1.4. Maye piroliz məhsullarının emalı
Karbohidrogen xammallarının termiki pirolizi ilə kiçik molekullu olefinlərin
istehsalı zamanı xeyli miqdarda 28
÷
450
°
C və daha yuxarı temperatur hədlərində
qaynayan maye məhsullar da alınır. Birbaşa qovma benzininin pirolizi ilə bir ton
etilenin istehsalı zamanı 1,0
÷
1,1 ton maye məhsullar alınır.
Müasir etilen komplekslərində maye məhsulları yüngül qətran və ya
pirokondensat (
Τ
qay = 28
÷
200
°
C) və ağır qətran (Tqay =
>
200
°
C) fraksiyalarına
ayırırlar. Pirolizin maye məhsulları ilk növbədə aromatik karbohidrogenlər–benzol,
toluol, ksilollar, C
8
-C
9
alkilbenzolları, naftalin, alkilnaftalinlər, indenlər, difenil,
asenaften, fluoren, fenantren, antrasen, stilben və onların metil törəmələri, digər
27
kondensləşmiş aromatik karbohidrogenlər qarışığından ibarətdir. Bundan başqa
pirolizin maye məhsulları tərkibində atsiklik və alitsiklik dien karbohidrogenləri,
(izopren, tsiklopentadien, piperilen və s.) olefinlər, vinilaromatik karbohidrogenlər
(stirol, metilstirollar) və həm də parafin və naften qarışıqları olur. Daş kömür qətranı
ilə yanaşı pirolizin maye məhsulları da xalq təsərrüfatında vacib hesab olunan bir çox
γ
- məhsulların – C
6
÷
C
8
aromatik karbohidrogenlərinin, neft polimer qətranları (bitki
yağları və kanifolun əvəzləyicisi), həlledicilər, naftalin, texniki karbon, koks və s.
alınmasında qiymətli xammaldır. Daş kömür qətranı ilə müqayisədə piroliz məhsulları
çox böyük miqdarda alınır, özü də onların tərkibində arzuolunmayan heteroüzvi
birləşmələr qarışığı xeyli az olur. Müxtəlif xammalların pirolizinin maye məhsullarının
karbohidrogen tərkibi eyni tiplidir. Pirolizin temperaturunu artırdıqca məhsulun
tərkibində
aromatik
karbohidrogenlərin,
o
cümlədən
benzol
və
yüksək
kondensləşdirilmiş aromatik birləşmələrin qatılığı artır. Nisbətən dar fraksiyalardan
üzvi sintez sənayesi üçün qiymətli xammal olan fərdi karbohidrogenlər, məsələn
izopren, tsiklopentadien, benzol, stirol, naftalin və s. kondensləşdirilir. Belə
məhsulların emalının əsas istiqaməti aromatik karbohidrogenlərin – kükürddən azad
olmuş benzol, toluol, ksilolların və ya da ancaq benzol və həmçinin naftalin, tetralinin
alınmasıdır. Digər istiqamət tərkibində reaksiya qabiliyyətli doymamış birləşmələr
olan xüsusi fraksiyaların neft polimer qətranları və ya xüsusi fərdi doymamış
birləşmələrin alınmasında xammal kimi istifadə olunmasıdır.
Pirokondensat və ya yüngül qətran fraksiyası hidrogenlə zənginləşdirildikdən sonra
doymamış karbohidrogenlərin hidrogenləşmə dərəcəsindən asılı olaraq avtomobil
benzinlərinin yüksək oktanlı stabil komponenti və ya piroliz xammalı kimi istifadə
oluna bilər. Əsasən bi- və tritsiklo aromatik karbohidrogenlərdən ibarət olan pirolizin
ağır qətranının orta fraksiyası texniki karbon, aviasiya yanacağı, tünd neft polimer
qətranlarının alınması üçün xammal ola bilər. Ağır qətranın qalıq fraksiyası
(T
qay
>
32O
÷
360
°
C) koks almaq üçün yüksək keyfiyyətli xammal ola bilər. Maye
piroliz məhsullarını emal etmək üçün seçilən üsul iqtisadi cəhətdən səmərəli və
28
məqsədəuyğun olmalıdır. Məsələn, polimerləşmə və hidrogenləşmə proseslərinin birgə
həyata keçirilməsi eyni zamanda həm qiymətli neft-polimer qətranlarının alınmasına,
həm hidrogen sərfinin ixtisarına (hidrogenə qənaət etməklə), həm də, polimerləşmə
zamanı doymamış karbohidrogenlərin çox hissəsinin xammalın tərkibindən azad
edilməsi
nəticəsində,
C
6
–C
8
–aromatik
karbohidrogenlərinin
hidrogenləşmə
texnologiyasının sadələşməsinə səbəb olar. Pirolizin maye məhsullarının tərkibi
onların emalının və texnoloji sxeminin çevik olmasına imkan yaradır. Hidrogenləşmə
prosesləri üçün uzun müddətli istismar zamanı daha aktiv və selektiv olan, palladium
və nikel əsasında hazırlanmış, ən yeni iki katalizator növü sənaye miqyasında
sınaqdan keçirilmişdir. Tərkibində 0,2-0,3% palladium saxlayan PSV və PK markalı
katalizatorlar hazirlanma terxnologiyasına və öz aktivliklərinə görə mövcud sənaye
qurğularında
istifadə
olunan
MA-15
markalı
alümo-palladium-sulfid
katalizatorlarından xeyli üstündür. Palladium əsaslı katalizatorların müqayisəli
xarakteristikası cədvəl 1.3-də göstərilmişdir. PSV markalı katalizator 2 modifikasiyada
sınaqdan keçirilmişdir: PSV-S və PSV-M. Birinci halda palladium metal halında,
ikinci halda isə sulfid formasında olur. EP-60-2 qurğusunda PSV-M markalı
katalizatorun işləmə muddəti, regenerasiyasız və nisbətən sərt şəraitdə, hidrogenizatın
resirkulyasiyası
olmadan,
10000
saat
olmuşdur.
PSV-S
katalizatorunun
hidrogenləşdirici aktivliyi PSV-M katalizatoruna nəzərən daha azdır, lakin onun
selektivliyi və kükürdlü birləşmələrə qarşı davamlılığı yüksəkdir. Alkenil aromatik
karbohidrogenlər və indenin bu katalizator üzərində hidrogenləşmə dərəcəsi kifayət
dərəcədə yüksəkdir. PSV-S katalizatoru sınaq zamanı bir necə min saat işləmişdir.
Pirokondensatdan stabil avtomobil benzini almaq üçün digər PK-25 tipli katalizator da
işlənib hazırlanmışdır. EP-300 kompleksindən gələn C
5
və C
9
fraksiyası ilə, 30-190
°
C
temperatur həddində qaynayan pirokondensat qarışığının hidrostabilləşməsi prosesində
PK-25 katalizatoru 8000 saatdan artıq işləmişdir.
29
Cədvəl 1.3
Palladium əsaslı katalizatorların müqayisəli xarakteristikası
Göstəricilər
MA-15
PSV-M
PK-25
Palladiumun miqdari, % ilə.
0,50
0,35
0,25
Daşıyıcı
γ
-
ΑΙ
2
O
3
γ
-
ΑΙ
2
O
3
γ
-
ΑΙ
2
O
3
Katalizator dənələrinin Pd ilə
hopdurulma dərinliyi, mm ilə
Bütün səth boyunca Səthdə yüksək
qatılıqda
0,2-0,3
Dənələrin ölçüsü, mm ilə :
1.diametri
2.uzunluğu
2,6-3
3-9
2,3-2,7
3-10
2,6-3,0
3-9
Doldurma sıxlığı, kq/m
3
0,68
0,78
0,70
Möhkəmliyi, kq/mm dənələrin
diametrinə görə
0,5-1,0
2,0-2,5
1,0
Xüsusi səthi,m
2
/q
170-190
150-190
170-200
Möhkəmləndirmə (850
°
C)
zamanı itki, % ilə
≤
9,0
≤
1,8-3,7
≤
9,0
1.4.1. Pirolizin maye məhsullarından ayrılan benzol-toluol-
ksilol fraksiyasının benzola hidrogenləşdirici emalı
Hal-hazırda sənayedə benzol-toluol-ksilol (BTK) fraksiyasının hidrogenləşdirici
emalının 2 variantı həyata keçirilir:
1) qeyri-aromatik karbohidrogenlərin hidrokrekinqi və 2)alkilbenzolların
hidrodealkilləşməsi. Bu proseslər termiki və katalitik yolla aparıla bilər. Termiki
proses ilk dəfə, Yaponiya və Azərbaycanda, 1967-ci ildə həyata keçirilməyə
başlanmışdı. Dünya praktikasında pirolizin maye məhsulu BTK fraksiyasının
hidrogenləşdirici emalı ilə benzolun alınması prosesi geniş yayılmışdır. Bu halda son
yüksəktemperaturlu mərhələ katalizatorun iştirakı ilə gedir. Prosesin fərqli xüsusiyyəti
ondan ibarətdir ki, burada hidrogenləşdirmə ilə emal prosesi daha yüksək təzyiq
altında, 6 –6,5 MPa və 600-640
°
C temperaturda aparılır. Pirolizin maye məhsullarının
BTK fraksiyasının benzola hidrogenləşdirici emal proseslərinin geniş istifadə olunun 2
30
variantının termiki və katalitik qovşaqlarının müəyyən üstünlükləri və çatışmayan
cəhətləri vardır. Katalitik proseslə müqayisədə termiki prosesin əsas çatışmayan cəhəti
ondan ibarətdir ki, termiki proses daha yüksək temperaturda (
∆
t=70
÷
80
°
C )
aparıldığına görə onun aşağıdakı mənfi nəticələri yaranır:
1) Xeyli miqdarda (5-10%) ağır aromatik karbohidrogenlər, əsasən difenil, həm də
terfenillər və naftalin alınır ki, bu da prosesin benzola görə selektivliyini azaldır,
ə
mtəəlik benzolun və resirkulyatın rektifikasiya üsulu sistemini mürəkkəbləşdirir;
2)
Xammalın qeyri aromatik komponentləri daha dərin (əsasən metana qədər)
krekinqə uğradıqlarına görə hidrogen sərfinin artmasına səbəb olur;
Termiki emal prosesi hidrostabilləşmə, hidrokükürdsüzləşmə və yüksək
temperaturlu hidroemal proseslərini həyata keçirdiyi üçün qurğunun qabarit ölçüləri
böyüyür.
Bütün bu çatışmayan cəhətlər 2 mərhələdə həyata keçirilən (hidrotəmizləmə və
hidrodealkilləşmə) katalitik variantda aparılan emal zamanı aradan qaldırılır.Bu halda
məhsulların ayrılması ancaq 2 kalonda aparılır. Daha yumşaq temperatur şəraitində
(600
÷
640
°
C) aparılan katalitik emal prosesində ağır məhsulların çıxımı xeyli aşağı-
2 %-ə qədər olur.
Qeyri aromatik karbohidrogenlərin hidrokrekinqi daha az dərinlikdə (etan və
propana qədər), istiliyin ayrılması ilə gedir və bu zaman piroliz üçün qiymətli xammal-
etan və propan alınır, həm də hidrogen sərfi az olur . Buna baxmayaraq katalitik emal
prosesinin də termiki emal prosesinə nəzərən çatışmayan cəhətləri vardır :
1) Katalizatorun stabil aktivliyini əldə etmək üçün prosesin hər iki mərhələsi
xeyli yüksək təzyiqdə aparılır;
2) Temperatur şəraiti qeyri optimal və qeyri izotermikidir. Reaktorlarda proses
aşagı temperaturlarda başlayır və onların hər birində koks əmələgəlməsinin və
destruktiv çevrilmələrin güclənməsinin qarşısını almaq üçün temperaturun artımı 30
÷
50
°
C həddində götürülməlidir.Odur ki, bu proseslər kaskadlı reaktorlarda, aralıq
soyutma və katalizatorun daha çox sərfi ilə aparılır ;
31
3) Katalizator vaxtaşırı öz aktivliyini itirir və onun oksidləşdirici
regenerasiyası tələb olunur, həm də bu halda regenerasiyalar arasındakı dövr termiki
emal prosesinə nəzərən xeyli azdır ( bəzi hallarda 3-4 aya qədər azalır);
4) Reaktorlarda temperatur rejimini tənzim etmək çətindir və
istismar zamanı tez-tez temperatur 950
°
C və daha yüksəyə qalxır ki, bu da
dərin destruksiya reaksiyalarının güclənməsinə səbəb olur, nəticədə katalizator öz
aktivliyini tezliklə itirir.
Belə çatışmazlıqlar termiki prosesdə olmur, bu prosesdə reaksiya istiliyi
ilkin xammalın intensiv qarışdırılaraq birinci reaktora verilməsi ilə sistemdən çıxarılır.
Ona görə də hər iki yüksək temperaturlu reaktor blokunda temperatur rejiminin
tənzimlənməsi xeyli dərəcədə asanlaşır. Pirolizin maye məhsullarının BTK
fraksiyasından benzolun alınması prosesinin hər iki variantının əsas xüsusiyyətlərinin
müqayisəsi göstərir ki, prinsip ehtibarı ilə onlar texniki-iqtisadi göstəricilərinə görə
bir-birindən çox ciddi fərqlənmirlər. Əmtəə məhsulu kimi difenilin ayrılması zamanı
termiki proses iqtisadi cəhətdən daha sərfəli hesab olunur. Həm termiki, həm də
katalitik üsulların üstünlüklərini özündə birləşdirən və hər iki üsulda olan mənfi
cəhətləri aradan götürən yeni bir üsul–termokatalitik üsul işlənib hazırlanmışdır.
Bunun üçün yüksəktemperaturlu mərhələ 2 reaktorda həyata keçirilir. Birinci reaktorda
proses termiki aparılır və əsasən hidrokrekinq reaksiyası baş verir, ikinci reaktorda isə
katalizator iştirakı ilə hidrokrekinq başa çatdırılır və hidrodealkilləşmə reaksiyasının
lazımi münasib dərinliyi əldə edilir. Sistemdə P ≤ 4 MPa, t ≤ 650
°
C həddində
saxlanılır. Hidrodealkilləşmə prosesinə katalizator sərfi isə iki dəfə az olur. Texniki
aromatik konsentratların termokatalitik hidrogenləşdirici emalı ilə benzolun alınması
prosesinin texnoloji sxemi şəkil 1.6-da verilmişdir .
Pirokondensat 1 və 2 rektifikasiya kalonlarında yüngül (≤ 70
°
C-də qaynayan
fraksiya) və ağır qalıq (≥ 150
°
C-də qaynayan fraksiya) fraksiyalarından ayrılaraq 3
buxarlandırıcısına daxil olur. Bura 15 blokundan götürülərək 5 sobasında qızdırılmış
hidrogen də verilir, hidrogen və aromatik konsentrat qarışığı birlikdə 3
32
buxarlandırıcısını keçərək 4 reaktoruna daxil olur. 4 reaktorunda əsasən hidrokrekinq
prosesi gedir. Hidrokrekinqə uğramış aromatik konsentrat 4 reaktorunun aşağısından
çıxaraq 5 sobasında təkrar qızdırılaraq 6 və 7 reaktoruna daxil olur. 6 reaktorunda
ə
sasən termiki hidrokrekinq prosesi gedir, 7 reaktorunda isə katalizatorun iştirakı ilə
hidrokrekinq başa çatır və hidrodealkilləşmə prosesi gedir. Reaktor blokunda təzyiq ≤4
MPa, temperatur rejimi isə ≤650
°
C həddində saxlanılır. 7 reaktorundan çıxan
reaksiya məhsulları 8 utilizasiya qazanını və sonra da 9 soyuducusunu keçərək 10
separatoruna daxil olur, burada kondensləşmə nəticəsində yüngül qazlar (H
2
,CH
4
,C
2
-
C
4
karbohidrogenləri) ayrılaraq 15 hidrogenin qatılaşdırılması blokuna göndərilir. 10
separatorundan çıxan maye reaksiya məhsulları 11 stabilləşdirici kalona verilir, sonra
stabilləşdirilmiş reaksiya məhsulları 12 qızdırıcısını keçərək 13 gil kontaktoruna daxil
olur. Burada aromatik konsentratın şəffaflaşdırılması prosesi aparılır. Təmizlənmiş
konsentrat 14 rektifikasiya kalonunda ayrılır. 14 rektifikasiya kalonunun yuxarısından
ə
mtəə benzol ayrılır və anbara göndərilir, aşagısından isə aromatik konsentrat yenidən
prosesə qaytarılır.
33
II. Karbohidrogen birləşmələrinin istehsalı.
Aşağı molekullu olefinlərin oliqomerləşməsi
Aşagı molekullu olefinlərin oliqomerlərinin sənaye istehsalı ilk dəfə 40-cı
illərdə, motor yanacaqları resurslarının artırılması məqsədi ilə həyata keçirilməyə
başlandı. Proses üçün oliqomerləşmənin kationlu katalizatorlarından, xammal kimi
katalitik və termiki krekinq qazlarının C
3
və C
4
fraksiyasından istifadə olunur.
Karbohidrogen xammalının pirolizi ilə güclü etilen və propilen istehsalı
komplekslərinin yaradılması və K.Siqler tərəfindən trietilalüminium üzərində zəncirin
uzanması reaksiyasının kəşfi, etilenin yüksəktemperaturlu oliqomerləşməsi ilə yüksək
molekullu
α
- olefinlərin istehsalı prosesinin mümkünlüyünə imkan yaratdı. Düz
quruluşlu
α
-olefinlər üzvi sintez sənayesinin mühüm məhsullarından biridir. Onlar
səthi aktiv maddələr, yüksəkmolekullu doymuş spirtlər, sintetik yağ turşuları, aşağı
temperaturda donan yağlar, surtkülərin və aşqarların istehsalı prosesində xammal kimi
istifadə olunur.
Son zamanlarda tədqiqatçıların əksəriyyəti Siqler-Nattanın yeni katalitik
sistemindən istifadə olunmaqla etilenin aşağıtemperaturlu oliqomerləşmə prosesinə
müraciət edirlər. Aşağıtemperaturlu oliqomerləşmə prosesi daha yumşaq şəraitdə
aparıldığına görə onun yüksəktemperaturlu oliqomerləşmə prosesinə nəzərən
üstünlüyü çoxdur. İstehlakçının oliqomerin tərkibinə və keyfiyyətinə təlabatı yüksək
olduğuna görə bir sıra ölkələrdə tərkibində xoşagəlməyən qarışıqlar olan qeyri stabil
tərkibli krekinqin C
3
- və C
4
-fraksiyasının əvəzinə yüksək keyfiyyətli olefin
xammallarından istifadə olunur. Həm də yeni kationlu katalizatorlar işlənib
hazırlanmışdır ki, bunların da hesabına yüksək selektivliklə propilenin trimer və
tetramerinin, etilen və propilenin sooliqomerlərinin alınması prosesini aparmaq
mümkün olur. Metal üzvi katalizator kompleksindən effektiv istifadə olunmaqla
propilenin oliqomerlərinin sintezi prosesi tədqiq olunmuşdur. Son zamanlarda
propilenin oliqomerləşmə məhsulları alkilbenzolsulfonat, suksinimid, müxtəlif
34
təyinatlı yağlara qatılan alkilfenollu və digər aşqarlar, səthi aktiv maddələrin texniki
növlərinin alınmasında xammal kimi istifadə olunmağa başlanmışdır. Bir çox
ölkələrdə indi də propilenin oliqomerləri yanacaqlara yüksək keyfiyyətli aşqar kimi
ə
lavə olunur.
2.1. Etilenin yüksək temperaturlu oliqomerləşməsi
2.1.1.Etilenin alüminium üzvi katalizatorlar
iştirakı ilə oliqomerləşməsi
Etilenin aluminium üzvi katalizatorlardan olan trietilalüminiumun (TEA) təsiri
ilə oliqomerləşmə reaksiyasının mexanizmi çox ətraflı öyrənilmişdir.
a1-C
2
H
5
+ n C
2
H
4
→
a1 ( C
2
H
4
)
n
C
2
H
5
.............. (2.1)
Oliqomer zəncirinin böyümə reaksiyası etilen molekullarının TEA-a pilləli
birləşməsi hesabına baş verir. Alüminium üzvi birləşmənin böyüyən molekulu
termodestruksiya və ya zəncirin özü
−
özünə qırılma (2.2) və sonra da etilenlə birləşmə
reaksiyalarına düçar ola bilər:
a1
−
H + ( C
2
H
4
)
m+1
→
a1
−
(C
2
H
4
)
m
−
C
2
H
5
.......(2.3)
burada, a1 – 1/3 A1, m = 0,1,2,3......
Ali alüminium alkillərdən olefinlərin əmələ gəlməsinin digər üsulu çıxarma
reaksiyalarına əsaslanır.
a1
−
(CH
2
)
2
−
R + (C
2
H
4
)
m+1
→
a1
−
(C
2
H
4
)
m
C
2
H
5
+ R
−
CH
=
CH
2
...........(2.4)
(2.1)- (2.4) reaksiya tənlikləri düz quruluşlu olefinlərin alınmasına gətirib çıxarır.
Lakin paralel olaraq ali olefinlərin AI
−
C rabitəsi üzrə tətbiq olunması da baş verir
(2.5) .
CH
2
a1
−
CH
2
−
CH
2
−
R
[
aI CHR
]
aI
−
H + R
−
CH=CH
2 ...
(2.2.)
H
35
R
1
a1
R + R
1
CH
=
CH
2
→
a1
CH
2
CH
R ...........(2.5)
Alınan şaxəli metal üzvi birləşmələr qeyri stabil olub asanlıqla etilen ilə
sıxışdırılıb çıxarılır (2.6).
R
1
R
1
a1
CH
2
CH
R + (C
2
H
4
)
m+1
a1
(C
2
H
4
)
m
C
2
H
5
+ CH
2
=
C
R ....(2.6)
Qeyd etmək lazımdır ki, karbohidrogen mühitində trietilalüminiumun bir
hissəsi dimer formasında (A1Et
3
)
2
, bir hissəsi isə monomer formasında olur və
oliqomerləşmə reaksiyasında da ancaq monomer aktiv xassə göstərir. Zəncirin
böyüməsi və qırılması reaksiyalarının aktivləşmə enerjisi (cəmi) 88 kcoul/mol–a,
çıxarma reaksiyasında isə 136 kcoul/mol-a bərabərdir. Odur ki, etilenin TEA ilə
reaksiyası temperaturunu 120
−
130
°
C–dən yuxarı artırılması zamanı prosesin sürətinin
ümumi artımı ilə çıxarma reaksiyası sürətinin də artması müşahidə olunur. 180-210
°
C
temperatur intervalında zəncirin böyümə tsiklinin müddəti-
α−
olefinlərinin
çıxarılması qısa müddətli olur . Reaksiya müddətində TEA çoxlu sayda belə
tsikllərin əmələ gəlməsində iştirak edə bilər və proses həqiqi mənada katalitik bir
proses olar. Qeyd edilənlərə müvafiq olaraq TEA–un iştirakı ilə etilendən ali
α−
olefinlərin alınması prosesinin 2 əsas texnoloji modifikasiyası mümkündür:
- ardıcıl olaraq ali alüminiumalkillərin sintezi və sonra da onlardan ali
α
- olefinlərin sıxışdırılıb çıxarılması reaksiyalarini həyata keçirən iki mərhələli
proses;
- etilenin yüksəktemperaturlu oliqomerləşməsi ilə aparılan birmərhələli proses.
Etilenin TEA iştirakı ilə birmərhələli yüksəktemperaturlu oliqomerləşmə üsulu
“Gulf Oil” (ABŞ) firmasının işləyib hazırladığı etilendən xətti quruluşlu
α−
olefinlərin sintezinin sənaye texnologiyasına əsaslanır. Bu prosesdə alınan C
4
-C
10
36
və C
10
-C
18
olefin fraksiyalarında düz quruluşlu
α−
olefinlərin miqdarı müvafiq olaraq
96 və 92% olur.
Etilenin yüksəktemperaturlu oliqomerləşmə prosesinin üstün cəhətləri: -TEA-un
xüsusi sərfinin az olması, texnoloji sxemin sadəliyi, alınan olefinlərin keyfiyyətinin
yüksək olması reaksiya istiliyi hesabına yüksək təzyiqli buxarın generasiyasının
mümkünlüyünün energetik balansın əlverişli olmasına imkan yaratması və s.
Prosesin çatışmayan cəhətləri: oliqomerləşmə reaktorunun vahid gücünün az
olması (8-10 minton/il), çox tələb olunan C
6
-C
18
olefin fraksiyasının çıxımının az
olması (çevrilən etilenə görə 50-55% olur), olefinlərin əmtəə fraksiyasını çirkləndirən
parafinlərin əmələ gəlməsi və sair.
“Conoko” (ABŞ) firması “Alfen” adlanan ali
α
-olefinlərin alınması prosesini
işləyib hazırlamışdır. Bu proses aşagıdakı mərhələlərdən ibarətdir: alüminium,
hidrogen və etilendən trietilalüminiumun sintezi; 100
÷
120
°
C-də və ~10 MPa təzyiq
altında TEA-un etilen ilə qarşılıqlı təsiri (böyümə reaksiyası); 280
÷
320
°
C
temperaturunda, 1 MPa-dan aşağı təzyiqdə, 0,5-2 san. kontakt müddətində ali
α−
olefinlərin, əmələ gələn trialkilalüminiumdan sıxışdırılıb çıxarılması; olefinlərin
tərkibində olan trietilalüminiumun hidrolizi. “Alfen” prosesinin əsas çatışmayan
cəhətləri: TEA-un sərfinin böyük olması; qurğunun aparat tərtibatının çox iri olması;
prosesin idarə edilməsinin çətinliyi və katalizatorun dezaktivləşmə sxeminin effektiv
olmaması;
İkimərhələli üsul ilə etilendən ali
α−
olefinlərin alınması “Ethyl”(ABŞ)
firması tərəfindən ilk dəfə 1970-ci ildə həyata keçirilmişdir. Bu halda C
8
-C
18
-
fraksiyasının çıxımı 80%-dən artıq olmuşdur. Bu prosesin çatışmayan cəhəti onun
aparat tərtibatının mürəkkəbliyi və yüksəkqatılıqlı TEA məhlullarından istifadə
olunması ilə əlaqədar olaraq yanğın təhlükəsinin yüksək olmasıdır.
Hal-hazırda
alüminiumüzvi
katalizatorların
iştirakı
ilə
etilenin
yüksəktemperaturlu oliqomerləşməsi ilə ali
α
-olefinlərin istehsal prosesləri işlənib
37
Modifikator
MEA
məhlulu
Oliqomer-
ləşmə
Ayrıl-
ma
rektifikasiya
Dezaktivləşmə
Etilen etilen yüngül olefinlər
Məhsullar
oliqomerizat
hazırlanmışdır. Bu halda vahid reaksiya həcmində oliqomerlərin çıxımının
yüksəldilməsi və oliqomerləşmə aqreqatı gücünün 25-30 min ton/ilə qədər
artırılmasına imkan yaradan reaktor qovşağının texnoloji və aparat tərtibatının
təkmilləşdirilməsi qabaqcadan nəzərə alınmışdır. Bundan başqa reaksiya məhsulları
tərkibində xətti quruluşa malik olan
α
-olefinlərinin miqdarının artırılması,
katalizatorun dezaktivləşmə prosesinin effektiv sxemlərinin yaradılması, prosesin
texnologiyasının sadələşdirilməsi və proses zamanı yaranan ÷irkab sularının
azaldılmasını təmin etmək məqsədilə katalizatora modifikasiya olunmuş əlavələr də
qatılır. Qabaqcadan yüngül olefin fraksiyasından azad olmuş resilkulyasiya olunan
oliqomerizatın yüksəkmolekullu fraksiyasından həlledici kimi istifadə olunmaqla
aparılan birmərhələli oliqomerləşmənin midifikasiyalı sxemi reaksiya həcminin xüsusi
məhsuldarlığının nəzərə çarpacaq dərəcədə artırılmasına imkan yaradır. Bu prosesdə
olefinlərin çıxımı 500-700 kq/kq TEA, reaksiya həcminin məhsuldarlığı isə 250 kq/m
3
olur. Digər tərəfdən “modifikasiyalı“ variantda reaktorda polimer maddələrin
alınmasına səbəb olan reaksiyalar minimuma endirildiyindən katalizator üzərində
toplanan polimer yığıntıların miqdarı da azalır. Odur ki, katalizatorun fasiləsiz işləmə
müddəti də artmış olur. Etilenin yüksəktemperaturlu modifikasiyalı oliqomerləşmə
prosesinin blok-sxemi şəkil 2.1–də verilmişdir.
Dostları ilə paylaş: |