книги из ГПНТБ / Закупра В.А. Современные методы производства и использования нефтехимических продуктов

И использования нефтехи мических

продуктов

\

Г А -

в: .V, 3’АКУПРА, Е. В. ЛЕБЕДЕВ

С о в р е м е н н ы е

МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВА

И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ

Киев — 1965

ПРЕДИСЛОВИЕ

ОВРЕМЕННОЕ состояние химической нау­ ки и промышленности характеризуется очень высокими темпами развития. Непре­ рывный процесс улучшения свойств изве­ стных и открытие целого ряда новых син­ тетических материалов, обладающих заме­ чательными свойствами, в свою очередь

определяет возможности технического прогресса в це­ лом.

Успехи создания в нашей стране высокоразвитой про­ мышленности пластических масс, каучуков, синтетичес­ ких волокон и других продуктов в значительной степени зависят от правильного учета достижений и тенденций развития научных исследований у нас и за рубежом в области расширения ассортимента и совершенствования способов получения нефтехимического сырья.

К числу таких достижений последнего времени сле­ дует отнести: создание стереорегулярных полиэтилена и полипропилена, изопренового и бутадиенового каучу­ ков, получение на основе этилена первичных высокомо­ лекулярных спиртов и а-олефинов; создание новых процессов направленного окисления газообразных про-

панбутановых и жидких углеводородных фракций в уксусную кислоту; этилена и пропилена — в соответству­

ющие окиси, ацетальдегид и ацетон, бутиленов — в

3

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОИЗВОДСТВА И ХИМИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИРОДНОГО И ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ

ОТЛИЧИЕ от природных газов, содержа­ щих метана до 90% и более, попутные га­ зы нефтедобычи помимо метана содержат значительные количества этана, пропана, бутанов и пентанов.

В результате эксплуатации нефтяного месторождения состав попутного газа ме­ няется. В частности, это определяется такими фактора­

ми, как продолжительность и режим работы скважины, время года, условия отделения газа от нефти и т. д.

Непостоянство состава попутного газа является, по­ жалуй, единственным недостатком его как сырья для переработки.

Обычно по сборным коллекторам из промыслов газ подается на газобензиновые заводы (ГБЗ), где проис­ ходит его отбензинивание, дополнительная осушка и разделение на отдельные фракции. Применение наибо­ лее передовых технологических схем ГБЗ (низкотемпе­ ратурная ректификация, конденсация и двухступенчатая адсорбция) дает возможность извлекать этан на 50— 60% и пропан на 90—95% от потенциального содержа­ ния их в попутных газах [30] *. В результате на ГБЗ

* За счет включения установки непрерывной угольной адсорб­ ции (гиперсорбции) в схему ГБЗ, можно уже сейчас обеспечить полное извлечение пропана и на 60—70% этана [33].

5

поручают следующую товарную продукцию: пропановая фракция (97% С3Н8), бутановая фракция (97,6%С4Ню), изобутановая фракция (97% «-С4Ню), пентановая

ных случаях предусматривается выделение этановой фракции.

Себестоимость продукции на современном ГБЗ неве­ лика и характеризуется такими показателями (на 1 т ): пропан — 7,6 руб., «-бутан 9,2 руб., «-бутан — 9,1 руб., сжиженный газ* — 7,5—10 руб., стабильный газовый бензин — 8,2 руб., м-пентан — 15—20 руб. (с учетом за­ трат на выделение пентанов и изомеризацию «-пента­ на) [57].

Использование сухого (отбензиненного) газа в ка­ честве топлива в быту и промышленности также эффек­ тивно. как и природного газа.

Перспективным представляется закачивание части попутных газов обратно в пласт с целью поддержания давления, что обеспечивает улучшение условий добычи нефти из обводненных пластов, малопроницаемых структур и разработанных месторождений.

Важным для народного хозяйства является примене­ ние попутных (сжиженных) газов в качестве автомо­ бильного горючего, для резки и сварки черных и цвет­ ных металлов, в качестве охлаждающей жидкости (при термической обработке металлов), для нужд стеколь­

турной конденсации, составит 6,0—7,0 руб. за 1 т [33.]

6

Однако наиболее эффективным для попутных йефтяных газов (особенно для мощных по запасам источ­ ников) является их химическое использование. Одним из основных источников сырья для нефтехимии в США служат сжиженные газы, получаемые из попутных га­ зов нефтедобычи на ГБЗ (на долю ГБЗ приходится до 75% сжиженных газов, производимых вообще в этой стране). В 1961 г. для бытовых нужд там было израс­ ходовано около 44% общего количества сжиженных га­ зов и этана (включая сжиженный газ нефтепереработ­ ки), в химической промышленности — 31%, в качестве автомобильного горючего — 9%, в производстве синте­ тического каучука — 5%, на вторичных методах добы­

страны импортируют нефтепродукты и на месте произ­ водят сырье для нефтехимии. Для этого обычно под­ вергаются пиролизу некондиционные легкие жидкие продукты — бензины и остаточные нефтепродукты — мазут, каталитические газойли, гудроны. Сжиженные газы производятся в малых количествах и используют­ ся, в основном, для бытовых нужд и в качестве автомо­ бильного топлива. И только ФРГ по структуре потреб­ ления составляет исключение: на долю химических предприятий приходится около 45% общего потребле­ ния сжиженных газов, для бытовых нужд — 25% и в качестве автомобильного топлива используется 20%.

Все основные направления химической переработки углеводородных газов основаны на использовании их

7

Ниже приведен удельный выход газов (в нж3 на 1 г получаемого этилена), идущих на разделение, из раз­ личного исходного сырья [9]:

Как видно из вышеприведенных данных, экономичес­ ки оправданным наряду с компонентами попутных га­ зов является также применение бензиновых фракций.

9