Аромаводород ортоксилол находит свое широкое применение в химической отрасли. Процесс его производства требует задействования соответствующего оборудования и технологий для повышения качества, эффективности продукта. Далее мы расскажем об используемых методах, реализуемых процессах и необходимом оснащении.
Технологии производства ортоксилола
Основные методы производства ортоксилола:
- каталитический риформинг нефти;
- пиролиз углеводородов;
- переработка углеводородных фракций.
Каждый вариант имеет свои особенности, выбор нужно делать с учетом текущих условий и индивидуальных запросов. Так каталитический риформинг нефти является одним из самых востребованных вариантов изготовления ортоксилола и других аромауглевородов. В процессе его реализации легкие фракции на основе нефти проходят сквозь каталитический реактор. В нем под влиянием высоких температур с катализаторами запускаются процессы преобразования алифатических углеводородов в ароматические. В роли катализатора используется платина на алюмосиликатной основе. Кроме ортоксилола, риформинг позволяет продуцировать другие аромасоединения по типу бензола, толуола и параксилола.
Пиролиз углеводородов включает термическое разложение тяжелых углеводородов при высокой температуре и отсутствии контакта с кислородом. Этот процесс приводит к образованию смеси газообразных продуктов, среди которых есть и ароматические углеводороды. Пиролиз нефти или природного газа может привести к образованию значительного количества ксилолов, включая ортоксилол.
При переработке углеводородных фракций, полученные из газа и нефти компоненты разделяются посредством дистилляции и других физических методов. Ортоксилол выделяется из смеси ароматических углеводородов с использованием ректификации и экстракции.
Основные этапы
Производство ортоксилола включает ряд этапов, которые нужны для преобразования исходного сырья в конечный продукт высокого качества. Все они одинаково важны, так что исключите пропуски. Порядок производства ортоксилола:
- Каталитическое риформирование. Задействует полученные из нефти легкие углеводородные фракции – они подаются в реактор, там проходят через слой катализатора при 500 градусов и под давлением в 20-40 атм. В результате химической реакции алифатические углеводороды преобразуются в ароматические. Выход – аромауглеводородная смесь, основными компонентами которой являются ксилолы, толуолы и бензолы.
- Ректификация. Сырьевая основа – смесь ароматических углеводородов, полученная после риформинга или пиролиза. Она подвергается ректификации для разделения на отдельные компоненты. Ректификационные колонны используют разницу в температурах кипения для выделения чистого ортоксилола. Для реализации текущих задач нужно задействовать соответствующее оборудование – конденсаторы, тепловые обменники, колонны ректификации.
- Экстракция. Задействуются специальные растворители для выделения ортоксилола из смеси. Этот процесс может протекать в жидкостной либо газовой среде, обязательное оборудование – насосы, растворители, специальные колонны.
Результат зависит от соблюдения технологии, строгого следования установленной последовательности действий и используемого оснащения. Каталитический реактор нужен для риформинга нефти, он оборудован системой подачи сырья, катализатора и нагревом. Ректификационные колонны применяются для разделения смеси ароматических углеводородов. Они оснащены тарелками или насадками для увеличения поверхности контакта между жидкостью и паром. Теплообменники нужны для подогрева исходного сырья и охлаждения продуктов реакции, отвечают за энергетическую эффективность рабочего процесса.
Конденсаторы применяются для конденсации паров ароматических углеводородов после ректификации. Экстракционные колонны служат для извлечения из смеси ортоксилола с применением растворителей, комплектуются системами для подачи и отвода растворителей. За транспортировку сырья и готовых продуктов отвечают насосы. Контрольно-измерительное оборудование включает датчики температуры, давления, уровнемеры и анализаторы состава для мониторинга рабочих показателей.
Производство ортоксилола — достаточно сложный процесс, требующий использования специализированного оборудования и следования технологиям. Основные методы синтеза – каталитический риформинг нефти, пиролиз углеводородов и переработка углеводородных фракций. Каждый из них требует применения ректификации и экстракции, чтобы получить на выходе чистый продукт. Использование современного оборудования и технологий повышает эффективность и гарантирует высокое качество готового ортоксилола.
