Выделение Н-пентана и Н-гексана из бензиновых фракций и изомеризатов методом адсорбции

• Автор: Мусиханова, Нина Молдовна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 183 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Исследования по адсорбционной дснормализации бензиновых фракций

1.2. Процессы адсорбционного выделения нпентана, нгексана из бензиновых фракций и изомеризатов

1.3. Исследования по адсорбции нпентана и нгексана цеолитами типа СаА

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

2.1. Характеристика цеолитов, сырья, реагентов

2.2. Выбор и описание экспериментальных установок и методики проведения исследований

2.3. Обработка экспериментальных данных по определению адсорбционной емкости цеолита и величине высоты работающего слоя цеолита
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПАРОФАЗНОЙ АДСОРБЦИИ НПАРАФИНОВ НА ЕМКОСТЬ ЦЕОЛИТОВ СаА
3.1. Температура процесса
3.2. Давление процесса
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ДЕСОРБЦИИ НПАРАФИНОВ ИЗ ЦЕОЛИТОВ СаА ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЯ МАССООБМЕНА В СТАЦИОНАРНОМ СЛОЕ АДСОРБЕНТА
5.1. Разработка метода определения коэффициента массоотдачи
при малых относительных концентрациях поглощаемого компонента
5.2. Разработка метода определения коэффициента массоотдачи при больших концентрациях поглощаемого компонента
5.3. Расчет коэффициента для исследуемых систем
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕПАРАФИНИРОВАННЫХ БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ В КОМБИНИРОВАННОМ ПРОЦЕССЕ ИЗОМЕРИЗАЦИИ И АДСОРБЦИИ
6.1. Принципиальные схемы процесса. Технологические варианты осуществления процесса
6.2. Техникоэкономический анализ предложенных технологических схем процесса
Общие выводы
Список использованной литературы


В работе [6] исследовалось поглощение н-иарафиновых углеводородов псевдоожиженным слоем цеолита СаА в адсорбционной хроматографической колонне непрерывного действия. Сн^|5. С? В хроматографической колонне происходило разделение адсорбированных н-парафиновых углеводородов4 на отдельные узкие фракции. Линейная скорость паров в зоне сорбции составляла 0,3 м/сек. Динамическую активность цеолита СаА по н-парафиновым уг леводородам СуСк определяли при 0-0 °С, десорбцию адсорбированных углеводородов из слоя цеолита СаА - при 0, 0, 0 и 0 °С. Результаты опытов показали, что при 0 иС степень десорбции н-пентана составляет %, и-гсксана % и н-гептана - %. Степень десорбции их смесей при той же температуре достигает - %мас. С повышением температуры до 0 °С степень десорбции н-пентана, н-гексана, н-гептана, а также их смесей достигает , , и %мас. Повышение молекулярной массы н-парафинов приводит к росту емкости гранулированного цеолита СаА по углеводородам при 0 °С: пентан - 6,8 %мас. Повышение температуры от 0 до 0 °С ведет к снижению адсорбционной способности цеолитов СаА и М§А по н-парафинам С5-С6 примерно на % []. Исследование показало, что после циклов работы разность в активности между свежим и отработанным цеолитом составляет примерно %. Анализ отечественных публикаций по вопросам адсорбционных процессов денормализации бензиновых фракций показывает отсутствие каких-либо сведений, касающихся опытно-промышленных или промышленных работ в РФ, в связи с отсутствием внедрения этих разработок в нефтеперерабатывающей промышленности. За рубежом процессы адсорбционной денормализации весьма распространены. Процессы адсорбционного выделения н-пёнтана, н-гексана из бензиновых фракций и изомеризатов. В настоящее время разработан и широко применяется ряд процессов адсорбционной денормализации - выделения н-парафинов из их смесей с изонарафиновыми, нафтеновыми и ароматическими углеводородами. ЮОП, США) и парафазные процессы "Изосив" фирмы КЖК (США) и др. Процесс "Изосив" известен в виде двух вариантов: с вакуумной десорбцией и десорбцией с помощью водорода. Распространение получили процессы фирмы ЮОП ("Молекс") [,0,3] и ЮКК ("Изосив") [,,,0,1,5,9]. Некоторые сведения о них приведены в []. Поскольку до настоящего времени в литературе отсутствуют детальные описания технологии, схемы, режимных условий и результатов эксплуатации установок по этим процессам, описание, приведенное ниже, сделано, в основном, на базе патентных материалов. В г. Юниверсап Ойл Продактс (ЮОП) патентов на метод непрерывного выделения нормальных парафинов из их смесей с углеводородами различных классов []. Этот процесс, получивший фирменное название "Молекс", представляет собой непрерывный жидкофазный изотермический процесс извлечения н-парафинов с помощью цеолита типа СаА. Назначение процесса "Молекс" определяет состав перерабатываемого сырья. С5 - Су. На установках "Молскс" разделению подвергается бензиновое сырье, свободное от органических неуглеводородных соединений, предварительно I прошедшее гидроочистку для полного удаления сернистых, азотистых, олефиновых, металлоорганических примесей (до ~0,1 ppm). Гидроочистка осуществляется при давлении 4-4 4 Па (-5 ата), скорости подачи сырья 1- час'1, температуре 0-2°С, мольном отношении водород: сырье 0,5-:1. Принципиальная схема процесса представлена на рисунке 1. Непрерывное сорбционное разделение сырья на 2 компонента -денормализат и н-парафины - осуществляется в аппарате, состоящем из 4-х зон, заполненных цеолитом. На входе в третью зону к потоку непрерывно добавляют десорбент, который вытесняет сорбированные н-парафины; поток, выходящий из третьей зоны, содержит десорбат и сорбируемый компонент смеси - н-парафины; часть этого потока непрерывно выводят из адсорбера. Периодически, путем перемещения всех точек входа и выхода потоков на равное расстояние по ходу жидкости, передвигают границы зон внутри аппарата. Отрезок, на длину которого каждый раз перемещают границы зон, равен, например, 1/ длины. Такое перемещение позволяет одновременно осуществлять в разных зонах адсорбцию и десорбцию.