Ароматические углеводороды: Выделение, применение, рынок
ПРОЦЕСС «CYCLAR» [1, с. 46-47; 2, р. 100; 3, с. 88]
Процесс предназначен для получения бензола, толуола и ксилолов путем ароматизации пропана и бутанов. Процесс «Cyclar» разработан фирмами «British Petroleum» и «UOP», лицензиар - «UOP» (рис. 24).
Установка состоит из реакторной секции, блока непрерывной регенерации катализатора и секции выделения продуктов. Реакторы с радиальным вводом сырья 1 образуют стояк, что облегчает движение катализатора в блок непрерывной регенерации 2. Сырье нагревается в подогревателе и промежуточных теплообменниках 3, что обеспечивает оптимальную конверсию и селективность в
Рис. 24. Принципиальная технологическая схема производства бензола, толуола и ксилолов путем ароматизации пропана и бутанов: I - свежее сырье; II - продукты из реактора; III - циркулирующее сырье в реактор; IV - газ из отпарной колонны; V - арены; VI - Н2; VII - балансовый топливный газ |
Эндотермической реакции. Реакционную смесь разделяют на жидкую и газовую фазы в сепараторе 4; жидкий продукт попадает в отпарную колонну 5, в которой отгоняют легкокипящие насыщенные углеводороды от аренов. Газовую фазу из сепаратора 4 компримируюФ (7 - дожимной компрессор) и направляют в блок разделения газов 6, в котором получают 95 % - й водород, топливный газ, состоящий из легких углеводородов, и поток сжиженных непревращенных углеводородов, возвращаемых в процесс.
Суммарный выход аренов - от 61 % (мае.) для пропана до 66 % (мае.) для смеси бутанов, выход водорода составляет около
7 % (мае.) на сырье. Типичный состав получаемых аренов, % (мае.): бензол - 27, толуол - 43, арены С8 - 22, арены С9 - 8 [2].
Удельные капиталовложения при строительстве установки мощностью 1910 м3/сут по сырью (смеси пропана и бутанов) в условиях побережья Мексиканского залива, США, составляют 22-29.6 тыс. долл. на 1 м3/сут. Энергозатраты на переработку
1 м3 сырья: электроэнергия - 57 кВт ч, топливо - 2.91 ГДж, охлаждающая вода - 6.43 м3, пар (0.345 МПа) - 74 кг, питательная вода в парогенератор - 0.21 м3, выработка пара (4.14 МПа) на сторону - 268 кг.
Одна установка мощностью 159 м3 сырья в сутки работает по процессу «Cyclar» на предприятии «British Petroleum» в Шотландии, еще одна установка мощностью 7300 м3/сут была намечена к пуску в 1999 г. в Саудовской Аравии.