Файл: Суханов, В. П. Переработка нефти учебник.pdf

достигалось размой глубиной превращения сырья путем изменения температуры в пределах 470—510° С. Остальные показатели режима

•сырья при содержании большего количества парафиновых углево­ дородов необходимо вести риформинг при более жестком режиме. При этом повышается выход газа и кокса, снижается выход бензи­ на и повышается упругость его паров. Так, из фракции 85—180° С,

водородов. При одинаковом октановом числе бензинов, получаемых из разного сырья одинакового фракционного состава, выход бензи­ на тем больше, чем меньше парафиновых углеводородов в сырье. В этом случае выход бензинов будет возрастать в зависимости от природы нефти в следующей последовательности: высокосерни­ стая — сернистая — высокопарафинистая — нафтеновая. Для фракдии 85—180° С этот ряд будет характеризоваться следующими дан­ ными: 75; 77,1; 79,8 и 83,8%. Графически это показано на рис. 95. Аналогичные графики могут быть построены и для других фракций. 'Пользуясь такими графиками и зная углеводородный состав сырья и пределы его кипения, можно с достаточной точностью определить выход бензина.

Как указывалось выше, в процессе каталитического риформин­ га образуется избыточный водород. Концентрация водорода в водо­

388

родсодержащем газе зависит в основном от свойств перерабатывае­ мого сырья и режима. При мягком режиме содержание водорода достигает 80—85% (объемн.), а при жестком снижается до 65%.

В процессе каталитического риформинга образуется и сухой газ (Сз и ниже), количество которого возрастает по мере увеличе­ ния жесткости режима. Выход газа можно рассматривать как кри­ терий, характеризующий степень развития в процессе реакций гид­ рокрекинга. Чем больше выход ароматических углеводородов при данном выходе газа, тем избирательнее протекает процесс.

В процессе каталитического риформинга в результате стабили­ зации риформинг-бензина получают стабильный, обычно дебутанизированный бензин и сжиженные газы (стабильную головку). При гидроочистке получают и сероводород, который вместе с его пото­

можно получать путем каталитического риформинга сырья — бен­ зина узкого или широкого фракционного состава (но уже, чем при производстве высокооктанового бензина). Из катализата, содержа­ щего ароматические углеводороды, их выделяют различными ме­ тодами.

При использовании узких бензиновых фракций процессу рифор­ минга для получения бензола лучше подвергать фракцию 62—85° С,

15—20 кгс/см2). Для получения ксилолов и этилбензола в качестве сырья используют фракцию 120—140° С; можно использовать и фракцию 105—140° С, но тогда выход этих ароматических углеводо­ родов будет меньше (в обоих случаях процесс ведут при давлении

30—35 кгс/см2) .

Кроме того, на установке для первичной перегонки нефти (или комбинированной, с блоком перегонки нефти) можно получать ши­ рокую бензиновую фракцию 62—140° С и подвергать ее целиком каталитическому риформингу. Ниже приводятся данные о катали­ тическом риформинге такой фракции, полученной из сернистой неф­ ти (содержние парафиновых углеводородов 63,5%), при различных

режимах.

Выход бензола при жестком режиме процесса возрастает в 1,8, а толуола при среднем режиме почти в 1,3 раза. Выход же арома­ тических углеводородов Cs почти не увеличивается, что указывает на то, что в жестких условиях каталитического риформинга проис­

189

ходит частичное деалкнрование высококипящих ароматических углеводородов.

Выходы соответствующих ароматических углеводородов из бен­ зиновых фракций нафтеновых нефтей значительно больше, чем из парафиновых. Например, при переработке узкой фракции 60^-85° С, полученной из нафтеновых нефтей, выход бензола в 1,7—2,2 раза больше, чем из такой же фракции (по фракционному составу), но полученной из парафинистых нефтей.

Выделение ароматических угле­ водородов из риформатов. Его про­ изводят различными методами: азеотропной перегонкой, экстракци­ ей растворителями, адсорбцией на силикагеле и др.

При азеотропной перегонке ис­ пользуют свойство парафиновых и нафтеновых углеводородов образо­ вывать в смеси с некоторыми раст­ ворителями постоянно кипящую смесь, температура которой ниже температуры кипения ароматиче­ ских углеводородов. Например, метиловый спирт (метанол) приме­ няют для получения толуола из фракции, содержащей парафиновые и нафтеновые углеводороды, имею­

щие температуру кипения, близкую к температуре кипения толуо­ ла. Эти углеводороды образуют с растворителем постоянно кипя-, щую азеотропную смесь, которая отгоняется из верха колонны. Из низа же колонны отводятся толуол в смеси с небольшим коли­ чеством непредельных углеводородов, удаляемых последующей очисткой. Отгон из колонны после его конденсации промывают во­ дой, которая хорошо растворяет метанол.

Наибольшее зйачение приобрели методы выделения ароматиче­ ских углеводородов экстракцией растворителями: гликолями, сульфаноланом, N-пироллидоном, диметилсульфоксидом, алкилкарбонатами, алкилкарбаматами и др. На рис. 96 показана схема установ­ ки для экстракции ароматических углеводородов. Эта схема приме­ нима для извлечения ароматических углеводородов не только из риформатов, но также из других видов сырья.

Некоторые свойства ряда растворителей и основные технологи­ ческие показатели процесса экстракции с их использованием приве­ дены в табл. 13.

Существует много схем выделения и разделения ароматических углеводородов на Сб (бензол), С? (толуол) и Cs (ксилолы и этилбен­ зол) с использованием различных растворителей. Во всех случаям риформат поступает в экстракционную колонну, где контактируется с нисходящим потоком растворителя, который растворяет аромати­ ческие углеводороды.

190

Т а б л и ц а 13. Технологические показатели процесса экстракции ароматических углеводородов растворителями

Характеристика растворителей:

Рафинат, отводимый из верха экстракционной колонны, состоит преимущественно из высококипящих низкооктановых парафиновых углеводородов. Насыщенный растворитель выводится из низа экс­ тракционной колонны и подается в отпарную колонну, в которой от­ гоняются ароматические углеводороды и регенерируется раствори­ тель. Из нижней части отпарной колонны растворитель поступает в экстракционную колонну, а смесь ароматических углеводородов подвергается разделению с выделением индивидуальных аромати­ ческих углеводородов высокой степени очистки.

При работе установки для каталитического риформинга на уз­ ких фракциях выделение ароматических углеводородов происходит с соответствующими изменениями, связанными с ассортиментом получаемых ароматических углеводородов.

Из риформата, полученного при каталитическом риформинге со­ ответствующей фракции, выделяют концентрат ароматических угле­ водородов.

Предположим, что надо получить и разделить ароматическую фракцию Cs. Для этого на комплексной или специальной установке выделяют суммарные — так называемые сырые ксилолы. Они имеют следующий состав, %: этилбензола 13—20, параксилола 18—20, метаксилола 40—45, ортоксилола 15—25. Интересно отметить, что этот состав, так же как соотношение между изомерами, практи­ чески не зависит от характеристики сырья и режима, применяемого при катали­ тическом риформинге.

Из изомеров, содержащихся в сырых ксилолах, наибольшее применение имеет параксилол. Его используют для получения' днметнлтерефталата (окислением), являющегося составной частью полиэфирных полимеров, применяемых в произ­ водстве синтетических волокон и пленок. Синтетическое волокно, полученное на

191