НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Технологический процесс комплексов производства ароматики

Продуктами комплекса по производству ароматических соединений являются:

• основными - бензол, пара- и ортоксилол;
• при необходимости - толуольная фракция и ароматические соединения С₉;
• часть риформата может быть использована в качестве высокооктанового компонента компаундирования бензинов.

Синтез ароматических углеводородов

Первоначально бензиновая фракция проходит гидрооблагораживание для гидрирования соединений серы, азота и кослорода, а затем направляется на установку CCR Platforming, где происходит трансформация парафинов и нафтенов в ароматические соединения. Это единственная установка входящая в состав комплекса, которая создает ароматические углеводороды. Прочие установки комплекса фракционируют различные ароматические соединения на индивидуальные продукты и конвертируют нежелательную ароматику в дополнительные высокоценные продукты. Чтобы максимизировать выход ароматических углеводородов установка CCR Platforming рассчитана на эксплуатацию в жестких условиях, с получением октанового числа риформата от 104 до 106. Это обеспечивает почти 100%-ое отсутствие неароматических примесей во фракции С₈₊ продукта риформинга, тем самым избавляя от необходимости экстракции ароматических соединений С₈ и С₉. Чтобы отогнать легкие фракции, риформат с установки CCR Platforming направляется в колонну дебутанизации, включенную в состав установки Platforming.

Выделение бензола и толуола

Далее продукт установки CCR Platforming направляется в колонну разделения платформата, с верха которой фракция С₇₊ подается в установку Sulfolane комплекса для выполнения экстракции бензола и толуола. Фракция С₈₊ с низа колонны разделения платформата обрабатывается глиной и отводится напрямую в секцию извлечения ксилола.

Установка Sulfolane извлекает ароматические соединения из верхнего погона колонны разделения платформата и отделяет парафинистый рафинат. Чтобы удалить остаточные олефины, ароматический экстракт подвергается обработке глиной. Далее в секции бензол-толуольного фракционирования комплекса индивидуально выделяются бензол и толуол высокой концентрации. Компонент С₈₊ с низа толуольной колонны направляется в секцию извлечения ксилола. Рафинат установки может быть далее:

• переработан в парафинистые растворители;
• компаундирован в бензины;
• использоваН в качестве сырья для этиленовой установки;
• преобразован в дополнительный бензол на установке RZ-100 Platforming.

Получение дополнительного объёма ксилолов и бензола

Толуол обычно объёдиняют с ароматическими углеводородами С₉ и С₁₀ с верха колонны ароматических углеводородов направляют на установку Tatoray для выделения дополнительных объёмов ксилолов и бензола. Отбор установки Tatoray подается в отгонную колонну в составе этой установки, чтобы отделить легкие фракции. После обработки глиной он направляется в секцию фракционирования бензола и толуола, где отбирается бензол и происходится фракционирование ксилолов, направляемых в секцию извлечения ксилолов. Верхний погон колонны отгонки установки Tatoray или ТГДА сепарируется на газовую и жидкую фракции. Газ направляется в коллектор топливного газа, а жидкость обычно подается обратно в дебутанизатор CCR Platforming, чтобы извлечь остаточный бензол.

Вместо подачи толуольной фракции в установку Tatoray ей можно направить в пара-избирательный каталитический процесс, как РХ-Р1uх, где p-ксилольная составляющая суммарных ксилолов насыщается до концентрации свыше 85% и параллельно вырабатывается бензол, подходящий для получения циклогексана. Затем насыщенный p-ксилол достаточно легко извлекается на одноступенчатой установке кристаллизации. В подобных случаях ароматические соединения С₉₊ можно направлять в установку Toray ТАС9 и трансформировать в основном в суммарные ксилолы.

Выделение индивидуальных ксилолов

Фракция С₈₊ с нижней части колонны разделения платформата подвергается обработке глиной и подается в колонну фракционирования ксилолов. В подобном случае колонна сконструирована для вторичной перегонки суммарных ксилолов для установки Parex до очень низких концентраций ароматических соединений С₉. Ароматические углеводороды С₉ аккумулируются в циркуляляционном контуре десорбента в установке Parex, и эффективнее выделять их раньше, в колонне разделения ксилолов. Верхний погон колонны фракционирования ксилолов подается напраямую в установку Parex. Нижний продукт подается в колонну ароматических соединений С₉, где производится вторичная отгонка соответствующей фракции, которая далее подается обратно на установку Tatoray или ТГДА. Если в составе комплекса необходимые установки отсутствуют, то компонент ароматических углеводородов С₉ обычно используется в приготовлении бензина или подают в коллектор топливного газа.

Если комплекс должен выпускать о-ксилол, назначением далее фракционирования ксилолов является отгон мета- и ортоксилолов с отбором расчетного объёма последнего, как нижнего погона. Этот нижний погон направляется затем в о-ксилольную колонну, где в качестве верхнего погона отбирается о-ксилол высокой концентрации. Нижний продукт данной колонны направляется в колонну ароматических соединений С₉.

Верхний погон колонны фракционирования ксилолов подается напрямую в установку Parex, где посредством адсорбционного концентрирования с чистотой 97% масс. за прогон получается p-ксилол 99,9%-ной чистоты. Остаточный толуол выделятся из сырья установки Parex совместно с p-ксилолом, разделяется в выходной колонне, входящей в установку Parex и подается обратно на установку Tatoray или ТГДА.

Рафинат установки Parex практически полностью избавлен от p-ксилола, содержание которого не превышает 1% масс. Рафинат отправляется на установку Isomar, где посредством восстановления равновесного распределения изомеров ксилола получается дополнительный p-ксилол. Этилбензол в рафинате установки Parex, в зависимости от типа используемого катализатора Isomar, трансформируется в дополнительные объёмы ксилолов, либо деалкилируется до бензола.

Продукт установки Isomar направляется в колонну дегептанизации, нижний продукт которой подвергается обработке глиной и подается обратно в колонну разделения ксилолов. В подобном случае все ароматические соединения С₈ постоянно циркулируют в секции выделения ксилолов до тех пор, пока не будут отобраны в виде бензола, либо пара- или ортоксилола. Верхний погон дегептанизатора делится на 2 потока:

• газ - направляемый в коллектор топливного газа;
• жидкость - обычно возвращаемую в дебутанизатор установки CCR Platforming для выделения остаточного бензола.

Тепловая интеграция

Конструкция комплекса по производству ароматики открывает многочисленные возможности по снижению потребления энергоресурсов за счёт тепловой интеграции. Поскольку основные потребители энергии в комплексе - это процессы дистилляции, особенно высокий эффект даёт перекрестный подогрев. Этот метод заключается в повышении рабочего давления в одной дистилляционной колонне до такого значения, при котором конденсирующийся дистиллят становится настолько горячим, что может служить горячим теплоносителем для ребойлера другой колонны. В большинстве комплексов паровая фаза, отводимая с верха колонны фракционирования ксилолов, применяется для подогрева колонн извлечения десорбента на установке Parex. Нижний погон колонны фракционирования ксилолов часто применяется в подогревающем поясе дегептанизатора установки Isomar или отгонной колонны установки Tatoray. Если необходима генерация водяного пара, то может быть использована конвективная секция большинства подогревателей прямого нагрева.