Tarkibida aromatik uglevodorodlar boʻlgan changni yutish vositasi boʻlgan benzinni reforming katalizatoridan gtc texnologiyasidan foydalangan holda aromatik uglevodorodlar olishning sxematik diagrammasi

Tarkibida aromatik uglevodorodlar boʻlgan changni yutish vositasi boʻlgan benzinni reforming katalizatoridan GTC texnologiyasidan foydalangan holda aromatik uglevodorodlar olishning sxematik diagrammasi.
Hoy-xay firmalari - ishlatiladigan changni yutish (ekstrakt) va uni tayyorlash usuli. Aromatik uglevodorodlar desorberda ekstragentdan tozalanadi. Qayta tiklangan absorbent issiqlik almashtirgich orqali absorberga o'tgandan keyin qaytariladi. Biroq, uning bir qismi termal buzilish mahsulotlaridan tozalash uchun olinadi. Izolyatsiya qilingan aromatik uglevodorodlar aniq distillash orqali yuqori tozalikdagi benzol (99,99%), toluol (99,99%) va umumiy ksilenlarga ajratiladi. Mahsulotlardagi changni yutish moddalarni yo'qotish 1 ppm dan oshmaydi.

Ushbu texnologiya Belarus Respublikasi korxonalarida nafaqat benzol va toluol, balki umumiy ksilen ishlab chiqarishni ko'paytirish uchun ham qo'llanilishi mumkin. GTC ma'lumotlariga ko'ra, soatiga taxminan 100 m3 xom ashyo quvvatiga ega bo'lgan bunday qurilma (agregat) qurilishining taxminiy qiymati 12-15 million AQSh dollarini tashkil etadi. Bundan tashqari, ta'riflangan texnologiya turli xil xom ashyolarda, shu jumladan to'yinmagan uglevodorodlarga boy bo'lganlarda ham ishlashi mumkinligiga kafolatlar beriladi.

Yuqoridagilarga qo'shimcha ravishda, piroliz benzinining fraktsiyasi potentsial ravishda paraksilen ishlab chiqarish uchun xom ashyo bo'lib xizmat qilishi mumkin. Ushbu ikki xom ashyo manbalarining ekstraktsiya mahsulotlaridagi izomerlarning tarkibi quyidagi jadvalda keltirilgan.

Benzoldan farqli ravishda, uning izomerlari bilan aralashmasidan sof paraksilolni ajratib olish qiyinroq. 8.3-jadvalda ksilen izomerlarining qaynash va kristallanish temperaturalari keltirilgan.
B
Ularning qaynash nuqtalari juda yaqin. Ortoksillolni aralashmadan eng oddiy ekstraktiv distillash orqali ajratish mumkin. Qolgan aralashmadan etilbenzolni olib tashlash uchun ultra tiniq distillash talab qilinadi va distillash ustunidagi plitalar soni 200-220 donaga etadi. Para- va metaizomerlarni rektifikatsiya qilish orqali ajratish deyarli mumkin emas. Shu bilan birga, paraksilolning kristallanish haroratining boshqa izomerlar uchun o'xshash parametrdan farqi bu moddalarni past haroratli kristallanish usuli bilan ajratishning samarali usulini ishlab chiqish imkonini berdi. Bundan tashqari, katalitik izomerizatsiya yo'li bilan har qanday ksilen izomeri boshqalarga, shu jumladan paraksillolga aylantirilishi mumkin.

1980-yillarning boshidan beri paraksilol ishlab chiqarish texnologiyasi tubdan o'zgardi. Uning past haroratli kristallanish usuli bilan izolyatsiyasi adsorbsion ajratish usuli bilan almashtirildi. U molekulyar elak effektidan foydalanadi. Paraksilen molekulalari boshqa izomerlar bilan solishtirganda eng kichik diametrga ega, lekin BaX tipidagi zeolitlarning adsorbsion bo'shliqlariga kirish oynalarining diametriga mos keladi. Shuning uchun izomerlar aralashmasidan faqat paraksilol molekulalari yuqoridagi adsorbentning teshiklariga kirib, ularda adsorbsiyalanishi mumkin. Sanoat miqyosida Parex deb nomlangan UOP ning suyuq fazali adsorbsion texnologiyasi taqsimotni topdi (8.1-rasm). Hozircha ushbu texnologiya eng samarali deb hisoblanadi.

Aromatik uglevodorodlarni ishlab chiqarish bo‘limiga toluol va C9+ aromatik moddalarni transalkillash va disproporsiyalash (Tatorey texnologiyasi) qurilmasini kiritish orqali paraksilol ishlab chiqarishni ko‘paytirish mumkin. Bu jarayonning mohiyati shundan iboratki, C9+ aromatik uglevodorodlar va toluol katalizator va vodorod ishtirokida yuqori harorat ta’sirida ksilollar (asosan paraksilol) va benzolga aylanadi. Bundan tashqari, 20-40% toluol va 60-80% C9+ dan tashkil topgan xom ashyoni qayta ishlashda ksilollarning unumi maksimal (70% gacha).
1980-1990-yillarda ishlab chiqilgan paraksilol ishlab chiqarish uchun 8.1-rasmda ko'rsatilgan jarayonlar majmuasi va hozirda neftni qayta ishlash zavodlarining katta qismi ulardan foydalanmoqda.

Biroq oxirgi 2-3 yil ichida GTC yangi yondashuvlardan foydalangan holda benzol va paraksilol ishlab chiqarish kompleksining yanada optimal (perspektivli) sxemasini taklif qildi, uning blok sxemasi 8.3-rasmda keltirilgan. Unda toluolni metanol bilan alkillash birliklari (GT-TolAlk) va kristallanish yo'li bilan paraksilenni izolyatsiya qilishning yangi texnologiyasi (CrystPX) eng katta qiziqish uyg'otadi.

GT-TolAlk jarayonida toluolning metanol bilan alkillanishi zeolit ​​o'z ichiga olgan katalizatorda amalga oshiriladi. Bunda suv va ksilenlar aralashmasi, asosan paraksilen hosil bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu jarayonda amalda benzol hosil bo'lmaydi.

Aromatik uglevodorodlarni ishlab chiqarish bo'yicha zamonaviy kompleks (GTC Technology Inc. taklifi bilan)
Paraksilolning past haroratli kristallanishining yangi texnologiyasida ishonchli va yuqori unumdorlikka ega uskunalardan foydalanish, shuningdek, issiqlik va material oqimlarini optimallashtirish hisobiga o'rnatish samaradorligini sezilarli darajada oshirish va undan oshib ketish mumkin. ba'zi ko'rsatkichlar paraksilolni adsorbsion ajratish uchun o'rnatish.
Paraksilol ishlab chiqarish uchun istiqbolli kompleksning qo'shimcha afzalliklari uning ko'proq moslashuvchanligi va olingan barcha komponentlarni paraksilolga qayta ishlash imkoniyatidadir.
Quyidagi jadvalda paraksilol olishning ilg'or texnologiyasi bo'yicha qiyosiy ma'lumotlar keltirilgan.

Ko’rsatkichlar	Ilg’or texnologiya	Ananaviy texnologiya
Paraksilol ishlab chiqarish	400	400
Iqtisodiy xarajatlar (mln AQSH dollari)	150	170
1 tonna paraksilol olish harajatlari (mln AQSH dollari)	375	385
Qayta ishlash uchun zarur bo’lgan neft hajmi( yiliga mln tonna)	1.2	2.6

Mozir neftni qayta ishlash zavodi hozirda alohida aromatik uglevodorodlarni ishlab chiqarish quvvatiga ega emas.. Katalitik kreking kompleksi ishga tushirilgunga qadar reformat (reforming katalizatori) yuqori oktanli benzin ishlab chiqarishning asosiy komponenti edi. Evropa mamlakatlarida benzin tarkibidagi aromatik uglevodorodlar (ayniqsa benzol) miqdori bo'yicha cheklovlar tufayli, katalitik kreking kompleksi ishga tushirilgandan so'ng, stabilizatsiya ustunida yon oqim sifatida reforming katalizatorining bir qismini tortib olish mumkin bo'ldi. undan benzolni ekstraksiya distillash yo'li bilan ajratish mumkin.

Aromatik moddalarni ajratish uchun yuqori selektiv erituvchilar (ekstraktantlar) ishlatilishi mumkin, ularning molekulalararo o'zaro ta'siri aromatik halqaga ega bo'lgan molekulalar bilan aromatik bo'lmagan birikmalar molekulalari bilan o'zaro ta'sir kuchidan farq qiladi. Ularni ajratishni 2xil usuli mavjud.

• 
  Suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya qilish(L-L)
  
• 
  Ekstraktiv distillash.(ED)
  

Quyidagi rasmda erituvchining mavjudligi har xil turdagi va har xil molekulyar o'lchamdagi uglevodorodlarning ajralishiga qanday ta'sir qilishini ko'rsatadi.
Suyuq fazadagi erituvchi bilan muvozanat holatida har doim ma'lum miqdordagi ifloslantiruvchi moddalar mavjud bo'lib, ular boshqa vositalar bilan, ko'pincha ekstraktsiyani tozalash va suv bilan yuvish orqali olib tashlanishi kerak.


Suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya qilish to'rtta asosiy texnologik blokdan foydalanadi. Jarayonni nazorat qilish ancha murakkab va bundan tashqari, erituvchi engilroq uglevodorodlar bilan ifloslanadi. Sulfolan ekstraksiya zavodi uchun odatiy konfiguratsiya 8.5-rasmda ko'rsatilgan.

Amalda, erituvchida engil va og'ir uglevodorodlar va aromatik bo'lmagan aralashmalar etarlicha katta miqdordagi resirkulyatsiya davrlari bilan to'planadi. Agar ozuqa tarkibida naftenlar yoki olefinlar etarli bo'lsa, bu ta'sir yanada aniqroq bo'lishi mumkin, natijada energiya sarfi sezilarli darajada oshadi.

Ekstraktiv distillash moslamasining ishlash printsipi yuqori selektiv erituvchi ishtirokida komponentlarning nisbiy uchuvchanligining o'zgarishiga asoslangan. Ushbu effekt yuqoridagi rasmning o'ng tomonida ko'rsatilgan. Odatda ekstraktiv distillash faqat tarkibiy qismlar molekulalarida ikki xil uglerod atomiga ega bo'lmagan xom ashyoni qayta ishlashga imkon beradi. Masalan, C6 va C7. va bu bugungi kunda qo'llaniladigan eng ekstraktiv distillash texnologiyalari uchun amal qiladi. Shu bilan birga, erituvchining yaxshi tanlovi va ekstraktiv distillash blokining samarali dizayni bilan benzol, toluol va ksilollarni juda keng qaynash nuqtalari bilan xom ashyoda mavjud bo'lgan boshqa komponentlardan ajratish mumkin. Ushbu texnologiya sanoat miqyosida 2000 yildan beri qo'llanilmoqda.
Benzol-Toluol-Ksilolni ekstraktiv distillash yo'li bilan olish sxemada ko'rsatilgan ikkita ustunda amalga oshiriladi. Birinchisi, xom ashyo komponentlarini ajratish amalga oshiriladigan ekstraktiv distillash ustuni. Ikkinchi ustun erituvchini qayta tiklash uchun ishlatiladi, Bunda erituvchi maqsadli mahsulotdan ajratiladi. Ekstraktiv distillash ustunida bitta operatsiyada aromatik va aromatik bo'lmagan uglevodorodlarni to'liq ajratish va erituvchidagi aromatik eritmani rafinat oqimidan ajratish bir operatsiyada sodir bo'ladi. Shu nuqtai nazardan, ushbu texnologiya kamroq miqdordagi asbob-uskunalar birliklaridan foydalanadi va suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya qilib qazib olish texnologiyasiga nisbatan sezilarli darajada kamroq kapital qo'yilmalarni talab qiladi.
Ekstraktiv distillash blokining ishlashi juda oddiy va tushunarli, chunki ajratish distillash orqali amalga oshiriladi, bu jarayon muhandislar va texnologik zavod operatorlariga yaxshi ma'lum. Texnologik jarayonning asosiy parametrlarini tartibga solish standart distillash ustunining parametrlarini tartibga solishga juda o'xshaydi.
Ekstraktiv distillash uchun ishlatiladigan erituvchining turi erituvchining tezligiga va ekstraktsiya uchun zarur bo'lgan nazariy bosqichlar soniga bog'liq. GTC kompaniyasi Tektiv-100 deb nomlangan patentlangan erituvchidan foydalanadi, uning tarkibiy qismlari bir-birining ta'sirini o'zaro mustahkamlaydi va buning natijasida erituvchining har qanday alohida komponentlariga qaraganda yuqori selektivlik va eritish qobiliyatini ta'minlaydi. Quyidagi jadvalda aromatik ekstraktsiya uchun eng ko'p qo'llaniladigan ba'zi tijorat erituvchilar solishtiriladi. Taqqoslash standart tajribada benzol va n-geptanni ajratish holatida bug 'va suyuqlik fazalari muvozanati sharoitida o'tkazildi.

Erituvchi	S/F
TEKTIV-100(GT-BTX)	3.0	2.44
Sulfonal	3.0	2.00
n-metilpirrolidon	3.0	1.95
n-formilmorfolin	3.0	1.89
Trietilenglikol	3.0	1.44
Tetraetilenglikol	3.0	1.39
Glukol aralashmasi	3.0	1.35
Erituvchi yo’qligida	0	0.57

Bu, o'z navbatida, kamroq ekstraktiv distillash bosqichlarini, aromatik moddalarni to'liqroq ushlashni, tayyor mahsulotning yuqori tozaligini va erituvchining aylanish vaqtini kamaytirishni anglatadi. Amalda kamroq samarali erituvchilar faqat tor fraksiyalarni o'z ichiga olgan xom ashyo bilan ishlashi mumkin, bu ularni benzol va toluol yoki benzol, toluol va ksilollarni keng fraktsiyalardan bir vaqtning o'zida ajratish uchun ishlatishga imkon bermaydi.

Umuman olganda, yuqori selektivlikka ega erituvchilarni ekstraktiv distillash tizimlarida ishlatib bo'lmaydi, chunki ular ekstraktiv distillash ustunida ikkita suyuqlik fazasini hosil qiladi. Haqiqatan ham, yuqori selektiv bir komponentli erituvchilar suyuqlik fazalari o'rtasida aralashtirish va muvozanatga erishishni oldini oladi; bu ta'sir boshqa omillar ta'sirida yanada kuchayishi mumkin. Bularning barchasi an'anaviy distillash jarayonining xususiyatlarini buzishi mumkin. Biroq, ishlatiladigan erituvchi tarkibining maxsus kombinatsiyasi va ekstraktiv distillash ustunining ichki qurilmalari dizayni ikkita suyuqlik fazasini shakllantirish muammosini muvaffaqiyatli hal qilish imkonini beradi.
Zamonaviy benzol, toluol va ksilenlarni ushlash va tozalash tizimlarining muhim omili xom ashyo tarkibi bo'yicha qayta ishlanishi va moslashuvchanligini ta'minlashdir. Quyidagi rasmda Suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya qilish va ekstraktiv distillash texnologiyalari uchun aromatik moddalarni olish tizimlarining ishlashini taqqoslash ko'rsatilgan.
Rasmda GT-BTX ekstraktiv distillash tizimiga nisbatan suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya bloklarining amalda erishish mumkin bo'lgan ish diapazoni ko'rsatilgan. nisbatan suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya tizimlari molekulalarida 6 dan kam uglerod atomini o'z ichiga olgan ozuqalar bilan ishlay olmaydi, chunki aylanma oqimda C5 komponentlarining kiruvchi to'planishidir. Boshqa tomondan, og'ir aromatik moddalarni erituvchi tomonidan suyuq fazadan tanlab olish samarasizligi tufayli xom ashyo molekulalaridagi uglerod atomlari soni juda ko'p bo'lsa ham, nisbatan suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraktsiya tizimlaridan foydalanish mumkin emas. GT-BTX texnologiyasi bu cheklovlarga ega emas. Yengil komponentlar o'ziga xos past volatilligi tufayli ichki qayta ishlashga hojat qoldirmasdan raffinat oqimiga osongina o'tadi. Og'ir aromatik moddalar, erituvchida kamroq eriydigan bo'lishiga qaramay, yuqori qaynash nuqtasi tufayli to'liq ushlanadi.

Agar xom ashyoni aromatik moddalar nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, shuni ta'kidlash kerakki, suyuqlikdagi suyuqlik fazasini ekstraksiya tizimlari tarkibida aromatik uglevodorodlar ko'p bo'lgan xom ashyoni to'g'ridan-to'g'ri qayta ishlash uchun mos emas, chunki agar uglevodorod aralashmasi 75 dan ortiq bo'lsa - 80% aromatik moddalar, emissiya erituvchi faza aralashmadan paydo bo'lmaydi. Aksincha, aromatik tarkib juda past bo'lsa, L-L tizimlarida erituvchining aylanish nisbati bunday tizimlarning samarali qolishi uchun juda yuqori bo'ladi. GT-BTX texnologiyasida fazalarni ajratish sodir bo'lmaydi va xom ashyo tarkibidagi aromatik moddalar kontsentratsiyasining deyarli barcha diapazonida jarayonni samarali boshqarish mumkin.