1. Principalele surse de materii prime 4
2. Cerințe privind materiile prime pentru hidrocarburi 10
Referințe 11
În procesele petrochimice pot fi utilizate diferite tipuri de materii prime hidrocarbonate. Selectarea materiilor prime este de mare importanță și deseori are o influență decisivă asupra indicatorilor tehnici și economici ai procesului. Acest lucru se datorează faptului că, în industria petrochimică, ponderea principală a costurilor (65 - 70%) se află pe materiile prime. Materiile prime ar trebui să fie accesibile, ieftine și să aibă o compoziție stabilă, care este foarte importantă pentru funcționarea normală a unei întreprinderi industriale.
Așa cum se va vedea mai jos, aceleași tipuri de materii prime pot fi obținute din diferite surse. În mod similar, aceleași produse pot fi sintetizate din diferite tipuri de materii prime.
1. Principalele surse de materii prime
Ca materii prime pentru sinteza petrochimică, se folosesc diferite hidrocarburi gazoase, lichide și solide:
1. hidrocarburi saturate (metan, etan, propan, butani etc.);
2. hidrocarburi nesaturate: mono-olefine (etilenă, propilenă, butenă, pentene, olefine superioare), acetilena și dienă (butadienă - 1,3, izopren) hidrocarburi;
3. hidrocarburi aromatice (benzen, toluen, alchilbenzeni, naftalină);
4. Hidrocarburi aliciclice: naftenice (ciclopentan, ciclohexan), cicloolefine (ciclohexen), ciclodienice (ciclopentadienă, ciclohexadienă, etc.).
Materiile prime pentru industria petrochimică sunt furnizate de industria de petrol și gaze. Sinteza hidrocarburilor nesaturate se efectuează în instalații speciale; ele sunt, de asemenea, formate de-a lungul drumului în procesele de rafinare a petrolului.
Principalele surse de materii prime pentru sinteza petrochimică sunt:
1. gaz petrolier asociat;
2. Benzină;
3. Gaz natural;
4. Hidrocarburi lichide și gazoase ale depunerilor de condensat gazos;
5. gaze ale rafinăriilor de petrol;
6. Produse petroliere lichide (distilate și reziduuri).
1. Gaz petrolier asociat. Este obișnuit să se numească hidrocarburi gazoase care însoțesc țițeiul. În condițiile presiunii rezervorului, gazul este dizolvat în ulei și este eliberat în timpul procesului de extracție datorită căderii de presiune. La extragerea uleiului, gazul asociat este separat de ulei în separatoare speciale. Totuși, în acest caz, unele dintre hidrocarburile gazoase dizolvate rămân în ulei și o anumită cantitate de fracțiuni de benzină ușoară trece în gazul asociat. Pentru o recuperare mai completă a hidrocarburilor gazoase și reducerea ulterioară a pierderilor de ulei de hidrocarburi gazoase și lichide este supusă stabilizării fizice, și trecerea gazului împreună cu uleiul de gaz este trimis pentru a stabiliza instalație benzină de extracție a hidrocarburilor lichide din acestea și separarea în fracțiuni.
Compoziția gazelor petroliere asociate unor depozite rusești
Compoziția gazelor naturale a unor depozite în Rusia
Nibelskoe (Komi ASSR)
Elmano-Kurfomskoye (Regiunea Saratov)
Vledenovskoe (Bashkir ASSR)
Hidrocarburi C6 și mai mari
4. Hidrocarburile lichide și gazoase ale depunerilor de gaz condensat. Unele câmpuri de gaz cu presiune ridicată a rezervoarelor se caracterizează prin faptul că gazul conține o cantitate semnificativă de hidrocarburi lichide. În conformitate cu condițiile de echilibru de fază din regiunea supercritică, atunci când presiunea scade, aceste hidrocarburi lichide condensă și se pot separa de gaz (acest fenomen se numește condens retrograd). Lichidul extras din gaz se numește, de obicei, un condensat, iar depozitele se numesc condens condensat. Compoziția câmpurilor de gaz condensat gazos este aproape de gazele naturale, iar condensul conține fracțiuni de benzină și kerosen.
Caracteristicile gazului și condensului celor mai importante câmpuri de gaze din Rusia sunt prezentate în Tabelul 4. Condensatele unor depozite conțin până la 40% hidrocarburi naftenice, ceea ce face ca aceste condensate să fie o materie primă prețioasă pentru petrochimie.
Caracteristicile gazului și condensului unor câmpuri de gaz condensat din Rusia
Vuktylskoye (Komi ASSR)
Gazlinsky (Uzbek SSR)
Compoziția gazului, vol. %
Hidrocarburi C5 și mai mari
Compoziția grupului, masa. %
5. Gaze ale rafinăriilor de petrol. Gazul de rafinare conține hidrocarburi saturate și nesaturate de la C1 la C4. În plus, aceste gaze includ de obicei hidrogen, hidrogen sulfurat și o mică cantitate de compuși organici de sulf.
Compoziția gazului dintr-o rafinărie de petrol depinde de ce procese se efectuează la această plantă. Principala sursă de gaz sunt procesele de procesare a distrugerilor de țiței (cracare termică și catalitică, cocsificare, reformare catalitică); În distileria directă de petrol, se eliberează doar o cantitate mică de gaz (gaz dizolvat în ulei). În gazele de cracare și cocsificare, împreună cu hidrocarburi saturate, există o mulțime de olefine și unele hidrogen. Gazul de reformare catalitică este bogat în hidrogen (până la 60% vol.) Și conține numai hidrocarburi marginale. Această diferență în compoziția gazelor emise în timpul diferitelor procese de rafinare determină compoziția diferită a gazelor de la diferite plante și fluctuațiile compoziției gazului, chiar și în cadrul unei singure instalații. Instabilitatea compoziției gazelor de rafinare complică oarecum prelucrarea lor.
6. Produse petroliere lichide (distilate și reziduuri). Ele conțin un număr de componente valoroase folosite în petrochimie. Astfel, benzina directă de distilare și cracare conține pentani, penteni, ciclopentan, metilciclopentan, ciclohexan și omologii săi. În fracțiunile de kerosen și de motorină există hidrocarburi saturate și lichide saturate (așa-numitul parafin moale), iar în fracțiunile de petrol - hidrocarburi saturate solide (parafină solidă).
2. Cerințe pentru materiile prime de hidrocarburi
La materia primă de hidrocarburi pentru procesele petrochimice există, de obicei, cerințe mult mai stricte decât pentru țiței. Reacțiile utilizate în sinteza petrochimică, cea mai mare parte a catalizatorului sau a lanțului radical și pentru a obține produsele dorite necesită catalizator de înaltă selectivitate sunt reacții secundare inacceptabile și complet t. D. Prin urmare, materii prime de înaltă puritate necesare. Astfel, pentru producerea directă a etanolului prin hidratarea etilenei necesită 97-98% etilenă, substanțial liber de hidrogen sulfurat (0,002% vol H2 S.). Pentru producția de polietilenă de înaltă densitate necesită 99,99% etilenă, complet lipsite de acetilenă și în prepararea HDPE Ziegler - 99% etilenă, etc. este inacceptabilă pentru unele procese prezența vaporilor de apă în dioxidul de carbon și gaz precum .. monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, amoniac și alte impurități reactive.
O altă caracteristică a preparării materiilor prime pentru sinteza petrochimică este necesitatea separării componentelor care sunt aproape în punctul de fierbere sau fierbere la temperaturi foarte scăzute. În legătură cu aceste caracteristici, în plus față de procesele convenționale de distilare pentru separarea și îndepărtarea componentelor folosind adsorbție, azeotropică și distilare extractivă, extracția cu solvenți selectivi, cristalizarea și difuzie termică. În unele cazuri, este necesar să se aplice procesele chemisorpția (de exemplu, separarea butadienă din fracția butena-butadienă prin soluția chemisorption feros amoniacală de acetat cupric) sau implementează transformări chimice speciale (de exemplu, hidrogenarea selectivă a etilenei de la purificarea acetilenei).
1. Lebedev NN Chimie și tehnologie de bază de sinteză organică și petrochimică. M. Chimie. 1988. - 592 p.
2. Paushkin Ya.M. Adelson S.V. Vishnyakova TP Tehnologia sintezei petrochimice. M. 1973. - 448 p.
Trimiteți-le prietenilor: