第2章生產(chǎn)單體的原料路線_2(編輯修改稿)
2025-03-03 19:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 高溫裂解產(chǎn)物是多組分的低級烯烴與烷烴的混合物，少量的酸性氣體和炔烴等雜質(zhì)，還有一些水蒸氣。 生產(chǎn)高純度的單一烯烴必須進(jìn)行精制分離。 裂解氣精制分離： 用 3%～ 5％ NaOH溶液洗滌裂解氣，脫除酸性氣體（ CO H2S等）。 炔烴（乙炔和甲基乙炔）雜質(zhì)一般用鈀催化劑，進(jìn)行選擇性加氫轉(zhuǎn)化為烯烴； 大部分水蒸汽在氣體壓縮過程中冷凝已除去，少量的水則用分子篩進(jìn)行干燥。 干燥的裂解氣的分離： 裂解氣除含低級烯烴、烷烴外，還有 H2。它們在常溫下是氣體，分離提純困難。 制取高純度的乙烯和丙烯必須用 深度冷凍分離法 (深冷分離法 )處理裂解氣。 深冷分離法是將干燥的裂解氣冷凍到 100℃ 左右，使除 H2和 CH4以外的低級烴全部冷凝液化，然后將它們在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο轮鹨环蛛x。而 H2和 CH4的分離是將其冷凍到 165℃ ，使 CH4 液化，最后得到富氫氣體。 裂解氣的冷凍是通過乙烯和丙烯冷凍系統(tǒng)來完成的。 低級烯烴經(jīng)精餾分離得到的主要產(chǎn)品： 乙烯收率為 25%～ 26%，丙烯收率為 16%～ 18% ，C4餾分收率為 11%～ 12% 。副產(chǎn)品是 H2和 CH4。 輕柴油裂解生產(chǎn)烯烴方塊流程圖 25%～ 26％ 16%～ 18％ 11%～ 12％ 3. 石油裂解 催化重整生產(chǎn)芳烴 苯、甲苯、二甲苯等芳烴是重要的化工原料，過去主要來自煤焦油； 現(xiàn)在開發(fā)了由石油烴催化重整制取芳烴的路線。石油裂解 催化重整制備的主要產(chǎn)物（ BTX）：苯、甲苯、二甲苯。 （ 1）原料： 石油裂解生產(chǎn)芳烴原料：用全餾程石腦油（由原油經(jīng)常壓法直接蒸餾得到的沸點(diǎn)＜ 220℃ 的直餾汽油 )。 將石腦油于管式爐中， 820℃ 下裂解生產(chǎn)芳烴。 用不同石腦油餾分及不同工藝處理獲得含不同芳烴的重整油和裂解輕油。 （ 2）生產(chǎn)過程的特點(diǎn)： ： 石腦油的除雜處理：截取石腦油中 C6～ C9的烴類（沸點(diǎn) 65℃ ～ 145℃ 的 餾分）進(jìn)行加氫，使其中烯烴被氫所飽和，含 S、 N、 Cl的化合物被加氫而脫除。 加氫反應(yīng)的作用原理： 工藝過程之所以進(jìn)行加氫處理：烯烴易氧化、易聚合，且干擾后續(xù)芳烴的抽提，同時(shí)除去有毒害的化合物。 芳烴的重整油生產(chǎn)過程： 將加氫后的飽和烴在含鉑催化劑作用，于重整反應(yīng)器中在 1. 4～ MPa和 520 ℃ 下進(jìn)行催化重整反應(yīng)：烴類發(fā)生脫氫、環(huán)化、異構(gòu)化、裂解，生成氫氣、重整油（芳烴、液化石油氣）和 C5餾分，經(jīng)分離后得芳烴濃度近 80％的重整生成油。 催化重整： 在有 催化劑 作用的條件下，對汽油餾分中的 烴類 分子結(jié)構(gòu) 進(jìn)行重新排列成新的分子結(jié)構(gòu)的過程叫催化重整。 催化重整 – 重整催化劑： 催化重整催化劑的金屬組分主要是鉑、錸及酸性組分為鹵素（氟或氯），載體為氧化鋁。 其中鉑、錸構(gòu)成 脫氫 環(huán)化 活性中心 ，促進(jìn)脫氫和環(huán)化等反應(yīng)； 而酸性組分提供酸性中心，促進(jìn)加氫裂化、 異構(gòu)化 等反應(yīng)。 催化重整的化學(xué)主要反應(yīng)： ① 六員環(huán)的脫氫反應(yīng)：有苯環(huán)形成； ② 五員環(huán)烷烴的異構(gòu)脫氫反應(yīng)：有苯環(huán)形成； ③ 直鏈烷烴的異構(gòu)化反應(yīng)； ④ 烷烴的環(huán)化脫氫反應(yīng)； ⑤ 加氫裂化反應(yīng)； ⑥ 芳烴脫烷基反應(yīng)（不是主要反應(yīng)）； ⑦ 烯烴的飽和反應(yīng)（氫化）（不是主要反應(yīng)）； ⑧ 積炭反應(yīng)（不是主要反應(yīng)）。 反應(yīng)①、②、 ④都是生成芳烴的反應(yīng)，反應(yīng)是強(qiáng)吸熱反應(yīng)。 為維持反應(yīng)溫度和速度，一般采用三至四個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)器間有加熱爐加熱； 芳烴有較高的辛烷值，生產(chǎn)目的而言，產(chǎn)品不論是高辛烷值汽油還是芳烴，這些反應(yīng)都是有利的。 反應(yīng)③將烴分子結(jié)構(gòu)重排（異構(gòu)化），為一放熱反應(yīng)（熱效應(yīng)不大），其雖不能直接生成芳烴，但對生成芳烴和提高汽油辛烷值有利； 反應(yīng)⑤（ 加氫裂化反應(yīng) ）使大分子烷烴斷裂成較輕的烷烴和低分子氣體，且在催化重整條件下，加氫裂化還包含有異構(gòu)化反應(yīng)，其有利于提高辛烷值，但過多的加氫裂化會(huì)減少液體收率，并消耗氫，應(yīng)對加氫裂化要適當(dāng)控制。 ： 裂解輕油的生產(chǎn)：將石腦油中沸點(diǎn)低于 65 ℃ 和高于 145℃ 的餾分進(jìn)行裂解得到裂解輕油，也稱裂解汽油。 然后在鎳、鈷、鉬催化劑作用下，使裂解輕油的烯烴被氫飽和，同時(shí)含 S、 N、 Cl的毒害性化合物被加氫而脫除， 同時(shí)發(fā)生催化重整反應(yīng)：烴類脫氫、環(huán)化、異構(gòu)化、裂解反應(yīng)，得到含芳烴的加氫裂解輕油。 裂解輕油含有 50%芳烴和 28%的烯烴。 石油裂解 催化重整的應(yīng)用： 原料為石腦油或低質(zhì)量汽油，其中含有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴。 含較多環(huán)烷烴的原料是良好的重整原料。 催化重整用于生產(chǎn)高辛烷值汽油時(shí)，進(jìn)料為寬餾分，沸點(diǎn)范圍一般為 80 ℃ ～ 180℃ ； 催化重整用于生
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