|
Etilen ishlab chiqarish bo’yicha ma’lumot
|
| bet | 4/9 | | Sana | 22.05.2024 | | Hajmi | 0,58 Mb. | | #250614 |
Bog'liq ravshanEtilen ishlab chiqarish bo’yicha ma’lumot
Termik krekkingning qat’iy shakli bo’lgan piroliz jarayonining maqsadi – tarkibida cheksiz ko’p uglevodorod gazlarning bo’lgani , birinchi navbatda etileni bor bo’lganini olishdir , shuning uchun bu qurilma ko’pincha Etilen qurilmasi deyiladi. Jarayon yana propilen yoki butilen va butadienning maksimal chiqishiga yo’naltirilgan bo’lishi mumkin. Piroliz yordamida olinadigan etilen etilen oksid plastmassa va polimerlar ishlab chiqarishga ketadi. Piroliz jarayonida hosil qilinadigan polipropilen asosan polipropilen, akrilonitril va butadien ishlab chiqarish uchun qo’llaniladi. Piroliz jarayoni uchun xom-ashyo sifatida uglevodorod gazlari yengil benzin fraksiyalari , gazkondensati, katalitik riforming rafinati, kerosin va gazoyl fraksiyalari xizmat qiladi.Xom ashyoni tanlovi piroliz maqsadiga qarab aniqlanadi, shuningdek xom ashyoning arzonligi, uning miqdori, qiymati, shuningdek jarayonning iqtisodiy ko’rsatkichlari ham aniqlanadi. Xom ashyo sifati va qurilmaning texnologik rejimi pirolizning mahsulotlarning chiqishiga bog’liq. Etilenning eng katta chiqishi etanni pirolizida hosil bo’ladi. Xom ashyoning og’irlashishi darajasidan etilen chiqishi pasayadi, bunda piroliz smolalarini( dan yuqori) va koksni bir vaqtning o’zida chiqishi ortadi.Etilen chiqishi uchun va koks hosil qilishini pasaytirish uchun reaksion aralashmaga turli erituvchilar beriladi, masalan suv bug’I, vodorod, metan yoki metan- vodorodli aralashma.Pirolizning turli variantlari ma’lum: qattiq issiqlik tashuvchi , qizdirilgan suv bug’i bilan , elektrorazryadli quvurlar bilan, volt yoyida, katalizator bilan sistemada.Sanoatda quvurli pechlardagi piroliz keng tarqalgan.
Kimyoviy tarkibi
Tabiiy gazning kimyoviy tarkibi juda oddiy. Ushbu turdagi gazning asosiy qismi metan (CH4) - eng oddiy uglevodorod (uglerod va vodorod atomlaridan tashkil topgan organik birikma), uning ulushi 92% dan oshadi.
Metan tarkibiga qarab tabiiy gazning ikkita asosiy guruhi ajratiladi:
-H guruhidagi tabiiy gaz (H-gaz, ya'ni yuqori kaloriyali gaz) yuqori metan miqdori (87% dan 99% gacha) tufayli eng yuqori sifatga ega. Rossiya tabiiy gazi H guruhiga kiradi va yuqori kaloriya qiymatiga ega. Metan miqdori yuqori (~ 98%) tufayli u dunyodagi eng sifatli tabiiy gaz hisoblanadi.
-L guruhining tabiiy gazi (L-gaz, ya'ni past kaloriyali gaz) metan miqdori past bo'lgan tabiiy gaz - 80% dan 87% gacha. Agar sifat talablari bajarilmasa (11,1 kVt / kubometr), u holda gaz ko'pincha to'g'ridan-to'g'ri oxirgi iste'molchiga qo'shimcha ishlovsiz etkazib berilmaydi. Metandan tashqari, tabiiy gazda og'irroq uglevodorodlar, metan gomologlari: etan (C2H6), propan (C3H8), butan (C4H10) va ba'zi uglevodorod bo'lmagan aralashmalar bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, tabiiy gazning tarkibi doimiy bo'lmasligi va har bir dalada turlicha bo'lishi muhim ahamiyatga ega.
Taxminiy jismoniy xususiyatlar (tarkibiga qarab):
Zichlik: 0,7 dan 1,0 kg / m3 gacha (quruq gazsimon, normal sharoitda) yoki 400 kg / m3 (suyuqlik).
Yonish harorati: t =650°C.
Oddiy sharoitlarda gaz holatidagi bir m3 tabiiy gazning kaloriyali qiymati: 28-46 MJ yoki 6,7-11,0 Mkal. Ichki yonuv dvigatellarida foydalanilganda oktan soni: 120-130. U havodan 1,8 baravar engilroq, shuning uchun oqish bo'lsa, pasttekisliklarda to'planmaydi, balki yuqoriga ko'tariladi. Boshqa energiya manbalariga nisbatan, masalan, samaradorlik va ekologik tozalik kabi afzalliklarga ega bo'lgan tabiiy gaz sanoat va uy xo'jaliklarida tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Tabiiy gaz qazib olinadigan energiya tashuvchisi sifatida asosan turar-joy va sanoat binolarini isitish, ovqat pishirish, elektr energiyasini ishlab chiqarish, shuningdek, issiqlik energiyasini ishlab chiqarish uchun sanoat ishlab chiqarish sektorida ishlatiladi. Oxirgi yillar va oylarda benzin narxi oshishi tufayli gaz dvigateliga o‘tkazilgan shaxsiy avtomashinalar soni ko‘paydi. Bundan tashqari, yuk mashinalari va avtobuslar tabiiy gazda ishlash uchun qayta jihozlanmoqda.
Piroliz (qadimgi yunoncha pῦr "olov, issiqlik" losos "parchalanish, parchalanish" dan) organik va ko'plab noorganik birikmalarning issiqlik bilan parchalanishi .Tor ma'noda, bu kislorod etishmasligi tufayli organik tabiiy birikmalarning parchalanishi ( yog'och , neft mahsulotlari va boshqalar). Piroliz uglevodorodlarning yuqori haroratli (750-800°C) termolizi sifatida belgilanishi mumkin, past bosim va qisqa muddatda amalga oshiriladi Keng ma'noda piroliz organik birikmalarning yuqori haroratli termoliziga ishora qiladi. Keng ma'noda, bu yuqori harorat ta'sirida har qanday birikmalarning engilroq molekulalarga yoki kimyoviy elementlarga parchalanishidir. Masalan, vodorod telluri 0°C haroratda allaqachon vodorod va tellurga parchalanadi .
Piroliz yoki bug 'krekingi neft-kimyoviy jarayon bo'lib, unda to'yingan uglevodorodlar kichikroq, ko'pincha to'yinmagan uglevodorodlarga bo'linadi. Bu engilroq olefinlarni, shu jumladan etilen va propilenni ishlab chiqarishning asosiy sanoat usuli. Etilen ko'plab kimyoviy moddalar va mahsulotlarni sintez qilish uchun asos bo'lganligi sababli dunyodagi eng yirik neft-kimyo mahsulotlaridan biridir. 2018 yilda etilenning jahon iste'moli 164 million tonnani, propilen - 106 million tonnani, butadien - 16 million tonnani tashkil etdi. Tadqiqotlarga ko'ra, etilenga bo'lgan talab 2025 yilgacha har yili 3,3-3,4 foizga oshadi. Hozirgi vaqtda bug 'krekingi etilen ishlab chiqarishda asosiy texnologiya hisoblanadi. Dunyo bo'ylab umumiy ishlab chiqarish quvvati yiliga 150 million tonnadan ortiq.
Piroliz jarayoni juda yuqori haroratlarda, 750-900°C, atmosferaga yaqin bosimda sodir bo'ladi. Bunday sharoitda bir yoki bir nechta kovalent uglerod-uglerod (C-C) aloqalarining yorilish reaktsiyalari erkin radikal mexanizm orqali sodir bo'ladi. Natijada, ko'proq miqdordagi kichikroq molekulalar hosil bo'ladi. Shu bilan birga, uglerod-vodorod (C-H) bog'ini parchalash orqali dehidrogenatsiya reaktsiyasi sodir bo'ladi. Piroliz kimyosi Salbiy reaktsiyalar:
izomerizatsiya,
siklizatsiya,
polimerizatsiya
siklodegidrogenatsiya → koks hosil bo'lishi (poliaromatik CH) Qo'shimcha mahsulotlarning shakllanishini kamaytirish uchun xom ashyoga suv bug'i qo'shiladi. Reaksiya trubalarida xom ashyoning qisqa turish vaqti yon reaktsiyalarning muhim qismini, ayniqsa koks hosil bo'lishini oldini oladi.
Neft distillyatlari (benzin, kerosin) yoki gaz (etan, propan) ni piroliz qilish neft kimyosi uchun muhim ashyo boʻlgan toʻyinmagan uglevodorodlar (etilen, propilen, butadien) ni ishlab chiqarishda asosiy jarayon hisoblanadi. Piroliz paytida aromatik uglevodorodlar (benzol, toluol) va pirokondensat ham olinadi. Ushbu jarayon bosim 0,01 MPa dan past boʻlganda va harorat 650-10000C atrofida oʻzgarganda amalga oshiriladi. Uglevodorod pirolizi: Uglevodorod xom ashyosini (neft va uning fraktsiyalari) termal piroliz jarayoni past molekulyar og'irlikdagi to'yinmagan uglevodorodlar - olefinlar (alkenlar) - etilen va propilen olishning asosiy usuli hisoblanadi .Dunyodagi piroliz zavodlarining mavjud quvvati etilen bo'yicha yiliga 113,0 million tonna yoki jahon ishlab chiqarishining deyarli 100 foizini va propilen bo'yicha 38,6 million tonnani yoki jahon ishlab chiqarishining 67 foizidan ko'prog'ini (qolganlari - propilen ishlab chiqarishning 30 foizini) tashkil qiladi. katalitik krekingdan , jahon propilen ishlab chiqarishning qariyb 3% neftni qayta ishlash zavodidan olinadigan qo'shimcha gazlar, ya'ni kechiktirilgan kokslash va visbreaking jarayonlaridan olingan gazlar). Shu bilan birga, dunyoda etilen va propilen iste'molining o'rtacha yillik o'sishi 4% dan ortiq Etilen va propilen ishlab chiqarish bilan bir qatorda, yog 'pirolizi jarayoni divinil ishlab chiqarishning asosiy manbai bo'lib , u bilan birga keladigan piroliz C4 fraktsiyasidan rektifikatsiya qilish va suyuq piroliz mahsulotlaridan olingan benzolni distillash yo'li bilan ajratiladi. Dunyoda butadien ishlab chiqarishning qariyb 80% va benzol ishlab chiqarishning 39% uglevodorodlarning pirolizi orqali amalga oshiriladi Piroliz mahsulotlarini birlamchi fraksiyalash va ajratish birligi. fraksiyalash ustunlari tizimlari va cho'ktirish tanklaridan iborat. Natijada, piroliz mahsulotlari texnologik suvga, og'ir smolaga (qaynoq harorati ~ 200 °C), engil smola (pirobenzol) va oldindan engillashtirilgan pirolizgazga (U/W C1-C4
tarkibida UV C5-C8) ajratiladi. Keyinchalik, yorug'lik piroliz gazlari kiradi siqish moslamasi , ko'p bosqichli kompressordan iborat. Siqilish bosqichlari o'rtasida siqilgan piroliz gazlarni sovutish va namlik va pirokondensatni qo'shimcha ravishda ajratish uchun issiqlik almashtirgichlar va ajratgichlar mavjud. Ushbu bosqichda piroliz gazlar ajratilgan mahsulotlarning qaynash nuqtalarini oshirish uchun 3,7-3,8 MPa bosimga siqiladi. Bundan tashqari, siqilish bosqichlari orasida piroliz gazlarni kislota gazlaridan (CO2,H2S) tozalash uchun birlik mavjud bo'lib, u o'ralgan ustun bo'lib, unda kislota gazlarining NaOH eritmasi bilan xemisorbsiyasi sodir bo'ladi.Siqilgan piroliz gazlar quritish moslamasiga kiradi to'ldirilgan molekulyar elaklarga ega adsorberlarga , bu erda suvning to'liq olib tashlanishi sodir bo'ladi.Chuqur piroliz gaz sovutish moslamasida piroliz gaz bosqichma-bosqich -165 °C haroratgacha sovutiladi. Bu haroratda deyarli faqat vodorod gazsimon holatda bo'ladi. Keyin sovutilgan piroliz gazlar (suyuq holatda, vodorodsiz) to'rtta distillash ustunidan parallel va ketma-ket o'tadi, ularda metan etan-etilen(EEP), propan-propilen (PPF),C4 fraktsiyasi va pirobenzol distillanadi. Keyin EEF va PPF asetilen uglevodorodlaridan (va PPFdagi propadien ) gidrotozalashdan o'tadi, so'ngra etilen va propilen rektifikatsiya orqali ajratiladi . Qolgan etan va propan qayta ishlangan piroliz xom ashyosi sifatida ishlatiladi. Piroliz C4 fraksiyonu divinil va butilenlarni ekstraktiv distilasyondan ajratish uchun ishlatiladi .Birlamchi fraksiyonlama bosqichida olingan piroliz qatroni uglerod qorasini olish uchun ishlatiladi .Katta miqyosdagi etilen zavodlarida (yiliga 250 ming tonna va undan yuqori) engil qatronlar (pirobenzol ) odatda C5, BTX fraktsiyasi (aromatik uglevodorodlar C6-C8) va C9 fraktsiyasini chiqarish uchun qayta ishlanadi. Izopren, siklopentadien (disiklopentadien tijorat shaklida) va pipirilenlar ultratovushli C5 dan qo'shimcha ravishda olinadi.
|
| |
