Технология процесса

Пиролиз УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ

 

Технология процесса

В течение многих лет в сырьевой базе отечественной и мировой нефтехимии ведущая роль принадлежит низшим олефинам - этилену и пропилену. Именно на установках пиролиза получают сегодня первичные продукты, обеспечивающие сырьем соответствующие многотоннажные производства.

Помимо этилена и пропилена, процесс пиролиза в настоящее время является одним из источников получения бутадиена, бутиленов, низкомолекулярных ароматических углеводородов (бензол, толуол, ксилолы), ацетилена, аллена, метилацетилена, циклопентадиена и других углеводородов, представляющих интерес для промышленного нефтехимического и органического синтеза.

Первые установки термического пиролиза в трубчатых пе­чах, специально предназначенные для производства низших олефинов, были сооружены в США в 30-х гг. В странах Запад­ной Европы, Японии и СССР они появились в 40-50-х гг XX века. Начиная с момента эксплуатации первых установок пиролиза, в технологические схемы производства низших олефинов непрерывно вносятся различные усовершенствования. Так, углубление знаний основных закономерностей процесса позволило перейти на новые конструкции печей, в которых возможно осуществлять пиролиз при высоких температурах и малых временах контакта. Освоение жестких режимов процесса в печах с вертикальным расположением труб резко повысило удельные выходы этилена. В технологическую схему был введен узел «закалки» пирогаза, что позволило использовать тепло продуктов пиролиза для выработки пара высокого давления. Наличие на установках пара собственного производства позволило заменить компрессоры с электрическим приводом на турбоприводы на стадии сжатия пирогаза.

 

В настоящее время на многих отечественных этиленовых установках устаревшие пиролизные печи заменяют современными типа SRT-VI (SRT – Short Residents Time) большой единичной мощности: производительность по сырью порядка 300 тыс. т/год.

Печь SRT-VI (рисунок 3.1) отличается от предыдущих модификаций высокой теплонапряженностью (~100 кВт/м²) радиантной части змеевика, большей разветвленностью пирозмеевика и меньшим временем (~0,22 с) пребывания сырья в реакционной зоне.

В качестве сырья процесса пиролиза можно использовать практически любое углеводородное сырье. Газообразное сырье – этан, пропан, н-бутан и их смеси – являются наилучшим сырьем с точки зрения получения максимальных выходов этилена и пропилена. При наличии соответствующей сырьевой базы возможно вовлечение в процесс пиролиза широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ). В настоящее время в России и Европе наиболее широко в качестве сырья пиролиза используют бензиновые фракции.