Копипаст | Как компании зарабатывают деньги. Производство изобутилена

ПАО «Нижнекамскнефтехим»
В предыдущей статье мы рассмотрели ещё один вид сырья для нефтехимии — бутан-бутиленовую фракцию каталитического крекинга. Сегодня продолжим изучать технологическую цепочку, по которой она может превратиться в Изопреновый каучук. Важным полупродуктом для этого и других каучуков Нижнекамскнефтехима является изобутилен (СН3)2С=СН2. На Нижнекамскнефтехиме существует несколько способов получения изобутилена:
1. Каталитическое дегидрирование бутана C4H10. Этот метод подобен получению дивинила CH2=CH-CH=CH2 дегидрированием: на газофракционирующей установке получают изобутан (СН3)3СН, от которого «отрывают» лишние атомы водорода. Метод применяется на заводе по производству изопрена-мономера (ИМ) и заводе по производству бутилового каучука (БК).
2. В ходе экстрактивной ректификации бутилен-бутадиеновой фракции, образующейся при дегидрировании бутана для получения дивинила, или выделяемой из продуктов пиролиза, выделяют бутилен-изобутиленовую фракцию. В ней содержится изобутилен, но отделить его простой перегонкой не получится, поскольку бутилен C4H8 и изобутилен имеют очень близкие температуры кипения. Если подвергнуть фракцию гидратации (взаимодействию с водой), то изобутилен в её составе превратится в триметилкарбинол (CH3)3COH, который уже можно отделить на ректификационной колонне. После отделения триметилкарбинола его подвергают разложению на катализаторе до исходного изобутилена и воды. Полученную смесь перегоняют и таким образом получают изобутилен. Подобный метод концентрирования применяется на заводе по производству бутилового каучука (БК).
3. Наконец, метод, который рассмотрим сегодня. Изомеризация бутилена в изобутилен. Метод применяется на заводе по производству дивинила и углеводородного сырья (ДБ и УВС) на установке ДБ-6.

Вот и я так сидел, пока не разобрался
Изомеризация — изменение конфигурации атомов в молекуле. При изомеризации в молекуле остаётся столько же атомов, её молекулярная масса остаётся неизменной, но «скелет» меняется, и как следствие меняются свойства вещества.
Бутиленовая фракция для изомеризации на Нижнекамскнефтехиме получается при разделении бутан-бутиленовой фракции (ББФ). ББФ может быть как своя (отделяют от бутадиена, получаемого дегидрированием), так и покупная. Бутан из фракции возвращают на дегидрирование, а бутилен можно использовать для изомеризации или продать как готовый продукт.
Исходное сырье – бутиленовую фракцию – предварительно отделяют от тяжелых углеводородов в ректификационной колонне и испаряют в газовую фазу. Тяжелые углеводороды из куба колонны периодически по мере накопления направляют на склад, такую смолу можно продать на производство технического углерода. Подогретую бутиленовую фракцию в паровой фазе с узла испарения сырья и водяной пар направляют для нагрева в технологическую печь и затем подают в реактор со стационарным слоем алюмооксидного катализатора (глинозём). Процесс изомеризации проводят при температуре в слое катализатора 520–560 °С, давлении над слоем катализатора не более 1,5 атм, объемное соотношение сырье: пар 1:(4–8).
Процесс протекает по уравнению:

После реактора контактный газ (изомеризат) предварительно охлаждают в котлах-утилизаторах с выработкой пара, затем охлаждают и отмывают в скрубберах и подают на компримирование. Образующийся при охлаждении и конденсации конденсат контактного газа отстаивают от углеводородов на узле отстоя. После узла компримирования в жидкой фазе изобутиленовую фракцию подают на узел выделения для отгонки от легких и тяжелых углеводородов и концентрирования методом ректификации.

Аппаратчица ПАО «Нижнекамскнефтехим»
Теперь о цифрах. Суммарная производительность установок изобутилена на Нижнекамскнефтехиме составляет 520 тыс. тонн/год, и это крупнейший производитель в России. Нижнекамскнефтехим использует весь производимый изобутилен самостоятельно: на производство бутиловых и галобутиловых каучуков, в производстве изопрена и метилтретбутилового эфира (МТБЭ). Другие производители изобутилена в России: Сибур (Тобольск), Тольяттикаучук, Новокуйбышевская НХК (Роснефть). Крупные мировые производители: Enterprise Products Partners L. P. (США), Kuraray Co., Ltd (Япония).