3.3.3 Каталитическая изомеризация легких парафинов нормального строения (рисунок 17)

Сущность изомеризации – это каталитическое превращение легких парафинов нормального строения в соответствующие изопарафины. Основная цель – получение высокооктанового компонента автомобильного бензина, который обеспечивает требуемый фракционный состав и снижает концентрацию нагарообразующих ароматических углеводородов в бензинах каталитического риформинга и крекинга.

Для изомеризации легких бензиновых фракций используют бифункциональные катализаторы, содержащие платину или палладий на кислотном носителе (оксид алюминия, цеолиты). Для увеличения выхода целевого продукта процесс ведут с рециркуляцией непревращенного н-пентана. Для подавления побочных реакций расщепления осуществляют циркуляцию водородсодержащего газа (ВСГ). Расход водорода невелик, составляет 0,1-0,3% мас. на сырье.

Сырье (фракция н.к.-62 ^оС) предварительно смешивается с изомеризатом (куб колонны 14) и поступает в изо-пентановую колонну 1, где выделяется сверху изо-пентан и сумма бутанов, которые поступают, в колонну 2 на разделение. Сверху 2 выделяют бутаны, а снизу изо-пентан. Остаток колонны 1, содержащий н-пентан и выше, направляется в колонну 3, где из смеси выделяют н-пентан. В колонне 4 происходит разделение изо-гексана и н-гексана. Н-пентан из колонны 3 предварительно смешивается с циркулирующим ВСГ, нагревается в теплообменнике 8 горячим изомеризатом, далее в печи до температуры 360-400 ⁰С и поступает в реактор 12. Продукты реакции после реакции отдают тепло сырью, далее поступают в газосепаратор высокого давления 7, где с потока выделяется циркулирующий ВСГ. После осушки в адсорбере 13, заполненном цеолитами, ВСГ идет на прием компрессора 10 и таким образом циркулирует. Жидкие продукты из газосепаратора 7 поступают в колонну стабилизации 14, где из изомеризата удаляются растворенные газы. После стабилизации изомеризат поступает в колонну 1.

В зависимости от углеводородного состава прямогонной фракции нк-65 ^оС (С₅ – С₆) октановое число изомеризата будет изменяться (85-90 по моторному методу).

Рисунок 17 – Принципиальная технологическая схема изомеризации легких углеводородов