44
I- шикі зат, II – жаңа күкірт қышқылы , III – жұмсалған күкірт қышқылы, IV –циркули-
рующий изобутан, V -аммиак, VI -пропан, VII – жұмыс жасап болған бутан-бутилен
фракциясы, VIII – жеңіл алкилат, IX- ауыр алкилат, X - щелочь, XI- су.
1.12 сурет - Алкилдеу қондырғының технологиялық сызбасы
Қатты тасымалдаушыда алкилдеу қондырғысы.
Кəзірге кезенде алкилбензин алуда жетістік болып қатты катализаторда алкилдеу
процессі болып саналады.
Фирмалық Алкилен атты қондырғы реакторлы жəне фракциялау блогтардан түрады.
Олефин шикі затың біріншіден диендеоден жəне оттекті қосылыстардан тазалайды.
Тазаланған олефин шикі затың, циркуляциялаушы изобутан жəне реактивті катализаторды
лифт-реактордың астында араластырылады. Реакцияға түсетін компоненттер мен
катализатор стояк бойынша көтеріліп, онда алкилдеуі жұреді. Лифт-реактордан шыққаннан
кейін катализатор сұйық көмірсутектерден бөлініп суық зонаға – реактивацияға түседі.
Көмірсутектер фракциялау секциясына жіберіледі, онда алкилат сұйық көмірсутектерден С
3
-
С
4
бөлінеді. Катализатор жəймен сақиналы кеңістікке түседі. Осы отырғызылған
катализатор қабатына изобутанды береді, осылай катализатор реактивирленеді.
Реактивтелген катализаторды қайта лифт-реактордың төменгі бөлігіне жіберіледі. Бұл
секцияда реактивация толығымен жұреді, бірақ катализатор бетінде аздап қатты
адсорбцияланған заттар қалады. Оларды 4 аппаратта жоғары температурада
десорбциялайды, яғни аздаған циркуляциялаушы катализатор қосады. Толық реактивтелген
катализатор лифт-реактордың астна түседі.
Осы қондырғы бойынша алкилат алуда эксплуатациялық шығын аз, күкірт
қышқылды алкилдеуге қарағанда. Бірақ күкірт - қышқылды алкилдеуге шикі затты
дайындауда терең емес селективті гидрлеу (диендер мен күкірт) блогы болса, ал Алкилен
қондырғысында осан қоса оттекті (ацетон, МТБЭ жəте т.б.) жəне азот (ацетонитрил жəне
т.б.) қосылыстардан тазалау блогы қажет.
45
I – олефинді шикі зат, II – жаңа изобутан, III – рециркуляциялаушы изобутан, IV –
жеңіл фракциялар, VII – сұйытылған газ, VIII – алкилат
1.13 сурет - Қатты тасымалдаушта, жылжымалы қабаттағы алкилдеу қондыргысының
технологиялық жүйесі
Негізгəі əдебиеттер 1 [213-226], 11, 12, 14, 17
Қосымша əдебиеттер 19
Бақылау сұрақтары:
1. Мұнайгаз өңдеуде қандай негізгі процестер қолданады?
2. Қандай аппараттарда массаалмасу процестері жұреді?
3. Қолданатың жаңасу құралдар бойынша колонналар қалай классификацияланады?
4. Жаңасу құралдарға қандай талаптар қойылады?
5. Конструкциялық безендіруде қандай колонналар болады жəне газ өңдеуде қайсың
қолданады?
14 Дəріс тақырыбы. Олефиндерді полимерлеу (олигомерлеу). Парафинді
көмірсутектерді изомерлеу
Процестің тетігі жəне катализаторлары. Бірнеше төмен молекулалық қосылыстар
молекулаларының қосылу жолымен жанама өнімдер бөлмей жүретін жоғары молекулалық
заттар түзу реакциясын полимерлеу дейді. Полимерлеу реакциясына молекуласында мүмкін.
Полимерлеудің молекулалық массасы салыстырмалы жоғары емес сұйық өнімдер алумен
жүретін шектелген реакциясын олигомерлеу, ал түзілуші қосылыстарды олигомерлер дейді.
Мұнай өңдеу өндірісінде пропилен мен бутиленнің олигомерлеу реакциялары көп тараған.
Бұл реакциялар автомобиль бензинінің жоғары октанды компоненттерін, майларға
присадкалар өндіру жəне жасанды жуғыш заттар шикі затын алуда пайдаланады.
Алкендердің олигомерленуін термиялық жəне термокаталитикалық жолмен жүргізеді.
Термиялық процесті 480-550ºС жəне 10,0-13,5 МПа жүргізеді, оның кемістігі-
талғамдығының төмендігі жəне газ түзулігінің көптігі. Каталитикалық олигомерлеу көп
тараған.
Катализатор есебінде пропиленді жəне бутиленді олигомерлеу қондырғыларында:
а) қатты фосфор қышқылы деп аталатын ұнтақ қызылгурды ортофосфор қышқылымен
жұтқызған жəне құрамында 59-62% бос Р
2
О
5
бар затты;
46
в) кварц құрамына сұйық фосфор қышқылын отырғызғанды қолданады.
Шикі зат жəне тауар өнімі. Олигомерлеу қондырғыларының шикі заты болып
пропан-пропилен жəне бутан-бутилен фракциялары қолданылады. Пропан-пропилен
фракциясын олигомерлеуді екі бағытта жүргізеді:
1) мақсатты өнім есебінде полимер бензин алумен;
2) пропиленнен мұнай-химия өндірісіне шикі зат алумен-тримерлер (С9 фракциясын) жəне
тетрамерлер (С12 фракциясын).
Полимербензин құрамында 93-95% алкендер болады, олар октан саны жоғары (96-97
пункт ЗƏ) жəне химиялық тұрақтылығы төмен. Бутан-бутилен фракциясын полимерлеп
изооктилен алады, оны одан əрі гидрлеп техникалық изооктанға (2,2,4-үшметилпентанға)
айналдырады.
Процесс параметрлері. Процесс температурасы тіптен төмен болмау керек,себебі
130ºС полимерлеу орнына фосфор қышқылы эфирлері түзілу реакциясы орын алады.
Температураны шектен тыс көтеру полимер карбкатиондардың ыдырауына, тағы да қабысу
полимерлеу реакцияларының жүруіне алып келіп соғады, нəтижесінде алкендермен бірге
алкадиендер түзіледі. Алкадиендердің полимерленуі катализатордың активтілігін жоғалтады.
Оптималды температура 160-тан 230ºС дейін есептелінеді.
I- шикі зат, II – жұмсалған пропан-пропилен фракциясы, III – екіөлшем мен
үшөлшемдер (фракция б.қ. – 175
о
С), IV- төрт өлщемдер фракциясы (175-260
0
С фракциясы),
V – ауыр полимерлер, VI – полимербензин, VII –бу, VIII – су.
1.14 сурет - Полимерлеу (олигомерлеу) қондырғысының технологиялық жүйесі
Қысым көтеру сұйық фазада олигомерлеу өнімдерін ұстауға жəрдемдеседі. Өндірістік
жағдайда қысым 6-8 МПа құрайды.
Шикі зат 2 жылуалмастырғыш, 3 қыздырғыш арқылы катализатормен толтырылған
бірнеше секциялардан тұратын 4 реакторға беріледі. Реакция өнімдері 4 реактордан 2
жылуалмастырғыш жəне 5 тоңазытқыш арқылы 6 депропанизаторға бағытталады, оның
жоғарғы өнімі жұмсалған пропан- пропилен фракциясы болады. Бұл фракцияның аз бөлігі 4
реакторда суытқыш есебінде, ал балансты бөлігі қондырғыдан шығарылады. 6 колоннаның
төменгі өнімі полимеризат болады, оны егер қондырғы автобензин шығару мақсатында
істесе, қондырғыдан шығарады. Мұнай - химия шикі затын алу керек болғанда
полимеризатты 11 жəне 12 колонналарда тар фракцияларға бөледі; екіөлшем, үшөлшем жəне
төртөлшемдерге.
Достарыңызбен бөлісу: |