книги / Химия и технология пропилена

\

ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА

Технологические процессы на основе пропилена в по­ следнее время приобретают все больший интерес для специа- листов-химиков в связи с необычайно быстрым развитием этой отрасли химической промышленности. Однако обобщающая литература по этому вопросу практически отсутствует.

Предлагаемая вниманию читателей книга Ф. Андреаса и К. Гребе в сжатой форме освещает широкий круг вопросов химической технологии пропилена. По существу, монография представляет собой систематизированный обзор современных промышленных процессов, сырьем для которых служит про­ пилен. Достаточно подробно и полно освещены промышлен­ ные процессы получения собственно пропилена.

Особенно ценной является попытка провести экономи ческую оценку существующих промышленных методов полу­ чения пропилена и разнообразных продуктов на его основе В книге отсутствует глубокое и детальное описание химических реакций, но весьма выпукло показана роль пропилена как сырья для самых разнообразных химических синтезов. Боль шой интерес для широкого круга специалистов представляют данные по объемам производства ряда продуктов на основе пропилена в различных странах.

3. Поляков

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

Бурное развитие промышленности органической химии за по­ следние 35 лет основано на использовании низших олефинов (эти­ лен, пропилен, бутен и т. д.), получаемых в больших количествах в качестве побочных продуктов при переработке нефти, для синтеза соединений различного молекулярного веса и состава. Результатом этого является постоянно растущий спрос на олефины во всех про­ мышленных странах. Таким образом, ранее нежелательные побоч­ ные продукты стали ценным нефтехимическим сырьем.

Постоянно увеличивающийся спрос на этилен способствовал целевой разработке новых методов получения этилена из нефтяного сырья. Это позволило производить необходимое количество этилена во всех индустриально развитых странах. Характерно также бы­ строе увеличение спроса на пропилен.

Настоящая книга призвана дать всем специалистам, занимающимся данными проблемами, представление о развитии «химии пропилена» и помочь в быстром и по возможности полном определении перспек­ тив развития этой важной отрасли нефтехимии.

Авторы будут очень признательны всем коллегам за советы,

ВВЕДЕНИЕ

В 1795 г. путем отщепления воды от этанола с помощью кон­ центрированной серной кислоты был получен этилен [1], ставший первым соединением ряда олефинов. Благодаря способности обра­ зовывать с хлором жидкий продукт, он получил название «масло голландских химиков» [2], от которого впоследствии было образо­ вано наименование всего ряда простых ненасыщенных алифатиче­ ских углеводородов.

Лишь спустя 50 лет Рейнольдс [3] выделил очередной гомолог этого ряда — пропилен. Он наблюдал его при пропускании сивуш­ ного масла через накаленные трубки. Несмотря на то что для полу­ чения пропилена и были разработаны специальные методы, в част­ ности из пропилового и изопропилового спиртов, еще несколько последующих десятилетий пропилен оставался лишь лаборатор­ ным продуктом и промышленных процессов получения пропилена . не существовало.

Общий выход газов при смешанном крекинге достигает 10—12, при крекинге в газовой фазе 20—25, при термическом риформинге 15—20 и при каталитическом крекинге 8—12 вес. % от исходного продукта.

Обычно выход газа составляет 4,5—5,5 вес. % от общего коли­ чества сырой нефти, поступающей на нефтеперерабатывающий завод. Газовая смесь [32], образующаяся на современном нефтеперераба­ тывающем заводе, как правило, имеет следующий состав (в мол. %):

Ниже описано получение пропилена на современном нефтепере­ рабатывающем заводе [33].

Нефтезаводской газ компримируют, охлаждая при этом после каждой ступени сжатия. Кислые газы, в основном H 2S и С 02, аб­ сорбируют этаноламином и затем газ промывают щелочью. После охлаждения и дальнейшей компрессии проводят обезвоживание (раньше с помощью А120 3, в настоящее время на молярных ситах).

Методом низкотемпературного фракционирования смесь разде­

в присутствии водяного пара для получения этилена и пропилена. После компрессии и охлаждения газы снова направляют на уста­ новку для разделения газов. Ацетилен удаляется путем каталити­ ческого гидрирования либо из общего количества нефтезаводского газа, либо только из этиленовой фракции. Разделение пропана и пропилена осуществляется дистилляцией или, если это целесообразно, проведением со смесью ряда реакций. Стоимость установки для производства 90 000 т этилена и 43 000 т пропилена из нефтезавод­ ских газов составляет 9,9 млн. долларов, цена 1 фунта этилена и пропилена 0,0241 доллара.

1.2. ОБРАЗОВАНИЕ ПРИ СИНТЕЗЕ ПО МЕТОДУ ФИШЕРА - ТРОПША

При синтезе Фишера—Тропша как побочный продукт образуется пропилен. Его количество зависит от катализатора и условий реак­ ции. При нормальном давлении и температуре реакции 175—210 °С на кобальтовых катализаторах фракция С3—С4 содержит до 43% олефинов [35]. Аналогичное содержание олефинов наблюдается при 100 °С и среднем давлении 10 кгс/см2.