|
|
|
Главная --> Справочник терминов Углеводородов разбавленной Схемы промышленных установок по разделению углеводородов различаются между собой в зависимости от состава перерабатываемого сырья, требуемой глубины извлечения компонентов и других факторов. В качестве примера схем современных крупных газобензиновых заводов можно привести схему газобензинового завода фирмы «Филлипс петролеум», перерабатывающего попутный газ с двух промысловых компрессорных станций и одной газосборной станции, расположенной на самом заводе (рис. 2). Очищенный от сероводорода газ компримируется до 56 ати и при этом давлении поступает на извлечение тяжелых углеводородов в два параллельно работающих абсорбера. Насыщенное масло из абсорберов проходит через теплообменники, где нагревается горячим регенерированным маслом и направляется в выветриватель для удаления неконденсирующихся газов. После выветривателя насыщенное масло нагревается в змеевике трубчатой печи до 215° и поступает в десорбер высокого давления, работающий под давлением 17,5 ати. В десорбере из масла удаляется основная часть тяжелых углеводородов. Окончательная десорбция углеводородов протекает во втором десорбере при давлении 2,8 ати. Отпаривание углеводородов в обоих десорберах производится при помощи острого пара. Термический пиролиз углеводородов протекает при высокой температуре и сопровождается многочисленными побочными реакциями. Даже при небольших степенях превращения выход целевых продуктов пиролиза на промышленных установках намного ниже теоретически возможного. Применение катализаторов позволяет проводить этот процесс в более мягких условиях: температура процесса пиролиза может быть снижена на 100—150°, что благоприятно сказывается на выходе целевых продуктов. В сравнительных экспериментах продукты каталитического превращения пропана при температуре около 600° содержали 49% пропилена и 50% водорода, а при термическом пиролизе этого углеводорода при той же температуре и одинаковой глубине превращения пропилена в газах пиролиза было всего 20% [79]. Опыты показали, что гидрирование непредельных углеводородов протекает полностью, в то же время гидрокрекинг предельных углеводородов не наблюдался. Схема двухстадийной паровой каталитической конверсии углеводородов. Замечено, что в начальном участке реактора паровой каталитической конверсии углеводородов протекает паровая конверсия гомологов метана в метан. В отличие от паровой конверсии метана конверсия его гомологов может быть осуществлена в авто-термичных условиях, без подвода тепла извне. При использовании в качестве сырья бензина или нефтезаводских газов с углеродным эквивалентом выше 1, на некоторых установках для производства водор»да вводится дополнительно автотермичный реактор [1]. Содержание гомологов метана в газе после такого реактора незначительно. Устойчивость предельных углеводородов на порядок ниже, чем у метана, а непредельные углеводороды уже при 400—500 °С термодинамически неустойчивы. Расщепление предельных углеводородов протекает с поглощением тепла, а непредельных углеводородов С2 и С3 — с выделением тепла. Основные реакции риформинга (дегидрирование циклоалканов и дегидроциклизация парафинов) сопровождаются интенсивным поглощением тепла, поэтому для проведения процесса необходим подвод тепла извне. Наиболее легко дегидрируются шестичленные циклоалканы. Например, циклогексан на высокоактивных платиновых катализаторах практически нацело дегидрируется уже при 300—310 °С. В присутствии водорода полное превращение шести-членных циклоалкановых углеводородов проходит при 400— 430 °С. Ароматизация пятичленных циклоалкановых углеводородов протекает при более высокой температуре, для полного ее завершения необходима температура 470 °С. Дегидроциклизация парафинов протекает при еще более высоких температурах. Значительный интерес представляют гидрогенизационные методы очистки, сочетающие гидрогенолиз сернистых и крекинг насыщенных углеводородов. Гидрокрекинг в широком диапазоне температур и давлений имеет более высокую энергию активации, чем гидрирование ароматических углеводородов (73,2 и 60,7 кДж/моль соответственно [60]), поэтому в таких условиях невозможна достаточно полная конверсия примесей без одновременного гидрирования ароматических углеводородов. Кинетика совместных превращений тиофена и насыщенных углеводородов изучалась на алю-момолибденовом катализаторе при давлениях 0,5—1,5 МПа [61]. Установлено, что гидрокрекинг насыщенных углеводородов протекает в более жестких условиях по сравнению с гидрогенолизом тиофена. При малом содержании нафтенов и парафинов в бензоле их заметная конверсия (rfe менее 50% от первоначального содержания) начинается при 480—510 °С и развивается с повышением температуры и снижением объемной скорости. В соответствии с более высокой энергией активации наиболее стоек к разложению н-гептан. Процесс конверсии углеводородов протекает автотермически, т.е. за счет энергии самой реакционной смеси, если в ней содержится кислород. Автотермичность процесса достигается при соотношении кислород: метан.- 0,50 : 0,65 в зависимости от условий. Процесс осуществляют без подвода тепла идвне в адиабатических реакторах шахтного типа. Автотермический метод конверсии нашел широкое промышленное применение, но в настоящее время по технико-экономическим показателям он уступает процессу паровой конверсии с подводом тепла, осуществляв- '• мому в трубчатых печах. Термический пиролиз углеводородов протекает при высокой температуре и сопровождается многочисленными побочными реакциями. Даже при небольших степенях превращения выход цоло-ных продуктом пиролиза на промышленных установках намного ниже теоретически возможного. Применение катализаторов позволяет проводить этот процесс в более мягких условиях: температура процесса пиролиза может быть снижена на 100—150°, что благоприятно сказывается на выходе целевых продуктов. В сравнительных экспериментах продукты каталитического превращения пропана при температуре около 600° содержали 49% пропилена и 50% водорода, а при термическом пиролизе этого углеводорода при той же температуре и одинаковой глубине пре-нращения пропилена в газах пиролиза было всего 20% [79]. Образование кетокислот из фталевого ангидрида и аромати' ческих углеводородов протекает по реакции: На самом же деле опыт показывает, что при принятых условиях (Т = 300° и Р = 1 атм) все высшие парафиновые углеводороды окисляются с вполне-измеримой скоростью (за времена порядка минут и часов). Отсюда ясно, что окисление углеводородов протекает не путем непосредственного взаимодействия валентно-насыщенных молекул горючего и кислорода. Оптимальные результаты '(наибольший выход до 50% и наиболее чистое нитросоединение) получаются при нитровании парафиновых углеводородов разбавленной 12, 5% -ной азотной кислоты (d= 1,075) при НО — 140° в запаянных трубках**. Образование нитрофенолов при нитровании ароматических углеводородов разбавленной азотной кислотой в присутствии азотнокислой ртути в значительной степени зависит от темпе- В 1888 г. выдающемуся русскому химику Ц. И. Коновалову впервые удалось успещно осуществить нитрование предельных углеводородов разбавленной азотной кислотой на примере нонанафтена — одного из, циклических углеводородов, входящих в состав кавказской нефти. Нонавафтен имеет следующую -структурную формулу: т 4. При нитровании углеводородов разбавленной азотной кислотой наблюдаются следующие закономерности в зависимости от строения нитруемого углеводорода: [При нитровании нафталина в присутствии азотнокислой ртути наблюдается заметное увеличение выхода 2,4-динитро-а-наф-гола342. Образование нитрофенолов при нитровании ароматических углеводородов разбавленной азотной кислотой в присутствии азотнокислой ртути в значительной степени зависит от температуры реакции и концентрации применяемой кислоты; присутствие в реакционной смеси серной кислоты в количестве, которое фактически не оказывает влияния на концентрацию азотной кислоты, не отражается на выходе продукта. Образование нитрофенолов при нитровании ароматических углеводородов разбавленной азотной кислотой в присутствии азотнокислой ртути в значительной степени зависит от темпе- В 1888 г. выдающемуся русскому химику Ц, И. Коновалову впервые удалось успецшо осуществить нитрование предельных углеводородов разбавленной азотной кислотой на примере нонанафтена — одного из, циклических углеводородов, входящих в состав кавказской нефти. Нонавафтен имеет следующую -структурную формулу: т 4. При нитровании углеводородов разбавленной азотной кислотой наблюдаются следующие закономерности в зависи~ мости от строения нитруемого углеводорода: Образование нитрофенолов при нитровании ароматических углеводородов разбавленной азотной кислотой в присутствии азотнокислой ртути в значительной степени зависит от темпе- В 1888 г выдающемуся русскому химику Ц И Коновалову впервые удалось успешно осуществить нитрование предельных углеводородов разбавленной азотной кислотой на примере нонанафтена — одного из циклических углеводородов, входящих в состав кавказской нефти Н онав афтен имеет следующую -структурную формулу т 4 При нитровании углеводородов разбавленной азотной кислотой наблюдаются следующие закономерности в зависи~ мости от строения нитруемого углеводорода  Уменьшением молекулярного Удлинения полиамидных Уменьшение электронной Уменьшение коэффициентов Уменьшение молекулярного Уменьшение подвижности Уменьшение содержания Уменьшении количества Уменьшению количества |
- |
Навигация