|
|
|
Главная --> Справочник терминов Процессов извлечения В промышленности США применяются пять процессов изомеризации бутана, причем два из них проводятся в газовой фазе и три в жидкой. Процессы различаются главным образом по способу подачи катализатора и сырья в реактор. Во всех процессах катализатором является безводный хлористый алюминий, промоти-рованный хлористым водородом. Хлористый *алюминий в некоторых процессах применяется на носителе. Использование носителя повышает активность катализатора и уменьшает смолообразование. Срок работы катализаторов на носителе значительно выше, чем без него. Разработаны также процессы жидкофазной изомеризации. Так, в процессе фирмы Mobil Chemical (США) изомеризация проводится в жидкой фазе при 200—260 °С и 2,1 МПа над цеолитным катализатором [156]. В процессе фирмы Ниппон Гасу Кагаку (Япония) катализатором изомеризации служит смесь фтористого водорода и трехфтористого бора. Процесс осуществляется в жидкой фазе при 100 °С и 3 МПа [159]. Отличительной особенностью •процесса является то, что сырьем здесь служит почти чистый л-ксилол. Это позволяет значительно уменьшить мощность установки изомеризации и выделения целевых продуктов, но требует сооружения специальной установки по выделению ж-ксилола. Комбинация установок изомеризации по способу фирмы Ниппон Гасу Кагаку и выделения л-ксилола методом экстракции с использованием того же реагента — комплекса фтористого водорода с трех-фтористым бором делает процесс в целом весьма экономичным. Недостатком, сдерживающим широкое распространение данного способа, является высокая коррозионная агрессивность и токсичность фтористого водорода и трехфтористого бора. Основные показатели различных процессов изомеризации приведены в табл. 35. В промышленности США применяются пять процессов изомеризации бутана, причем два из них проводятся в газовой фазе и три в жидкой. Процессы различаются главным образом по способу подачи катализатора и сырья в реактор. Во всех процессах катализатором является безводный хлористый алюминий, промоти-рованный хлористым водородом. Хлористый алюминий в некоторых процессах применяется на носителе. Использование носителя повышает активность катализатора и уменьшает смолообразование. Срок работы катализаторов на носителе значительно выше, чем без него. Вопросы стереохимии гидрирования двойной связи были рассмотрены в 1.4. В дополнение здесь уместно заметить, что применительно к этиленовым соединениям металлы как катализаторы процессов изомеризации, сопутствующих восстановлению и ответственных за отклонения от правила i/ыс-присоединения водорода, по активности могут быть разделены на 3 группы: следствием вторичных метаболических процессов: изомеризации, расщепления эндо-циклических связей, деградации. При термическом алкшшрованни н-бутлн и изобутан реагируют 'с о.лсфинами одинаково легко; несколько труднее алкилирустся Пропан. Этап нгтугшет в реакции с олефипами с трудом. Из оле-финоп легче всего реагирует в отсутствие катал изяторпп этилен и ' болте трудно — бутллены. Для термического а.-1килнрования характерно отсутствие побочных процессов изомеризации. Алканы, особенно изоалканы, взаимодействуя с алкенами в присутствии таких катализаторов, как галогениды алюминия, трех-фтористый бор, фтористый водород и серная кислота, дают высшие члены ряда. Каталитическое алкилирование, таким образом, является методом получения топлив с высокими октановыми числами из некоторых газообразных низкомолекулярных алканов, образующихся в процессе переработки нефти. Как видно из предыдущего, изоалканы, необходимые для реакции алкилирования, могут быть легко получены с помощью процессов изомеризации. Так, изобу-тан, имеющий наибольшее промышленное значение как алкилиру-ющий реагент, получают изомеризацией н-бутана. Олефины, необходимые для каталитического алкилирования, например пропен и бутен, являются побочными продуктами другого процесса переработки нефти — каталитического крекинга. Алкилирование приводит к довольно сложным смесям продуктов. Так, например, алкилирование изобутана пропеном в присутствии фтористого водорода при 40°С дает следующие продукты: пропан, 2,3-диметилпентан, 2,4-ди-метилпентан, 2,2,4- и 2,3,4-триметилпентаны, 2,2,3- и 2,3,3-триэтил-пентаны. Продукт реакции является, таким образом, смесью высокоразветвленных алканов, обладающих высокими октановыми числами. Реакция представляет собой цепной процесс, инициированный протонированием олефина фтористым водородом. Изопропил-катион отрывает гидрид-ион от изобутана, давая грег-бутил-катион, который присоединяется к пропену. Образующийся при этом диметил-пентил-катион, может претерпевать внутримолекулярную перегруппировку, давая изомерные катионы, которые превращаются в диме-тилпентаны за счет отрыва гидрид-иона. Продукты состава С$ образуются в результате взаимодействия изобутена, образующегося путем элиминирования протона из грег-бутил-катиона, с пропеном. Возможные направления процессов изомеризации и восстановления при гидрировании метиллинолеата приведены на схеме (30). Наиболее простым процессом должно было быть восстановление До эфиров 18: 1 (9с и 12с) и далее до стеарата, однако конкурирующие реакции изомеризации приводят к нескольким диенам (сопряженным и несопряженным) и моноенам. Изомеры образуются в результате миграции двойной связи и изменения стереохимии Молекулы. Состав продуктов частичного восстановления зависит °т катализатора, температуры, давления и других факторов, влияю-Щих на степень доступности атомов водорода иа поверхности катализатора. Важное значение имеют также способность различных сложных эфиров адсорбироваться иа поверхности катализатора и •^сорбироваться с нее и скорость их гидрирования. При гидриро-вании смеси эфиров относительная легкость адсорбции может Определение положения двойной связи с помощью масс-спектров невозможно из-за легко протекающих в условиях анализа процессов изомеризации. Причиной отсутствия изомеризации ацилирующего агента является высокая резонансная стабилизация ацилий-иона по сравнению с любым другим ионом, который мог бы образоваться за счет 1,2-сдвига гидрид-иона или алкильной группы. Благодаря отсутствию процессов изомеризации при ацилировании легко могут быть получены алкилбензолы, труднодоступные прямым алкилированием. С этой целью жирно-ароматические кетоны, полученные в реакции ацилирования, подвергают затем восстановлению по одной из следующих реакций: § 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КИСЛЫХ КОМПОНЕНТОВ Переход к разработке газоконденсатных месторождений с поддержанием пластового давления, когда газовый конденсат становится целевым продуктом разработки месторождения, требует применения новых процессов извлечения газоконденсата из природного газа и принципиального нового подхода к использованию его сырьевых ресурсов. § 2. Классификация процессов извлечения кислых компонентов . . 170 § 3. Извлечение кислых компонентов растворами аминов ]71 § 4. Извлечение кислых компонентов растворами солей щелочных металлов и аминокислот 175 В СССР наряду с работами, направленными на совершенствование сернокислотного метода выделения изобутилена, проводились широкие исследования в области создания новых промышленных процессов извлечения изобутилена из фракции С4, не имеющих недостатков сернокислотного процесса: из фракции С4 через триметилкарбинол с помощью ионообменных смол, путем алкилирования фенола изобутиленом с последующим деалкилиро-ванием и извлечение низшими карбоновыми кислотами [10]. Известны различные предположения о механизме процессов извлечения и переносе рассеянных УВ из материнских пород в коллектор, называемых процессами первичной миграции. Их рассмотрению и критическому анализу посвящен ряд монографий Извлечение углеводородов из газа методом охлаждения заключается в увеличении конденсации за счет снижения температуры потока. Для этого применяют несколько способов охлаждения: компрессионное, абсорбционное, расширение газа в турбинах, дросселирование газа в штуцерах. Каждый из этих способов можно рассматривать в качестве модуля извлечения жидкости отдельно или в сочетании с одним из рассмотренных процессов извлечения. До середины шестидесятых годов в основе технологических, процессов извлечения целевых компонентов из газа лежали; абсорбционные процессы при обычных и низких температурах.. Эти процессы обеспечивали глубину извлечения пропана из газа до 90%. Повышение потребности в этане, связанное с ростом, цен на нефтепродукты, обусловило его производство из природных и нефтяных газов и привело к разработке ряда новых низкотемпературных технологических схем для глубокого извлечения пропана и этана из газа. До середины шестидесятых годов в основе технологических процессов извлечения целевых компонентов из газа лежали абсорбционные процессы при обычных и низких температурах. Эти процессы обеспечивали глубину извлечения пропана из газа до 90%. Повышение потребности в этане, связанное с ростом цен на нефтепродукты, обусловило его производство из природных и нефтяных газов и привело к разработке ряда новых низкотемпературных технологических схем для глубокого извлечения пропана и этана из газа. Основным источником хлорсодержащего газа на установках электролиза поваренной соли является секция жидкого хлора, из конденсаторов которой неконденсирующиеся компоненты удаляются в виде отходящего газа с содержанием 30—40% вес. хлора. Газ, выделяющийся в других секциях производства, также требует очистки перед выбросом его в атмосферу. Разработан ряд процессов извлечения хлора из потоков отходящего газа, в том числе и с использованием хлора для получения хлорной извести. Если спрос на хлорную известь не оправдывает применения такого процесса, необходимо Поскольку при обычных методах очистки каменноугольного газа пиридиновые основания удаляются независимо от того, проводится их дальнейшая переработка для получения товарных продуктов или нет, основные усилия при разработке процессов извлечения были направлены на максимальное увеличение полноты абсорбции оснований при работе системы очистки газа и достижение оптимальных условий для последующего их выделения. Вследствие щелочного характера пиридиновых оснований наиболее целесообразно извлекать их абсорбцией серной кислотой с последующей нейтрализацией абсорбционной жидкости и разделением и очисткой абсорбированных соединений. На этом принципе основаны все промышленные процессы. Пиридиновые основания абсорбируют одновременно с аммиаком в общем сатураторе, или в отдельном аппарате, установленном по потоку после главного сатуратора получения сульфата аммония. Сульфаты пиридиновых оснований нестойки при повышенных температурах. Поэтому полнота извлечения их абсорбцией серной кислотой определяется равновесием между пиридиновыми основаниями, содержащимися в газе и в абсорбционной жидкости. Равновесия для газа и жидкости различного состава при разных температурах были изучены экспериментально [37—39, 41]. Из проведенных опытов [37] следует, что для практически полного извлечения пиридинов при рабочей температуре около 100° С содержание серной кислоты в абсорбционном растворе должно составлять около 200% стехиометрического количества. Поскольку условия процесса на разных Эфирное масло во внутренних вместилищах хорошо сохраняется и трудно извлекается из них. Сырье с такими вместилищами, как правило, можно высушивать надолго хранить без заметных потерь масел. Однако при его переработке предусматривают измельчение с целью вскрытия вместилищ для интенсификации процессов извлечения масла.  Присутствует некоторое Притягивать электроны Приведены характерные Преимущественно используют Приведены параметры Приведены полученные Приведены следующие Приведены структурные Приведены важнейшие |
- |
Навигация