завод встуг ил в строй в 1948 г. Сейчас мощность установок оксосинтеза во всем мире превышает 4 млн. т. Целевое назначение процесса — полу 1ение альдегидов и продуктов их превращения, главным образом первичных спиртов.

Технологическая схема оксосинтеза. В технологии оксосинтеза реализованы все описанные выше способы проведения реакции и регенерации катализатора, а также процессы с кобальтовым и модифицированными кобальтовым и родиевым катализаторами. Однако родий очень дорог, а модифицированный кобальтовый катализатор менее активен и вызывает побочную реакцию гидрирования. Поэтому подавляющее число установок оксосинтеза до сих пор работает на традиционном кобальтовом катализаторе. Наиболее перспективным для него считается испарительно-солевой способ проведения реакции и регенерации катализатора.

Нефтехимические заводы часто используют в качестве сырья природный газ: Газ поступает на НХЗ из систем магистральных газопроводов "через газораспределительные пункты . На ГРП происходит снижение давления газа до величины, которая необходима нефтехимическому предприятию, здесь же организуется учет природного газа, передаваемого на НХЗ. ГРП проектируются и эксплуатируются организациями Министерства газовой промышленности. Трубопровод природного газа, выходящий с ГРП, является собственностью НХЗ.

Работа установок оксосинтеза

1. США. В настоящее время в США имеются пять действующих промышленных установок оксосинтеза, из которых три принадлежат нефтяным компаниям и две —химическим. .Кроме того, пять крупных фирм ведут исследования в области оксопроцесса. До сего времени основной упор делался на производство спиртов для получения пластификаторов, хотя одна из существующих .установок была первоначально предназначена для производства масляного

Масштаб промышленного использования оксосинтеза непрерывно подрастает, показателем чего является повсеместное расширение существующих и сооружение новых промышленных устнпонск. Нсли в )))%2—1961 гг. общая годовая мощность промышленных установок оксосинтеза по всем мире составляла120! 1аг, 12!5 550—600 гп.1с. т продукции в год, то в 1968 г. эта цифра возросла до 1300 тыс. т в год. В настоящее время3- 1И01 127-132 первое место по "выпуску продуктов оксосиптеза занимают США, второе — Англия. Установки оксосинтеиа имеются п ФРГ, Франции, Японии, Пуэрто-Рико, Италии, Испании, Чехословакии, СССР.

В США первая промышленная установка оксосинтеза производительностью 27000 т/г была пущена в 1948 г. фирмой Эссо в Батон-Руже . В 1962 г. общая мощность установок оксосинтеза в США составляла уже 360000 т/г.

Осуществление гидрирования на катализаторе, образующемся при разложении карбонила кобальта, возможно и в непрерывном варианте процесса. Описана, например, схема одной из первых установок оксосинтеза , которая работала следующим образом: после декобальтизации продукты реакции карбонилирования вместе с металлическим кобальтом, находившимся во взвешенном состоянии, поступали в реактор гидрирования, где при 200 am и 200 °С альдегиды восстанавливались в спирты. Время пребывания альдегидов в реакторе гидрирования составляло 2 ч. После основного реактора гидро'генизат подавался во второй реактор на «до-гидрирование» непрореагировавших альдегидов. После фильтрации и отделения суспендированного катализатора спирто-углеводо-родная смесь подвергалась ректификации, а катализатор возвращался в процесс.

Динамика роста суммарной мощности установок оксосинтеза-в США представлена на рис. 1 . Столь быстрому росту мощностей по выработке продукции оксосинтеза способствовали следующие причины.