Процесс изомеризации парафиновых углеводородов предназначен для повышения октанового числа пентан-гексановых фракций бензинов, выкипающих до 70°С, и получения индивидуальных парафиновых углеводородов - изобутана и изопентана - из н-бутана и н-пентана с целью увеличения ресурсов сырья при синтезе изопренового каучука, для процесса алкилирования и получения изобутилена при синтезе метил-трет-бутилового эфира.Изомеризация протекает с небольшим экзотермическим эффектом - от 2 до 20 КДЖ/моль; теплота изомеризации мало изменяется с температурой. Например, в продуктах изомеризации н-пентана на всех катализаторах из трех теоретически возможных изомеров были обнаружены только н-пентан и изопентан. Изомеризация парафиновых углеводородов сопровождаются побочными реакциями крекинга и диспропорционирования; для подавления этих реакций и поддержания активности катализатора на постоянном уровне процесс проводится при давлении водорода 2-4 МПА и циркуляции водородсодержащего газа. Процессы изомеризации на катализаторах, содержащих металлы VIII группы, происходит по следующим основным схемам: На катализаторах с сильной кислотностью носителя изомеризация протекает на кислотных центрах, а роль металла сводится к ограничению образования кокса и предохранению от дезактивации кислотных центров, благодаря процессам образования более активного атомарного водорода в зоне каталитической конверсии. На катализаторах с низкой кислотностью носителя изомеризация происходит на металлических центрах и механизм реакции зависит от размера кристаллита металла.Как видно из таблиц 1, 2 используемые в промышленности высоко-и низкотемпературные процессы полимеризации характеризуются весьма многообразными параметрами. При этом высокотемпературная изомеризация нецелесообразна, так как при высокой температуре равновесие реакции смещается в нежелательную сторону. При использовании установок низкотемпературной изомеризации (см. таблицу 2) получают изомеризат с октановыми числами 82,1 ? 84,6 (исследовательский метод) в чистом виде, за исключением процесса TIP который реализует выделение нормальных пентана и гексана из изомеризата с помощью молекулярных сит, что позволяет повысить октановое число до 90,7. С экономической точки зрения низкотемпературная изомеризация также предпочтительнее высокотемпературной, хотя и требует дополнительных затрат, связанных с необходимостью более тщательной подготовки сырья и повышенной (до 99,9 % масс.) доли водорода в составе водородсодержащего газа. Тип каталитич. системы жидкофазный процесс; р-р ALCL3 в SBCL3 Стационарный слой кат-ра: Pt на Al2O3 ALCL3 Стационарный слой кат-ра: Pt на Al2O3 ALCL3 Стационарный слой кат-ра: Pt на цеолите Стационарный слой кат-ра: Pt на Al2O3 ALCL3 Стационарный слой кат-ра: Pt на Al2O3 Стационарный слой кат-ра: Pt на цеолитеИзомеризация прямогонных бензиновых фракций, выкипающих до 62°С используется также для получения компонентов смешения высокооктановых автомобильных бензинов. В качестве сырья на установках, входящих в состав заводов СК, используется пентановая фракция, выделенная на ГФУ; на установках в составе НПЗ или ГПЗ - бензиновая фракция н.к. Процесс изомеризации н-пентана осуществляется в реакторе со стационарным слоем катализатора в паровой фазе при давлении и циркуляции водородсодержащего газа. На катализаторе одновременно с процессом изомеризации протекают реакции обессеривания н-пентана и изопентана с образованием сероводорода, который частично удаляется при отдувке циркулирующего газа и при стабилизации катализатора. Для повышения эффективности работы установки ЛИ-150-В и получения большего количества изопентана можно использовать изогексановую колонну для выделения изопентановой фракции, что позволяет и увеличить выработку последней на 20 %, и повысить качество пентановой фракции (сырья блока изомеризации) за счет снижения содержания в ней изопентана до 4 ? 5%, интенсифицировать работу блока ректификации, а изогексановую фракцию (остаток ректификации пентановой колонны К-2) направлять в автомобильный бензин.Температура газа на входе в реактор - 440 ОС; Температура продуктов при выводе из реактора - 400 ОС; Состав исходного газа представлен в таблице 3; Состав водородсодержащего газа представлен в таблице 4.Расчет состава сырьевого газа был произведен по следующим формулам: Gi = xi • Gc (1) где Gi - количество i-го компонента сырьевого газа, кг /ч; xi - массовое количество i-го компонента сырьевого газа, %масс.; Gc - общее количество сырьевого газа, поступающего на установку, кг/ч. yi = (2) где yi - мольная доля i-го компонента сырьевого газа; Gc = Vc /22,4• Мср (3) где Gc - общее количество сырьевого газа, поступающего на установку, кг/ч; Vc - общее колво сырьевого газа, поступающего на установку, м3 /ч; Все расчеты состава сырьевого газа представлены в таблице 5.Тепловой баланс процесса изомеризации рассчитаем по формуле: Qc Qвсг = Qc.г. Qб.ф. Qkat (8) или Gc• qc440 Gвсг• qвсг 440 = Gc.г.•qc.г. Для определения энтальпии паров нефтепродуктов (ккал/кг) при атмосф
План
Содержание
Введение
1. Обоснование выбора схемы установки изомеризации
1.1 Теоретические основы процесса изомеризации
1.2 Технологическое оформление процесса изомеризации
2.2 Расчет материального баланса процесса изомеризации
2.3 Расчет теплового баланса процесса изомеризации
2.4 Расчет реакторного блока
2.5 Гидравлический расчет реактора
Заключение
Список использованных источников
Введение
Процесс изомеризации парафиновых углеводородов предназначен для повышения октанового числа пентан-гексановых фракций бензинов, выкипающих до 70°С, и получения индивидуальных парафиновых углеводородов - изобутана и изопентана - из н-бутана и н-пентана с целью увеличения ресурсов сырья при синтезе изопренового каучука, для процесса алкилирования и получения изобутилена при синтезе метил-трет-бутилового эфира. Изопентаны и изогексаны используются как компоненты автомобильного бензина.
1.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
