ProfitCentr - рекламное агентство

Процесс PENEX компании UOP

Процесс PENEX специально разработан для каталитической изомеризации пентана, гексана и их смесей. Реакция протекает в присутствии водорода в стабильном каталитическом слое при рабочих условиях, способствующих изомеризации и предотвращающих гидропиролиз. Умеренное давление, низкая температура и низкое парциальное давление водорода не считаются жесткими условиями эксплуатации. Применения процесса включают в себя повышение октанового числа и гидрирования бензола; процесс PENEX представляет собой улучшенную версию катализатора третьего поколения:

Fig171
Технологическая схема процесса Реnех:
1, 2 – реакторы; 3, 4 – адсорберы осушки; 5, 6 – теплообменные аппараты; 7, 12 – подогреватели; 8 – колонна стабилизации; 9, 11 – охладители; 10 – емкость; 13 – компрессор; 14 – щелочной скруббер;
I – сырье (фракция С5–С6); II – подпиточный водород; III – изомеризат; IV – газ в систему углеводородного газа; V – свежая щелочь; VI – выработанная щелочь

В России технология используется на АНПЗ ВНК, Лукойл-Пермнефтеоргсинтез, Лукойл-Волгоград-НПЗ и Газпромнефть-МНПЗ.

Легкая бензиновая фракция подается на одну из двух установок обезвоживания. Установка оснащена осушителем с молекулярным ситом, который поглощает воду и защищает катализатор. После смешивания с подпиточным водородом сырье сначала нагревается путем теплообмена с продуктами реактора, затем нагревается прямым нагревом и подается в реактор. Обычно используются два реактора, соединенных последовательно.

Перед поступлением в стабилизационную колонну сырье в реакторе охлаждается. Новая конструкция процесса Repec не включает рециркуляционный компрессор и сепаратор продуктов. Подача водорода лишь немного превышает поток химического водорода. Добавляемый водород должен быть только приемлемой чистоты и обычно поступает из каталитического реформера. Верхний газовый продукт в колонне стабилизации очищается щелочным раствором для удаления HCl, образующегося из органических хлоридов, добавляемых для поддержания активности катализатора. После очистки газ поступает в систему топливного газа. Изомеризованный жидкий нижний продукт из стабилизационной колонны используется в качестве компонента бензина.

Другой метод заключается в разделении продуктов в нижней части стабилизационной колонны путем фракционирования и/или адсорбции на молекулярных ситах. Продуктами являются н-парафин и изопарафин, первый из которых возвращается в реактор вместе с низкооктановым метилпентаном (MeC5). Любой из этих методов может быть использован для получения продукта с октановым числом 87-92.

Более дешевый метод рециркуляции заключается в объединении процесса PENEX с колонной деизогексанизации. Низкооктановый метилпентан концентрируется в раёоне бокового погона внутри колонны. Этот побочный продукт смешивается со свежим сырьем и подается в реактор PENEX. Верхний продукт из колонны деизогексанизации состоит в основном из изопентана, 2,2- и 2,3-диметилбутана, которые восстанавливаются и используются в качестве компонентов бензина. Часть очищенного нижнего продукта, состоящего из нафтенов C6 и C7, также извлекается и используется в качестве компонента товарного бензина или сырьевого потока установки риформинга.

Сочетание процесса PENEX с процессом Molex обеспечивает эффективную систему рециркуляции. Процесс Molex разделяет стабилизированный продукт PENEX на высокооктановый изопарафин и низкооктановый н-парафин в сепараторе с молекулярным ситом. Последний продукт подается в установку PENEX вместе со свежим сырьем. Продукт изомеризации нормализуется на установке Molex и извлекается в качестве компонента бензина.

Возможны различные конфигурации разделения. Оптимальная конфигурация определяется составом сырья и целевым октановым числом продукта:

Fig172
Варианты стандартной схемы Penex:
а – вариант с возвратом метилпентанов и н-гексанов,
б – вариант с возвратом н-пентанов и н-гексанов через Molex,
в – вариант с возвратом н-пентанов, метилпентанов и н-гексанов
1 – установка Penex, 2 – колонна деизогексанизации, 3 – установка Molex, 4 – сепаратор на молекулярных ситах;
I – сырье; II – пропан; III – легкий изомеризат; IV – рецеркулят метилпентанов и гексанов; V – изомеризат, VI – рецеркулят н-пентанов и н-гексанов, VII – н-пентан

Еще одним преимуществом технологической схемы PENEX является гидрирование бензола до циклогексана. Это особенно важно при снижении содержания бензола в бензине.

Катализаторы

Катализаторы I-8plus, I-82 и I-84 представляют собой катализаторы на основе хлорированного оксида алюминия, обладающие самой высокой активностью изомеризации в отношении углеводородов C5 и C6, которая поддерживается путем непрерывного добавления хлорорганических соединений. Этот катализатор также очень стабилен и не требует регенерации. Типичный рабочий цикл составляет пять лет для каждой установки. Поэтому установки PENEX комплектуются двумя реакторами.

Однако установка этого оборудования связана с жесткими требованиями к исходному сырью, такими как концентрация воды, ароматических веществ, углеводородов C7+, олефинов, серы и азота, а также со сложностью и трудоемкостью загрузки и сушки катализатора и значительной коррозией оборудования в случае сбоя в работе.

Сырье и продукты

Типичные составы сырья и продуктов для установки PENEX, перерабатывающей C5-C6, приведены в таблице ниже:

Компоненты Процент от суммарного количества Сырьё Продукт
Парафины С6, %(мас.): 47,5
изопентан 42,0 77,0
н-пентан 58,0 23,0
Парафины С5, % (мас.): 45,2
2,2-диметилбутан 0,9 31,6
2,3 -диметилбутан 5,0 10,4
метилпентаны 48,2 46,9
н-гексан 45,9 11,1
Циклические С6, % (мас.): 7,3
метилциклопентан 57,0 52,0
циклогексан 17,0 48,0
бензол 26,0 0
Октановые числа:
ОЧИМ 70,1 83,8
ОЧММ 66,8 81,1

Состав сырья, приведенный в таблице, предполагает максимальную степень конверсии в 1 проход.


Не нашли нужную информацию? Воспользуйтесь поиском по сайту
SOCPUBLIC.COM - заработок в интернете!