Производство олефинов пиролизом
ЛЕКЦИЯ № 2
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
1.2 Производство низших олефинов.................................................................................... 3
1.2.1 Производство олефинов пиролизом.................................................................. 3
1.2.1.1 Химизм процесса....................................................................................... 4
1.2.1.2 Влияние различных факторов на процесс пиролиза. Особенности пиролиза низших парафиновых углеводородов............................... 6
1.2.1.3 Технологическое оформление процесса пиролиза....................... 12
1.2.2 Поточная схема очистки и разделения газа пиролиза............................. 21
1.2.2.1 Компримирование и осушка газа пиролиза..................................... 24
1.2.2.2 Разделение газа пиролиза................................................................... 27
1.2.2.3 Концентрирование этилена............................................................... 30
1.2.2.4 Очистка этилена от ацетилена..................................................... 32
1.2.2.5 Выделение и концентрирование пропилена.................................. 32
1.2.2.6 Жидкие продукты пиролиза................................................................ 33
1.2.3 Новые виды пиролиза........................................................................................... 34
1.2.3.1 Каталитический пиролиз.................................................................... 34
1.2.3.2 Пиролиз в присутствии гомогенных инициаторов.................... 36
1.2.3.3 Гидропиролиз........................................................................................... 37
1.2.3.4 Пиролиз в расплавленных средах...................................................... 38
Производство низших олефинов
Производство олефинов пиролизом
Пиролиз – это процесс глубокого разложения углеводородного сырья (жидкого и газообразного), протекающий при высоких температурах. В настоящее время пиролиз является основным процессом нефте- и газохимии, обеспечивающим потребности промышленности в низших олефинах. Основным сырьем для процесса пиролиза с целью получения этилена являются этан, пропан и бутаны, содержащиеся в природном, попутном нефтяном газе (ПНГ), широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), газовый бензин, бензин прямой перегонки нефти. В странах с недостаточными ресурсами газообразных и легких жидких углеводородов в качестве сырья для пиролиза применяют также средние и тяжелые нефтяные фракции и даже сырую нефть. Необходимо отметить, что на основе продуктов пиролиза получают при дальнейшей переработке около 75 % нефтехимической продукции.
В настоящее время на территории России установки пиролиза действуют на 10 предприятиях, суммарная мощность по этилену составляет около 3 млн т/год, по пропилену – порядка 1,5 млн т/год. Крупнейшие единичные мощности в России составляют 600-640 тыс. т/год по этилену (Нижнекамскнефтехим, Казаньоргсинтез) [1]. Однако, ключевой особенностью нефтегазохимии в России является нехватка мощностей по производству базовых мономеров в процессе пиролиза. В мировой практике существенно увеличился размер вводимых единичных мощностей установок пиролиза до 1 млн т/год против 0,3-0,5 млн т/год по этилену в 90-х годах [2].
Состав продуктов пиролиза различных видов сырья приведен в табл. 1.1.
Как следует из данных табл.1.1, продукты пиролиза представляют собой сложную смесь, в состав которой кроме газообразных продуктов входят и жидкие углеводороды. Выход отдельных компонентов зависит от среднего молекулярного веса сырья и от строения содержащихся в нем углеводородов. Наибольший выход этилена (около 50 %) за проход получается при пиролизе этана. В случае рециркуляции непревращенного этана выход этилена может достигать 70-76 % мас. С увеличением среднего молекулярного веса сырья выход этилена уменьшается.
Процесс пиролиза всех видов сырья является источником не только этилена, но и пропилена, бутиленов, бутадиена. При пиролизе бензина образуется 20-
30 % мас. смолы, содержащей до 15-20 % ценных низших ароматических углеводородов.
Таблица 1.1. Состав продуктов пиролиза различного углеводородного сырья[3]
| Наименование показателя | Этан | Пропан | Н-бутан | Прямогонный бензин | |||||||||
| Мягкий режим | Жесткий режим | ||||||||||||
| Температура пиролиза, °С | |||||||||||||
| Массовое отношение водяной пар/сырье | 0,3/1 | 0,4/1 | 0,5/1 | 0,6/1 | 0,7/1 | ||||||||
| Конверсия сырья, % | 64,1 | 80,3 | 95,0 | - | - | ||||||||
| Выход за проход, % мас. | |||||||||||||
| Водород Метан Ацетилен Этилен Этан Пропилен Пропан Бутилены+бутадиены Углеводороды С5+выше Окись углерода | 4,1 7,1 0,3 49,6 - 1,9 0,3  0,2 | 1,3 22,8 0,4 32,8 4,0 21,0 -
0,4 Наши рекомендации |
