Главная --> Справочник терминов


Разделение углеводородов При выборе метода разделения продуктов реакции следует учитывать необходимость защиты аппаратуры от коррозии хлористым водородом. Эта задача несколько облегчается, если после синтеза проводится нейтрализация реакционной массы; в этом случае можно применять эмалированную аппаратуру. Если же разделение реакционной массы ведут методами дистилляции или кристаллизации, подбор материалов, стойких при высоких температурах к действию хлористого водорода, чрезвычайно труден.

Такой способ разделения побочных продуктов целесообразно использовать в том случае, если разделение реакционной смеси, полученной на стадии синтеза, проводится дистилляцией.

Реакция гидразингидрата с дифенилметионатом протекает очень сложно [452]. Разделение реакционной смеси можно осуществить путем отгонки с паром. Фенол и фениловый эфир метансульфокис-лоты отгоняются из реакционной смеси, а дигидразид метионовой кислоты и гидразид фенилметионата остаются. При более высокой температуре (255°) получена смесь аммониевых солей и амидов, но гидразид не выделен. Фенилметилметионат ведет себя аналогично.

При проведении моноалкилирования р-дикарбонильных соединений часто образуются и продукты диалкилирования, даже если алкилирующее средство применяют в молярных отношениях. В последнем случае эквивалентное количество карбонильного соединения не вступает в реакцию. У низших продуктов алкилирования разделение реакционной смеси (исходное вещество, продукты мо-но- и диалкилирования) может быть связано с трудностями. Поэтому для получения моноалкилированных продуктов в чистом виде приходится иногда прибегать к обходному пути [см., например, получение моноалкилмалоновых эфиров через эфиры щавелевой кислоты; схема (Г. 7.135)].

Хлориды металлов вызывают значительную коррозию аппаратуры и дают большое количество сточных вод, осложняется разделение реакционной смеси, а сталик аряуиннрованнн в автоклкве трудно поддается переподу ка непрерывный режим. Поэтому в пг;Стошцсе время от крнкенепия хлоридов металлов полностью отказались. Недостатками араминировання анилина в жидкой фазе являются также осуждение катализатора на стенках реакторов и необходимость его выделения из реакционной смеси.

П патентах фирмы Би Рог! (СП,ШЛ) даны результаты изучения хлоридов 2п, Гс, Л1, Со, XI, Си, М§, Нд. С^?,, 1п и Т1 в качестве катализаторов и отмечается, что лучшим является хлорид алюминия. Однако применение хлоридов металлов, а также бисульфата калия, фосфорной кислоты, фосфатов у стал лов [61], эфнров фосфорной кислоты [Е)2, 63] и других кислотных катализаторов приводит к побочному ойркловаиии: значительных количеств К.М'-днфенпл п фиш-лепдиакина и кислотных сточных под и усложняет разделение реакционной смеси. Стадия, проводимая I! автоклаве, не поддается переводу на непрерывный режим.

Колбу с раствором вновь охлаждают, вводя в нее 15—20 г льда. После окончания реакции газоприводную трубку заменяют капельной воронкой. Продукт реакции из капельной воронки гидро-лизуют подкисленной водой— 10 г НС1 (d — 1,19) в 20 мл воды — до кислой реакции по конго красному. Затем добавляют немного эфира, если он сильно испарился во время реакции. Происходит разделение реакционной смеси на два прозрачных слоя, которые отделяют друг от друга в делительной воронке. Водный раствор дважды экстрагируют эфиром (по 20 мл). Соединенные эфирные растворы фенилуксусной кислоты обрабатывают разбавленным раствором едкого натра до щелочной реакции, освобождая этим кислоту от побочных продуктов.

Колбу с раствором вновь охлаждают, вводя в нее 15—20 г льда. После окончания реакции газоприводную трубку заменяют капельной воронкой. Продукт реакции из капельной воронки гидро-лизуют подкисленной водой— 10 г НС1 (d — 1,19) в 20 мл воды — до кислой реакции по конго красному. Затем добавляют немного эфира, если он сильно испарился во время реакции. Происходит разделение реакционной смеси на два прозрачных слоя, которые отделяют друг от друга в делительной воронке. Водный раствор дважды экстрагируют эфиром (по 20 мл). Соединенные эфирные растворы фенилуксусной кислоты обрабатывают разбавленным раствором едкого натра до щелочной реакции, освобождая этим кислоту от побочных продуктов.

Поликонденсация мономеров, содержащих более двух функциональных групп, приводит к образованию трехмерной или разветвленной полимерной молекулы*. В предельном случае поликонденсат представляет собой, по-видимому, единую «бесконечно большую» трехмерную молекулу. Образование таких сетчатых частиц внешне выражается в том, что через определенное время после начала поликонденсации, зависящее от природы мономеров и условий реакции, происходит внезапное разделение реакционной смеси на две части: нерастворимый гель и растворимый золь, который может быть отделен от геля путем экстракции растворителями. Этот момент называется точкой гелеобразования, а значение р, отвечающее ей,— критической степенью завершенности реакции (рир).

Поликонденсация мономеров, содержащих более двух функциональных групп, приводит к образованию трехмерной или разветвленной полимерной молекулы*. В предельном случае поликонденсат представляет собой, по-видимому, единую «бесконечно большую» трехмерную молекулу. Образование таких сетчатых частиц внешне выражается в том, что через определенное время после начала поликонденсации, зависящее от природы мономеров и условий реакции, происходит внезапное разделение реакционной смеси на две части: нерастворимый гель и растворимый золь, который может быть отделен от геля путем экстракции растворителями. Этот момент называется точкой гелеобразования, а значение р, отвечающее ей,— критической степенью завершенности реакции (ркр).

Колбу с раствором вновь охлаждают, вводя в нее 15—20 г льда. После окончания реакции газоприводную трубку заменяют капельной воронкой. Продукт реакции из капельной воронки гидролизуют подкисленной водой— 10 г НС1 (с?=1,19) в 20 мл воды — до кислой "реакции по конго красному. Затем добавляют немного эфира, если он сильно испарился во время реакции. Происходит разделение реакционной смеси на два прозрачных слоя, которые отделяют друг от друга в делительной воронке. Водный раствор дважды экстрагируют эфиром (по 20 мл). Соединенные эфирные растворы фенилуксусной кислоты обрабатывают разбавленным раствором едкого натра до щелочной реакции, освобождая этим кислоту от побочных продуктов.

1. Разделение углеводородов, отличающихся числом я-связей в молекуле. Эта проблема возникает, в частности, при производстве 1,3-бутадиена дегидрированием н-бутана и н-бутенов, изопрена— дегидрированием изопентана и изоамиленов, изобутиле-на — дегидрированием изобутана. В этих процессах необходимо отделить непрореагировавшие исходные углеводороды от продуктов дегидрирования (парафины от олефинов, олефины от диенов и т. п.), а также отделить алкадиены от продуктов более глубокого дегидрирования — ацетиленовых углеводородов.

Чистота и качество химических продуктов, получаемых на базе углеводородов природных и попутных газов, в значительной степени зависят от чистоты исходного сырья. Для многих процессов химической переработки требуется сырье, представляющее собой узкие фракции или индивидуальные углеводороды. Характерной тенденцией в настоящее время является использование в качестве сырья для химической переработки углеводородов весьма высокой чистоты. В связи с этим химической переработке сырья должны предшествовать процессы его подготовки, среди которых разделение углеводородов занимает наиболее важное место.

Разделение углеводородов в газофракционирующей секции может проводиться по двум вариантам. Первый вариант предусматривает последовательность выделения компонентов в порядке уменьшения их летучести. В этом случае все тяжелые углеводороды проходят последовательно этановую, пропановую и бутано-вые колонны. По второму варианту из сырья выделяют широкую гамму углеводородов с последующим фракционированием их в отдельных колоннах. В этом случае первой по ходу сырья является бутановая колонна, сверху которой отбирают этан, пропан и бутан, подвергающиеся дальнейшему разделению в про-пановой колонне на этан-пропановую фракцию и бутан, а остаток бутановой колонны поступает в следующую (пентановую) колонну для разделения на пентановую фракцию (головной погон) и гек-сановую фракцию (нижний остаток). Чистота пропана, бутанов и гексана, получаемых по второй схеме, достигает 98%. Пентано-вая фракция в изопентановой колонне фракционируется на к-пен-тан и изопентан (рис. 1).

В заключение раздела отметим, что разделение углеводородов природных и попутных газов является важнейшим процессом подготовки их к химическому использованию. От удачного решения этого процесса зависит внедрение в промышленность ряда химико-технологических методов переработки углеводородов. Поэтому серьезной задачей научных работников и инженеров является разработка новых и совершенствование старых методов разделения углеводородов.

Глава III. Разделение углеводородов природных и попутных

1 — насос второй ступени (подача жидких углеводородов на осушку); 2 — дегидратор второй ступени (осушка жидких углеводородов); 3, 4 — теплообменник соответственно газ — газ и жидкость — газ; 5 — адсорберы (осушка сырья деэтанизатора); 6 — сырьевая емкость деэтанизатора; 7 — пропановый холодильник; 8 — сепаратор третьей ступени (разделение углеводородов и гликоля); 9 — рефлюксная емкость деэтанизатора; 10 — подогреватель газа регенерации; И — конденсатор-холодильник деэтанизатора; 12 — насос орошения деэтанизатора; 13 — де-этанизатор; 14 — ребойлер; 1 — газ потребителю; Л — газовый бензин на осушку; III—газ низкого давления; IV — газ высокого давления; V — гликоль на регенерацию; VI — регенерированный гликоль; VII — жидкие углеводороды в теплообменник; VIII — пропан-хладагент; IX — газ на топливо и рекомпрессию; X — продукт низа деэтанизатора на депропани-зацию; XI— сырье деэтанизатора после теплообменника; XII — теплоноситель из Огневого подогревателя; XIII — теплоноситель в огневой подогреватель; -XIV — газ регенерации; XV — остаточный газ на топливо

Ранее были рассмотрены принципы работы контрольно-измерительных приборов и систем регулирования, особенности их применения в процессах промысловой обработки газа и нефти. Рассмотрим принципы контроля более сложных процессов, таких, как разделение углеводородов. При выборе систем контроля и регулирования процессов переработки следует обратить внимание на следующие вопросы:

Кубовая жидкость колонны 30 самотеком за счет, перепада давления поступает в колонну 35 на окончательное разделение углеводородов С4 и С5. Обогрев колонны 35 осуществляется, паром через кипятильник 36. Кубовая жидкость колонны 35 — углеводороды С5 и выше — откачивается на склад.

Азеотроп, отгоняемый из верха колонны 25, конденсируется в конденсаторе 26, охлаждаемом рассолом, и подается в отстойник 27. Нижний в.одный слой из отстойника 27 направляется на отпарку органических продуктов, а верхний углеводородный слой сливается в отстойник 24. Осушенные углеводороды из куба колонны 25 насосом 29 подаются в колонну 30, снабженную кипятильником 31 и дефлегматором 32. Конденсат частично подается на орошение ко-лонны 30, части-чно через сборник 33 насосом 34 — на приготовление шихты. Кубовая жидкость из колонны 30 насосом 35 подается на разделение углеводородов в колонну 36, снабженную кипятильником

Чистота и качество химических продуктов, получаемых на базе углеводородов природных и попутных газов, в значительной степени зависят от чистоты исходного сырья. Для многих процессов химической переработки требуется сырье, представляющее собой узкие фракции или индивидуальные углеводороды. Характерной тенденцией в настоящее время является использование в качестве сырья для химической переработки углеводородов весьма высокой чистоты. В связи с этим химической переработке сырья должны предшествовать процессы его подготовки, среди которых разделение углеводородов занимает наиболее важное место.

Разделение углеводородов в газофракционирующей секции может проводиться по двум вариантам. Первый вариант предусматривает последовательность выделения компонентов в порядке уменьшения их летучести. В этом случае все тяжелые углеводороды проходят последовательно этановую, пропановую и бутано-вые колонны. По второму варианту из сырья выделяют широкую гамму углеводородов с последующим фракционированием их в отдельных колоннах. В этом случае первой по ходу сырья является бутановая колонна, сверху которой отбирают этан, пропан и бутан, подвергающиеся дальнейшему разделению в про-паиовой колонне на этан-пропаиовую фракцию и бутан, а остаток бутановой колонны поступает в следующую (пентановую) колонну для разделения на пентановую фракцию (головной погон) и гек-сановую фракцию (нижний остаток). Чистота пропана, бутанов и гексана, получаемых по второй схеме, достигает 98%. Пентано-вая фракция в изопептановой колонне фракционируется на и-пен-тан и изопептан (рис. 1).




Различать первичные Различают первичные Различные аминокислоты Различные исследователи Различные комплексы Различные кристаллические Различные неорганические Различные показатели Радиоэлектронной аппаратуры

-
Яндекс.Метрика