Пиролиз прямогонного бензина с добавлением водорода в производстве низших олефинов

• Автор: Салахов, Илшат Илгизович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Литературный обзор.

р 1.1 Современное состояние производства низших олефинов.

1.2 Аналитический обзор исследований пиролиза углеводородов

в присутствии водорода

1.3 Механизм процесса пиролиза углеводородов в присутствии

водорода
Глава 2. Исходные материалы, методика и обработка результатов эксперимента, расчет состава продуктов пиролиза на пропущенное сырье.

2.1 Исходное углеводородное сырье и материалы.

р 2.2 Описание пилотной установки пиролиза

2.3 Методика проведения эксперимента
2.4 Обработка результатов эксперимента
2.4.1 Расчег и обработка хроматограмм пирогаза.
2.4.2 Расчет и обработка хроматограммы для измерения объемной концентрации водорода
2.4.3 Расчет и обработка хроматограмм исходного сырья пиролиза и фракции жидких продуктов пиролиза
2.4.4 Расчет состава продуктов пиролиза на пропущенное сырье
й Глава 3. Исследования процесса пиролиза свежего углеводородного
сырья и рецикловых потоков с добавлением водорода.
3.1 Пиролиз прямогонного бензина с добавлением водорода
3.2 Влияние углеводородного состава сырья на распределение продуктов пиролиза при добавлении водорода
3.3 Пиролиз смеси прямогонного бензина и негидрированной
фракции С5пиролиза с добавлением водорода
3.4 Пиролиз смеси прямогонного бензина и гидрированной фракции
Спиролиза с добавлением водорода.
Глава 4. Принципиальные технологические схемы осуществления
процесса пиролиза свежего углеводородного сырья и
рецикловых потоков с добавлением водорода
Глава 5. Оценка техникоэкономической эффективности внедрения процесса пиролиза углеводородного сырья с добавлением
водорода.
Выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложения
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
БЯТ НС НС СУБД МАаллен бутанов бутиленов ув С
неар. ув С6С8 неар. ув С
ар. ув С9 неар. ув Сю ар. ув С к
ув СщИБ
ИФ Сзпиролиза ГФ Супиролиза ЖПП ТСП
Жесткость
процесса
Селективность
процесса
пк
н.в.
н.м.
i короткое время пребывания
i i высокая производительность но сырью
Отношение водородуглерод
Система управления базами данных
Сумма метилацетилена и аллена
Сумма бутана и изобутана
Сумма альфа, трапе, цис и изобутилена
Сумма всех углеводородов Сз
Сумма всех неароматических углеводородов Сг,С
Сумма всех неароматических углеводородов Су
Сумма всех ароматических углеводородов Су
Сумма всех неароматических углеводородов Сю
Сумма всех ароматических углеводородов Сю
Сумма всех ароматических углеводородов Си и выше
Прямогонный бензин
Негидрированная фракция С5пиролиза
Гидрированная фракция Супиролиза
Жидкие продукты пиролиза
Тяжелая смола пиролиза
Отношение выхода пропилена к выходу этилена
Отношение суммы выхода этилена и пропилена к выходу метана
пирогаз
пироконденсат
углеводород
не выше
не более
не менее
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В России структура сырья пиролиза в г. I, что по сравнению со структурой сырья пиролиза СССР г. Данный факт объясняется тем, что в период гг. Российской Федерации резко упали объемы добычи и переработки нефти . Однако, в связи с увеличением в России объемов добычи нефти с 1 млн. В результате этого структура сырья пиролиза в России на сегодняшний день имеет следующий вид этан 8,0 масс. ШФЛУ 6,7 масс. Таблица 1. Компания Мощность, тыс. ООО Нефтехимия Самарская обл. ОАО Омский каучук
Структура сырья пиролиза ОАО Нижнекамскнефтехим, являющегося крупнейшей компанией нефтехимической отрасли России , представляет собой следующее распределение этан 8,5 масс. По прогнозам аналитиков структура сырья России к г. ШФЛУ 8,7 масс. Однако, несмотря на оптимистичные прогнозы, современная сырьевая база процесса пиролиза вызывает серьезные опасения, поскольку прогнозы гг. России приходится тонн переработанной нефти, в США тонн 1,,. К этому необходимо также добавить постоянный рост стоимости и ухудшение качества как нефти, так и прямогонного бензина, что отрицательно сказывается на себестоимости и расходных нормах на 1 тонну производимых низших олефинов ,. Для России также актуальной является проблема износа технологического оборудования установок пиролиза изза наличия в их составе большого количества устаревших бензиновых печей пиролиза типа 1 и II фирмы АВВ , характеризующихся малой производительность по сырью тч и тч, а также невысоким выходом этилена масс, и масс. Так, в составе этиленовых установок ОАО Ангарская НХК и ОАО Салаватнефтеоргсинтез имеются но и бензиновых печей пиролиза типа 1, ОАО Нижнекамскнефтехим, ОАО Томский НХЗ, ГК АЗЕРИКИМЯ Сунгаигский завод ЭтиленПолиэтилен но 9 бензиновых печей пиролиза типа II . В современных условиях бурного роста потребления этилена и пропилена для таких предприятий с малопроизводительными печами остро стоит вопрос, либо замены старых печей пиролиза на новые более производительные, либо модернизации существующих печей с целью увеличения выходов целевых продуктов. Первый вариант является наиболее предпочтительным, однако требует больших финансовых вложений и времени для строительства и пуска печи пиролиза в эксплуатацию не менее месяцев ,. Вариант модернизации малопроизводительных печей на фоне постоянного повышения цен на прямогонный бензин в условиях его дефицита является более быстрым и может быть приемлемым в период строительства и ввода в строй новых печей пиролиза на тех предприятиях, где планируется замена устаревших бензиновых печей пиролиза типа БЯТ или БЯТН. Скорость и эффективность модернизации можно ещ более ускорить, если применить такой метод интенсификации процесса термического пиролиза углеводородного сырья, который при минимальной модернизации печей пиролиза БЯТН увеличил бы максимальный выход низших олефинов с модернизированных печей пиролиза и продолжительность их пробега. Одним из таких методов интенсификации может быть внедрение процесса инициированного пиролиза в производство низших олефинов с использованием водорода в качестве инициатора процесса пиролиза углеводородного сырья в присутствии водяного пара. Возможность внедрения процесса пиролиза углеводородного сырья с добавлением водорода обосновывается на положительных результатах испытания процесса, как в лабораторных 8,, так и опытнопромышленных условиях, показывающих увеличение выхода этилена и бензола, уменьшение смоло и коксообразования, что достигается за счет свойств водорода ,, активно участвующего в ускорении механизма разложения углеводородов ,. Однако, в литературе недостаточно широко освещены данные по инициированию водородом процесса пиролиза именно прямогонного бензина в присутствии водяного пара применительно к промышленным условиям работы печей пиролиза с указанием минимально необходимого количества вводимого водорода, оптимальных параметров ведения технологического режима и получаемого при этом распределения продуктов пиролиза, и отсутствуют сведения о промышленном использовании этого процесса.