Качество и использование жидких продуктов пиролиза

Об использовании газа пиролиза говорилось ранее (стр. 109). Выход жидких продуктов в основном зависит от качества сырья. Ниже приводится средний выход жидких продуктов пиролиза раз­ личного сырья (% масс.):

фракций около половины сырья превращается в жидкие продукты, поэтому только рациональное и полное их использование обеспечит рентабельность установок пиролиза.

Качество жидких продуктов зависит и от сырья и от жестко­ сти режима. Фракционный состав жидких продуктов изменяется с утяжелением исходного сырья. Например, при жестком режиме (860—870°С, 0,3 с, 50% водяного пара) бензиновая фракция 44— 155°С дает 23% (масс.) смолы, содержащей 17,4% углеводородов Сю и выше. В то же время при пиролизе керосино-газойлевой фракции также при жестком режиме (800— 840 °С, 0,5—0,8 с, 100% водяного пара) образуется 41% жидких продуктов с 60,5% угле­ водородов Сю и выше*.

После перегонки жидких продуктов с установки уходят четыре фракции: С5 (до 70 °С), 70— 130°С (бензольно-толуолвная), 130— 190°С (С8— Сд) и >190°С (тяжелая смола). Фракция С5 более чем наполовину представлена непредельными; из них примерно 50% приходится на циклопентадиен и изопрен. Циклопентадиен — весьма реакционноспособный углеводород, используемый в ряде синтезов (получение пестицидов, пластификаторов и т. д.). Изо­ прен — исходное сырье для производства синтетического каучука.

Фракцию 70— 130°С подвергают гидрированию (для насыщения непредельных углеводородов), экстракции или адсорбции (для вы­ деления бензола и толуола) и последующему разделению ректи­ фикацией. Потребность в бензоле все возрастает, поэтому для уве­ личения его выхода толуол иногда подвергают дегидроалкилированию.

Фракция 130— 190 °С содержит некоторое количество ксилолов и этилбензола ( 1 0 — 1 2 % масс.), но главными ее компонентами яв­

* Данные Г. Ф. Лесохиной, Т. Н. Мухиной и В. А. Ходаковской.

ляются стирол (до 40%) и другие алкенилароматические углеводо­ роды, а также инден и дициклопентадиен. Благодаря своей высо­ кой химической активности фракция может быть использована для производства полимерных смол, применяемых в шинной и лако­ красочной промышленности. Из тяжелой части смолы на некото­ рых заводах отгоняют фракцию 190—230 °С с целью выделения нафталина. Тяжелая часть смолы содержит смолисто-асфальтовые компоненты; она используется как сырье для производства сажи или беззольного кокса.

Для жидких продуктов пиролиза характерна высокая концент­ рация ароматических углеводородов. В легких фракциях присутст­ вуют преимущественно бензол и толуол и в меньших концентра­ циях углеводороды С8, так как бензол наиболее термически стаби­ лен. Так, во фракции, выкипающей до 190 °С (образовавшейся при пиролизе бензина в жестком режиме), обнаружено 33,6% бензола, 22% толуола и 11% ксилолов и этилбензола (в сумме). При этом в более тяжелых фракциях преобладают нафталин и метилнафталины, также отличающиеся высокой термической стабильностью.

Другой существенный компонент жидких продуктов — непре­ дельные углеводороды (олефины, циклоолефины и диены). Диены, как известно, весьма нестабильны и способны полимеризоваться и

* В скобках приведены данные в % (масс.) на исходное сырье.

окисляться на воздухе. Содержание остальных углеводородов не­ велико, что подтверждается и 1 0 0 %-ной сульфируемостью жидких продуктов.

В табл. 13 приведены некоторые свойства жидких продуктов, получаемых пиролизом бензина (смесь 75% прямогонного и 25% рафината) и керосино-газойлевой фракции.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Магарил Р. 3. Механизм и кинетика гомогенных термических превращений

В. М. Школьникова. М., Химия, 1978. 472 с.

Сюняев 3. И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кок­ са. М., Химия, 1973. 296 с.

Гюльмисарян Т. Г., Гилязетдинов Л. П. Сырье для производства углеродных печных саж. М„ Химия, 1965. 160 с.

Паушкин. Я. М., Адельсон С. В., Вишнякова Т. П. Технология нефтехими­ ческого синтеза. М., Химия, 1973. Ч. I, 448 с.

Лесохина Г. Ф., Мухина Т. Н., Ходаковская В. А. Состав и переработка Жидких продуктов пиролиза на отечественных установках. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1977. 88 с.

\