Материал: Технология глубокой переработки нефти и газа.

тях) орошения. Отбор легкого и тяже­ лого газойля осуществляется через отпарные колонны К-2 и К-3.

Нижняя часть колонны является отстойником (скруббером) катали-

477

Таблица 8.7

Технологический режим установки Г-43-107

и газов крекинга, которая после охлаждения и конденсации разде­ ляется в газосепараторе С-1 на газ, нестабильный бензин, направля­ емые в блок газофракционирования и стабилизации бензина. Вод­ ный конденсат после очистки от сернистых соединений выводится с установки.

Качество сырья крекинга, технологический режим и материаль­ ный баланс установки Г-43-107 приведены соответственно втабл. 8.6, 8.7 и 8.8.

8.7. Синтез высокооктановых компонентов бензинов из газов каталитического крекинга

Сжиженный газ каталитического крекинга состоит преимуще­ ственно из С3-С 4углеводородов, представляющих собой смесь оле­ финов и парафинов как нормального, так и изостроения. Выход их в зависимости от режима крекинга, качества сырья и катализатора составляет 12-25 % масс.

478

Н а и б о л е е э ф ф е к - Таблица 8.8

шее углубление пере­ работки нефтяного сы­

рья, увеличение ресурсов бензинов и, что не менее важно, повыше­ ние качества товарных авиа- и автобензинов. Олефины, особенно менее дефицитный пропилен, широко используются ныне как цен­ ное сырье для нефтехимического синтеза, в частности, для произ­ водства полипропилена, изопропилбензола и других нефтехимичес­ ких продуктов.

В30-х гг. широкое распространение в мировой нефтепереработ­ ке получили процессы каталитической полимеризации бутиленов, позднее пропилена, содержащихся в газах каталитического крекин­ га (с последующим гидрированием димеров), с целью получения высокооктанового компонента авиабензина (полимеризацию прово­ дили на катализаторе фосфорная кислота на кизельгуре при 200 - 230 °С, 6 - 7 МПа и объемной скорости сырья 2-3 ч 1). Однако впос­ ледствии этот процесс потерял свое бензинопроизводящее значение

ивытеснен более эффективным процессом каталитического С-ал- килирования изобутана бутиленами. Использование алкилата как высокооктанового изокомпонента позволяет выпускать товарные авиа- и автобензины не только с высокой детонационной стойкос­ тью, но и, что также важно, с меньшим содержанием в них аромати­ ческих углеводородов.

Впоследние годы на базе газов каталитического крекинга нача­ то широкое внедрение в нефтепереработку нового перспективного каталитического процесса синтеза метилтретбутилового эфира (МТБЭ) из изобутилена и метанола - более ценного и эффективного по сравнению с алкилатом октаноповышающего компонента авто­ бензинов, особенно их головных фракций.

479

8.7.1. Каталитическое С-алкилирование изобутана олефинами

Назначение процесса - производство высокооктанового изоком­ понента бензинов С- алкилированием изобутана бутиленами и про­ пиленом. Целевой продукт процесса - алкилат, состоящий практи­ чески нацело из изопарафинов, имеет высокое октановое число (90 - 95 по моторному методу). Октановое число основного компонента алкилата - изооктана (2,2,4-триметилпентана) - принято, как извес­ тно, за 100.

В 1932 г. В.Н. Ипатьев показал возможность взаимодействия считавшегося до того инертным изобутана с олефинами. В каче­ стве катализатора были использованы сначала А1С13, затем сер­ ная и фтористоводородная кислоты. Первая промышленная уста­ новка сернокислотного С-алкилирования была введена в эксплуа­ тацию в США в 1938 г., а фтористоводородного - в 1942 г. Целевым продуктом вначале был исключительно компонент авиабензина, и лишь в послевоенные годы на базе газов каталитического кре­ кинга алкилирование стали использовать для улучшения моторных качеств товарных автобензинов. Первая отечественная установка сернокислотного алкилирования была введена в 1942 г. на Гроз­ ненском НПЗ.

Теоретические основы. С-алкилирование* изоалканов олефина­ ми в общем виде описывается уравнением

C„HJn+J + Cm Н2га < ^ Cn+mH2(n+m>+2-

Реакции синтеза высокомолекулярных углеводородов С-алки- лированием являются обратными по отношению к крекингу ал­ канов и потому имеют сходные механизмы реагирования и отно­ сятся к одному классу катализа - кислотному. Реакции С-алкили­ рования протекают с выделением 85 - 90 кДж/моль (20 - 22 ккал/ моль) тепла в зависимости от вида олефина и образующегося изо­ парафина, поэтому термодинамически предпочтительны низкие температуры, причем уже при 100 °С и ниже ее можно считать

* Термин используется в органической химии для обозначения введения алкильной группы в молекулу органического вещества по двойной углеродуглеродной связи.

480