НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Сырьё комплексов производства ароматики

В качестве сырьевой базы для комплекса по производству ароматических углеводородов возможно использование:

• прямогонных бензиновых фракций;
• бензиновых фракций, полученных в результате гидрокрекинга;
• суммарных ксилолов;
• пиробензина;
• светлых продуктов коксования;
• газового конденсата;
• сжиженного углеводородного газа.

Самым распространенным сырьем для получения ароматических углеводородов являются бензиновые фракции:

• бензиновые фракции выработанные на установке каталитического риформинга (риформат или катализат) составляют 70% мировой базы сырья для производства БТК (бензол, толуол, ксилол);
• следующим по распространённости источником, поставляющим 23% сырья, является побочный бензин установок пиролиза этиленовых производств;
• оставшиеся 7% сырьевой базы обеспечивает нафта процессов коксования.

Активно применяются также суммарные ксилолы, которые могут быть использованы:

• в качестве сырья для автономных связок установок Parex-Isomar;
• в качестве дополнительного сырья для интегрированного комплекса получения ароматики.

Газовый конденсат является потенциальным источником значительного объёма сырья для производства ароматических соединений, который в настоящее время по большей части используется в качестве сырья для установок получения этилена, но в перспективе его значение может сущетсвенно возрасти.

Многие регионы мира имеют в распоряжении избыток дешевого сжиженного углеводородного или попутного нефтяного газа, который можно трансформировать в ароматические соединения используя новый процесс Cyclar компаний UOP и ВР. В 1999 г. в Саудовской Аравии был запущен в эксплуатацию первый комплекс по получению ароматических углеводородов, на базе процесса Cyclar. Установка Cyclar находится в составе комплекса, производящего бензол, пара- и ортоксилол.

Состав пиробензина варьируется в широком диапазоне в зависимости от состава сырья направляемого на пиролиз на этиленовом заводе:

• из лёгкого сырья, такого как сжиженный углеводородный (природный) газ, получается пиробензин, насыщенный бензолом, но практически не содержащий ароматических углеводородов С₈;
• значительная концентрация ароматических углеводородов С₈ характерна для пиробензина, вырабатываемого при пиролизе бензиновых и более высококипящих фракций;
• все пиробензины имеют в своём составе значительные концентрации серы, азота и диенов, подлежащие удаления посредством двухступенчатой гидроочистки до использования в качестве сырья комплексов по производству ароматики.

Так как риморфмат (катализат) имеет в своём составе большую долю ксилолов, чем пиробензин, преобладающую часть сырья для получения p-ксилола вырабатывают посредством риформинга прямогонных бензиновых фракций.

Прямогонные бензиновые фракции представляют собой сырьё, получаемое непосредственно из сырой нефти в процессе простой перегонки, отличающееся доступностью и имеющиее состав, который зависит от источника сырой нефти. Перед направлением на комплекс по производству ароматики прямогонные бензины требуется подвергнуть предварительной гидроочистке, характеризующейся меньшей сложностью, чем как та, что требуется для бензина пиролиза.

Бензиновые фракции гидрокрекинга, получаемые в результате крекинга высококипящих фракций на катализаторе в присутствии водорода, богаты нафтенами и представляют премиальное сырьё для риформинга, но являются дефиитным сырьём.

Установки CCR Platforming, вырабатывающие БТК (бензол, толуол, ксилол), функционируют при высокой октановой характеристике, обычно от 104 до 106 (ОЧИМ), чтобы обеспечить максимальный выход ароматических соединений и исключить неароматические углеводороды из фракции С₈₊ риформата.

Регулирование состава сырья

Бензиновые фракции характеризуются кривой разгонки. Температурный диапазон выкипания (погон) бензиновых фракций определяет, какие компоненты находятся в составе фракции, и определяется температурами начала и конца кипения. Типичный погон сырьевой фракции БТК (бензол, толуол, ксилол) имеет:

• НК = 75 °C (165 °F);
• КК = 150 °C (300 °F).

Однако многие комплексы по производству ароматики приспосабливают фракционный состав бензиновых фракций под запросы конкретных процессов переработки:

• НК от 75 до 80 °F (от 165 до 175 °C) дает наибольший отбор бензола, потому что в погоне оказываются все предшественники, из которых получается бензол в установке риформинга;
• повышение температуры начала кипения бензиновых фракций до 100 - 105 °C (210 - 220 °F) минимизирует выход бензола, так как из фракции исключаются его предщественники;
• при интегрирации в комплексе установки UOP Tatoray, ароматические соединения С₉ позволяют получать дополнительный отбор ксилолов. Бензиновые фракции с температурой конца кипения от 165 до 170 °C (от 330 до 340 °F) содержат наибольшее количество ароматических предшественников С₉ в сырье для установки риформинга и повышают выход ксилолов или p-ксилола из комплекса.
• без установки UOP Tatoray ароматические соединения С₉ становятся малоценным побочным погоном комплекса, который приходится использовать в качестве компонента бензина или котельного топлива. В подобном случае оптимальным становится конец кипения 150 - 155 °C (300 - 310 °F), позволяющий минимизировать количество ароматических предшественников С₉ в сырье установки риформинга.

Если в качестве сырья для комплекса по получению ароматики используются суммарные ксилолы, до поступления на переработку в связке Parex-Isomar их необходимо последовательно подвергнуть отгонке, обработке глиной и повторной отгонке.