2. Необходимость четкого разделения компонентов приводит к тому, что колонны содержат большое число тарелок 45-60, а в ряде случаев до 100.
3. Поскольку при Р = 1,2 МПа плотность паров возрастает в десятки раз, в колоннах поддерживают низкие скорости паров на уровне 0,2-0,25 м/с.
4. Очень большое число схем разделения газов.
При высоком содержании в газе метана применяются абсорбционно-ректификационные ГФУ. Имеется много схем ГФУ, содержащих от 6 до 10 колонн и суммарным числом тарелок от 390 до 740 шт. Схемы варьируют в зависимости от исходных продуктов. Часто на ГФУ собираются газы с разных установок и подвергаются ректификации, такие установки называются центральными ГФУ. Полученные газы содержат непредельные УВ и идут они на производство высокооктановых компонентов бензинов, полиэтилена, полипропилена, полиизобутиленов (присадка в масло). Предельные газы идут на изомеризацию и получение индивидуальных УВ.
Алкилирование изобутана алкенами
Процесс алкилирования заключается в присоединении олефина к изопарафину с образованием УВ более высокой молекулярной массы. При этом процесс сопровождается рядом побочных реакций, в результате чего образуется сложная УВ смесь.
Наиболее широко распространены процессы алкилирования изобутана олефинами, главным образом бутиленами с получением широкой бензиновой фракции (алкилата). Алкилат почти весь состоит из изомеров, имеет высокое октановое число (90-95) и является ценным компонентом авиа и автобензинов. Алкилат при смешении с компонентами бензина значительно повышает октановое число и действует как присадка.
В промышленности нашли применение процессы алкилирования на серной и фтористоводородной кислоте. На этих кат-рах алкилирование происходит только парафинов изостроения имеющих третичный атом углерода. Этилен с трудом подвергается алкилированию. Алкилирование пропиленом и бутиленом протекает достаточно глубоко, при этом большое значение имеет концентрация серной кислоты. При алкилировании бутиленами концентрация кислоты должна быть 96-98%, а при алкилировании пропиленом 98-100%. В итоге реакций протекающих в алкилировании в алкилате содержится около 17 изопарафинов С5-С8 и 18-20 изопарафинов С9 и >.
Основные факторы влияющие на процесс, прежде всего это сырье. В нем должно быть не менее 50% пропилена т.к. он ухудшает качество алкилата и увеличивает расход кислоты. Соотношение изобутана и олефина должно быть 1,1-1,5 к одному т.е. заметный избыток изобутана в исходном сырье, но не в реакции. В реакционной зоне соотношение 4-10 к одному. Этилен, диены, УВ С5, сера и вода должны отсутствовать в сырье. Концентрация серной кислоты 99,5-86%. Ниже 86% алкилирование не идет. В свежей кислоте не допускается содержание свободного SO3. По мере работы в кислоте накапливаются растворимые УВ и вода. Растворимые УВ образуют комплексы с кислотой, содержание их может достигать 2%. Когда концентрация кислоты достигает 86-88%, то ее заменяют или добавляют в нее свежую кислоты, либо кислота регенерируется постоянно и ее концентрация поддерживается на уровне 96-98%.
Сернокислотное алкилирование ведут при температуре 0-10. Фтористоводородное – при 25-30. Снижение температуры улучшает селективность процесса, повышается октановое число алкилата, но при этом растут вязкости жидкостей. Серная кислота может закристаллизовываться, снижается производительность установок. Повышение температуры выше 10 при сернокислотном алкилировании вызывает окисление УВ. Давление не играет особенной роли т.к. все находится в жидком состоянии, но большее значение имеет интенсивность перемешивания.
Тепловой эффект реакции составляет 960 кДж на килограмм алкилата, поэтому необходимо постоянно отводить тепло реакции, причем реакторы проектируются таким образом, чтобы не было местных перегревов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.