НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Изомеризация фракций С₄-C₆. Технологическая схема

Рассмотрим основную техническую схему одного из наиболее распространенных типов процессов изомеризации.

Схема процесса каталитической изомеризации бензиновых фракций C5-C6. 1 - Колонная разделения для фракций C7 и выше; 2 - Колонная разделения для пентана и гексана; 3 - Колонная разделения для н-гексана и изогексана; 4 - Реактор изомеризации для всех фракций гексана; 5 - Реакторный блок изомеризации для фракций C6 (без предварительного разделения); 6 - Реактор изомеризации для н-пентана, 7 - Колонная разделения для н-пентана и изопентана; 8 - нагревательная печь; 9 - теплообменник; 10 - газосепаратор; 11 - компрессор циркулирующего водорода; 12 - стабилизационная колонна; I - чистый нефтяной газ; II - пентан-гексановая фракцияIII - фракция выше С7; IV - пентан; V - изопентан; VI - гексан; VII - изогексан;

Этот процесс предназначен для параллельной изомеризации углеводородов C₅-C₆. Предварительная изомеризация сырья (легкого бензина) осуществляется в колонне 1, из верхней части которой при температуре 70°C отделяется кипящий погон. Пентан и гексан отделяются в колонне 2, а изопентан отделяется от пентановой фракции в колонне 7, и остаток из колонны 7 подается в реактор изомеризации н-пентана. В колонне 3 изо-гексан и н-гексан разделяются и подаются в отдельный реактор для изомеризации. Сырье из нижней части каждой колонны смешивается с водородом из компрессора 11 и подается в печь 8 и реактор 4 (или 6).

Продукты реакции проходят через теплообменник 9, где сырье нагревается и охлаждается в охладителе (не показан). Водород отделяется в газосепараторе 10, который возвращается в систему компрессором 11 или частично сбрасывается, после чего в систему вводится новый поток водорода. Данная установка обеспечивает изомеризацию фракции С6 без предварительного разделения в реакторном блоке 5, а также изомеризацию только фракции С5 (пунктирная линия) с гексаном, выходящим из системы с низа колонны 2.

Состав получаемой изомеризации может быть изменен путем частичной рециркуляции в системе, причем рециркуляция может быть направлена на смесь нормальных углеводородов или относительно низкооктановых изомеров. Изомеры отделяются от продуктов реакции в той же дистилляционной колонне, в которой отделяется исходное сырье. Внутри реактора установлен слой платинового катализатора, а пар проходит через реактор сверху вниз.

В таблице ниже приведен ориентировочный режим и матбаланс процесса изомеризации при работе на пентановой и гексановой фракциях:

Вредные примеси (сера, водяной пар, металлы), содержащиеся в сырье, могут быть легко удалены в ходе обычного процесса гидрирования.

Помимо платиновых катализаторов, в промышленности, как упоминалось выше, используются катализаторы, содержащие палладий в качестве носителя (изоклеточный процесс). Усовершенствования этого процесса характеризуются более низким температурным диапазоном (около 350°C), а промышленная техническая схема не отличается от описанной выше.

Сочетание каталитической изомеризации легких бензиновых фракций и каталитического риформинга базовых бензиновых фракций позволяет значительно повысить октановое число бензина, производимого на нефтеперерабатывающих заводах. Поэтому изомеризация на зарубежных НПЗ может повысить общее октановое число бензина примерно на 1,4-2,0. Хорошие результаты дает изомеризация нафты, которая состоит в основном из нормальных парафиновых углеводородов.