Изомеризация парафиновых углеводородов

Назначение – 1) выработка высокооктановых легких компонентов автомобильных бензинов из прямогонных фракций; 2) производство изопентана – сырья для производства синтетического каучука – из пентана; 3) получение изобутана для установок алкилирования изомеризацией бутана.

Технологический режим блока изомеризации:

Температура,⁰С

реакции в начале цикла 380

реакции в конце цикла 450

верха К-6 82

низа К-6 112

Давление, кгс/см²

в реакторе Р-1 35

в колонне К-6 8,5

в нагнетательной линии компрессора ПК-1 50

Объёмная скорость подачи сырья, ч^-1 1,5

Степень превращения пентана за проход,

% (масс.) 50

Технологическая схема.

На отечественных предприятиях применяется процесс высокотемпературной (температура реакции 380 – 450^оС) изомеризации. В ближайшее время намечается освоить процесс изомеризации при температуре 150 – 180^оС. На предложенной схеме имеются два блока – ректификации и изомеризации. Блок ректификации состоит из четырех колонн: в изопентановой колонне К-1 смесь свежего сырья и стабильного изомеризата разделяется на смесь бутана с изопентаном (ректификат) и смесь н- пентана с гексанами (остаток); в бутановой колонне К-2 ректификат колонны К-1 делится на бутаны и изопентан; в пентановой колонне К-3 из остатка колонны К-1 выделяют н- пентановую фракцию, направляемую в блок изомеризации, и смесь гексанов, которая поступает в гексановую колонну К-4. В колонне К-4 происходит разделение смеси гексанов на изогексан и н- гексан. Пентановая фракция, поступив на блок изомеризации, смешивается с водородсодержащим газом, нагревается в теплообменнике Т-4 и печи П-1, а затем подается в реактор Р-1. Газопродуктовая смесь, вышедшая из реактора, охлаждается в теплообменниках и холодильниках, после чего направляется в сепаратор С-1. Из С-1 выходит циркулирующий водородсодержащий газ, который смешивается со свежим газом, подвергается осушке цеолитами в адсорбере К-2, а затем возвращается во всасывающую линию компрессора ПК-1. Сжатый водородсодержащий газ смешивается с сырьем. Нестабильный изомеризат из С-1 поступает через теплообменники в стабилизационную колонну К-6, сверха которой уходят углеводороды С₃-С₄, а с низа – стабильный изомеризат, который направляется на блок ректификации. Периодически, 1 раз в 5-6 месяцев, катализатор подвергается окислительной регенерации.

Схема установки изомеризации:

I-сырье; II-свежий водородсодержащий газ; III-бутаны; IV-изопентан;

V-изогексан; VI-гексан; VII-углеводородный газ.