UOP* BenSat* proses dikembangkan untuk memperlakukan C5-C6 bahan baku dengan benzen yang tinggi

tingkatan-tingkatan. Karena hampir semua benzen itu dipenuhi kepada sikloheksana (di) atas suatu tempat tidur yang ditetapkan?diperbaiki dari katalisator,

tanpa reaksi samping yang terukur berlangsung. Kondisi-kondisi proses bersifat melembutkan, dan saja

suatu kelebihan yang sedikit dari hidrogen di atas tingkatan stoichiometric diperlukan. Panas yang tinggi dari

reaksi berhubungan dengan kejenuhan benzen adalah secara hati-hati diatur untuk mengendalikan temperatur

kenaikan ke seberang reaktor. %hasil produk adalah lebih besar dari 100 persen volume cairan (LV %),

diberi perluasan volumetric berhubungan dengan benzen pemenuhan dan ketiadaan setiap

kerugian-kerugian %hasil dari kertakan ke fraksi ringan.

GAMBAR 9.1.2 pilihan Prefractionation.

GAMBAR 9.1.3 pilihan Postfractionation.

*- tanda Merek Dagang dan/atau layanan dari UOP.

UOP

Produk mempunyai suatu oktan yang lebih rendah dibanding pemakanan sebagai hasil konversi highoctane

benzen ke dalam sikloheksana oktan yang lebih rendah. Bagaimanapun, oktan itu dapat meningkat dengan

pengolahan lebih lanjut produk BenSat dalam satu unit isomerisasi, seperti suatu unit UOP Penex

(- lihat Chap. 93).

MENGALIRKAN PROSES

proses BenSat mengalirkan ditunjukkan di Fig. 9.1.4. Cairan memberi makan arus dipompa kepada

penukar anak sungai pemakanan dan untuk suatu pemanas awal, yang digunakan hanya selama memulai. Begitu

unit adalah dalam-talian, kalor reaksi menyediakan masukan panas yang diperlukan kepada pemakanan via feedeffluent

penukar. Menggenapkan, melengkapkan hidrogen dikombinasikan dengan pemakanan cairan, dan arus melanjutkan

ke dalam reaktor. Anak sungai reaktor dipertukarkan melawan terhadap pemakanan yang segar dan lalu dikirim ke(pada a

alat penstabil untuk kepindahan dari fraksi ringan.

KATALISATOR DAN ILMU KIMIA

Memenuhi benzen dengan hidrogen adalah suatu praktek yang umum di dalam industri yang kimia untuk

produksi sikloheksana. Tiga tahi lalat/pangkalan dilaut dari hidrogen diperlukan untuk masing-masing tahi lalat/pangkalan dilaut dari benzen

dipenuhi. Reaksi kejenuhan adalah sangat eksotermik: kalor reaksi itu adalah 1100

Btu per poundsterling dari benzen dipenuhi. Karena keseimbangan sikloheksana benzen adalah

betul-betul yang dipengaruhi oleh temperatur dan tekanan, kondisi-kondisi reaksi yang harus di/terpilih secara hati-hati.

proses UOP BenSat menggunakan suatu katalisator logam mulia secara komersial membuktikan, yang miliki

digunakan selama bertahun-tahun untuk produksi sikloheksana kelas yang petrokimia. Katalisator

selektif dan tidak memiliki reaksi samping yang terukur. Karena tidak ada kertakan terjadi, tidak

coke;coca-cola yang dapat dinilai membentuk di katalisator itu untuk mengurangi aktivitas. Pencemaran belerang di dalam pemakanan

kurangi aktivitas katalisator, tetapi pengaruh itu bukanlah permanen. Aktivitas katalisator memulihkan ketika

belerang itu dipindahkan dari sistim.

GAMBAR 9.1.4 proses BenSat mengalirkan.

UOP BENSAT PROSES

PERSYARATAN-PERSYARATAN BAHAN BAKU

Terang minyak nafta langsung harus hydrotreated untuk mencabut belerang. Terang bentuk kembali biasanya

milikilah kandungan belerang sangat rendah, dengan demikian hydrotreating tidak akan diperlukan. Setiap olefin-olefin

dan setiap aromat yang lebih berat, seperti toluena, di dalam pemakanan itu adalah juga dipenuhi. Meja 9.1.1

sumber bahan baku pertunjukan-pertunjukan khas dan komposisi-komposisi. Menggenapkan, melengkapkan hidrogen dapat tentang segala

kemurnian yang layak dan biasanya disediakan oleh suatu pembaharu yang katalitis.

PENGALAMAN KOMERSIL

Yang diperkirakan menegangkan biaya (EEC) karena suatu reformate yang ringan, kapasitas pemakanan segar 10,000 barrel

per hari operasi kerja (BPSD) pada suatu benzen pemakanan tingkat 20 persen oleh volume adalah $56 juta.

Diperkirakan menegangkan biaya-biaya di dalam baterei membatasi, US. Teluk Coast konstruksi perusahaan bebas

(-2002). EEC terdiri dari suatu perkiraan bahan-bahan dan tenaga kerja; desain, rancang-bangun, dan

pembayaran-pembayaran pemborong; biaya; dan pinjaman biaya. EEC yang dikutip tidak termasuk

batal biaya lokasi seperti seperti biaya dan persiapan lahan lahan, generasi kuasa(tenaga, elektrik

cabang-cabang stasiun, batal amoniat kasar lokasi, atau terminal-terminal angkatan laut. Batal biaya-biaya lokasi bertukar-tukar secara luas dengan

infrastruktur lokasi dan yang ada di lokasi yang spesifik. Sebagai tambahan, batal biaya lokasi bergantung pada

unit proses. Suatu ringkasan dari persyaratan-persyaratan kegunaan ditunjukkan di Table 9.1.2.

Ada empat unit BenSat di dalam operasi. BenSat katalisator dan teknologi adalah juga digunakan

dalam empat operasi tambahan UOP Penex-Plus unit-unit.

96 ISOMERIZATION

MEJA 9.1.1 Komposisi-komposisi Pemakanan Khas, LV %

Terang reformate

Komponen LSR Terang potong Heartcut

C5 lilin-lilin 28 29 0

C5 naphthenes 4 0 0

C6 lilin-lilin 35 34 47

C6 naphthenes 17 3 3

C7+ 8 16 24

Benzen 8 18 26

Total 100 100 100

Catatan: LSR_LIGHT langsung.

MEJA 9.1.2 Kegunaan

Elektris, kW 184

Medium-pressure uap air, kg/h (klb/h) 7400 (163)

Air kondensasi,* kg/h (klb/h) 7400 (163)

Air penyejuk, m3/h (gal/min) 1195 (526)

*- Dingekspor kuantitas.

UOP BENSAT PROSES

BAB 92

UOP PROSES BUTAM

Nelson A. Cusher

UOP LLC

Tidak [sederhana/datar], Illinois

PENGENALAN

Usaha-usaha pertama sukses di dalam riset dan pengembangan dari sistem yang katalitis untuk isomerisasi

dari lilin-lilin normal datang [ke/dalam] awal 1930s. Persyaratan untuk yang berkadar oktan tinggi

avgas selama Perang Dunia II mempercepat aplikasi awal isomerisasi

riset. Terang hidrokarbon-hidrokarbon olefinic ada tersedia dari cairan katalitis yang dikembangkan yang baru-baru saja

kertakan (FCC) proses dan dari operasi sebagian besar yang berkenaan dengan panas lainnya. Ini yang olefinic

hidrokarbon-hidrokarbon bisa alkylated dengan isobutana (iC4) untuk menghasilkan suatu bensin yang berkadar oktan tinggi

komponen campuran. Bagaimanapun, penyediaan dari isobutana dari sumber langsung dan yang lain

pengolahan instalasi penyulingan tidak cukup, dan suatu sumber yang baru dari penyediaan sudah harus ditemukan.

Isobutana menghasilkan dari isomerisasi lilin normal yang baru memproses jumpa bahwa kebutuhan.

Unit isomerisasi sejenis gas hidrokarbon pertama komersil pergi di arus di dalam yang terlambat; almarhum 1941. Pada akhir

dari peperangan, 38 pabrik di dalam operasi di dalam Amerika Serikat dan 5 di dalam negara-negara yang dipadukan untuk a

kapasitas total kira-kira 50,000 barrel per hari operasi kerja (BPSD). Lima isomerisasi pokok

proses-proses, termasuk satu yang dikembangkan oleh UOP, digunakan di dalam Amerika Serikat. Semua

didasarkan pada Friedel-Crafts ilmu kimia dan menggunakan klorid aluminium dalam beberapa wujud.

Unit-unit yang masa perang memenuhi kebutuhan dari waktu. Bagaimanapun, meskipun banyak perbaikan,

unit-unit itu tinggal sulit dan mahal untuk beroperasi. Daftar biaya pengiriman barang-barang karatan berlebihan,

pengisian tempat tidur katalisator dan peralatan umum, dan konsumsi katalisator adalah

ketinggian. Unit-unit itu ditandai oleh pemeliharaan dan biaya operasi yang tinggi dan onstream rendah

efisiensi.

Pengenalan tentang UOP* Panggung* proses dalam 1949 dan sebaran yang cepat

perbaikan ulang katalitis (di) atas katalisator-katalisator fungsional rangkap di dalam 1950s yang dilayani untuk berfokus perhatian di

pengembangan dari katalisator-katalisator yang serupa untuk isomerisasi lilin. Istilah fungsional rangkap

lihat pada hidrogenasi dan mengawasi komponen-komponen kadar keasaman dari suatu katalisator. Isomerisasi

dikenal sebagai satu beberapa reaksi-reaksi bahwa yang terjadi selama perbaikan ulang yang katalitis, dengan demikian

mengasingkan reaksi ini untuk penggunaan dengan pemakanan-pemakanan bahwa tidak memerlukan manapun reaksi-reaksi yang lain yang adalah

suatu langkah berikutnya alami(wajar.

Meski yang sebelumnya katalisator-katalisator fungsional rangkap ini menghapuskan banyak dari kekurangan

dari sistem katalisator klorid aluminium yang masa perang, mereka memerlukan secara relatif ketinggian

97

*- tanda Merek Dagang dan/atau layanan dari UOP.

Sumber: PEDOMAN DARI PROSES-PROSES Pengilangan Minyak Bumi

temperatur-temperatur operasi. Pada temperatur-temperatur ini, keseimbangan-keseimbangan yang kurang baik membatasi per laluan

konversi. Riset lebih lanjut diselenggarakan, dan dalam 1959, UOP yang disediakan kepada

industri suatu proses isomerisasi sejenis gas hidrokarbon, Butam UOP* proses, bahwa menggunakan suatu sangat

aktif, suhu rendah katalisator hydroisomerisasi mampu meraih konversi sejenis gas hidrokarbon

pada temperatur mengukur setara dengan sistem Friedel-Crafts yang masa perang tanpa

karatan penjaga atau formasi-formasi kotoran. Penerimaan industri dari proses UOP cepat,

dan di dalam yang terlambat; almarhum 1959, unit Butamer yang pertama, unit isomerisasi sejenis gas hidrokarbon pertama komersil

untuk menggunakan suatu suhu rendah, sistim katalisator fungsional rangkap, ditempatkan di arus di

Amerika Serikat Barat Pantai.

URAIAN PROSES

proses Butamer adalah suatu yang ditetapkan?diperbaiki, tempat tidur, tahap uap air memproses yang dipromosikan oleh suntikan jejak

sejumlah dari klorid yang organik. Reaksi itu diselenggarakan di hadapan suatu jumlah yang kecil dari

hidrogen, yang menindas polimerisasi olefin-olefin membentuk sebagai intermediate/antara-intermediate/antara di dalam isomerisasi

reaksi. Meskipun klorid itu dikonversi menjadi klorid hidrogen, baja karbon

konstruksi digunakan dengan sukses oleh karena lingkungan yang kering. Proses menggunakan suatu highactivas,

katalisator selektif bahwa mempromosikan konversi yang diinginkan sejenis gas hidrokarbon normal (nC4) ke

isobutana pada suhu rendah dan, karenanya, pada kondisi keseimbangan yang baik.

Dengan mengabaikan isi iC4 dari pemakanan, sisa-sisa pecahan sejenis gas hidrokarbon unit berisi

kira-kira 60 persen oleh volume dari iC4. Oleh karena itu, untuk memperoleh kinerja pabrik jumlah maksimum,

penyuling menginginkan untuk menuntut?menugaskan suatu potong sejenis gas hidrokarbon berisi isi praktis paling tinggi dari nC4.

Reaksi katalitik itu adalah sangat efisien dan selektif dan mengakibatkan sedikitnya

penghidrorengkahan kepada fraksi ringan atau pembentukan coproduct yang berat. %hasil volumetric dari iC4

produk berdasar pada satu pemakanan nC4 pada umumnya mendekati sedikit lebih dari (sekedar) 100 persen.

ILMU KIMIA PROSES

Isomerisasi oleh katalisator-katalisator fungsional rangkap dipikirkan untuk operasikan melalui satu intermediate/antara olefin.

Pembentukan intermediate/antara ini mengkatalisasi oleh komponen yang metalik, yang

yang diasumsikan untuk diskusi ini untuk menjadi platina:

CH3 _ CH2 _ CH2 _CH3

Pt ? CH3 _ CH2 _ CH _ CH2 _ H2 (9.2.1)

Reaksi ini adalah, tentu saja, yang dapat dibalik, dan karena katalisator-katalisator ini digunakan di bawah yang substansiil

tekanan hidrogen, keseimbangan itu adalah jauh kepada yang ditinggalkan. Bagaimanapun, fungsi yang asam (H+A_) dari

katalisator mengkonsumsi olefin itu untuk membentuk suatu ion karbonium dan seperti itu mengizinkan lebih banyak olefin untuk

bentuk meskipun keseimbangan yang kurang baik:

CH3 _ CH2 _ CH _ CH2 _ H_A_ ? CH3 _ CH2 _CH

__ CH3 _ Suatu_ (9.2.2)

Penyusunan kembali yang umum berakibat/terjadi:

CH3

| CH3 _ CH2 _CH

__ CH3? CH3 _C

__ CH3 (9.2.3)

98 ISOMERIZATION

*- tanda Merek Dagang dan/atau layanan dari UOP.

UOP PROSES BUTAM

UOP BUTAM MEMPROSES 99

Isoolefin itu kemudian adalah yang dibentuk oleh analog yang kebalikan dari Eq. (9.2. 2):

CH3 CH3

_ _ CH3 _C _ CH3 _ __ ? CH3 _C _ CH2 _ ____ (9.2.4)

_ Isoparaffin itu adalah akhirnya diciptakan oleh hidrogenasi:

CH3 CH3

_ _ CH3 _C _ CH2 _ _2 Pt ?CH3_ CH_ CH3 (9.2.5)

VARIABEL-VARIABEL PROSES

Derajat tingkat isomerisasi bahwa terjadi di dalam proses Butamer dipengaruhi oleh mengikuti

variabel-variabel proses.

Temperatur Reaktor

Temperatur reaktor adalah pengawasan proses utama untuk unit Butamer. Satu peningkatan di Temperatur reaktor adalah pengawasan proses utama untuk unit Butamer. Satu peningkatan di dalam

temperatur meningkatkan isi iC4 dari produk terhadap nilai keseimbangan nya dan

sedikit kertakan peningkatan-peningkatan pemakanan itu kepada sejenis metan dan tongkang/geretan.

Cairan Tiap Jam Percepatan Ruang(Spasi (LHSV)

Satu peningkatan di LHSV menuju ke untuk berkurang iC4 di dalam produk pada suatu temperatur yang tetap

ketika kondisi-kondisi yang lain tinggal yang sama.

Hydrogen-to-Hydrocarbon Perbandingan (H2/HC)

Konversi nC4 ke(pada iC4 meningkat dengan mengurangi perbandingan H2/HC; bagaimanapun, hidrogen

pengaruh tidak menghiraukan lingkungan operasi yang umum. Penyimpanan modal penting sungguh muncul

ketika perbandingan H2/HC adalah rendah cukup untuk menghapuskan penekan hidrogen daur ulang dan

mesin pemisah produk. patokan UOP (dan dipatenkan) desain meminta suatu H2/HC rasio 003

geraham dan mengizinkan[membiarkan operasi dengan ketika melalui hidrogen.

Tekanan

Tekanan tidak memiliki pengaruh di keseimbangan dan hanya suatu pengaruh yang kecil di konversi yang normal

sejenis gas hidrokarbon kepada isobutana.

ZAT-PENCEMAR-ZAT-PENCEMAR PROSES

Air meracuni katalisator Butamer. Suatu sistim pengeringan pengayak molekular efektif tetapi yang sederhana adalah

yang digunakan di hidrokarbon unit dan gas memberi makan. Belerang adalah suatu racun yang sementara bahwa menghalangi katalisator

UOP PROSES BUTAM

aktivitas. Pengaruh dari belerang yang memasuki sistim reaksi untuk menurunkan konversi per laluan

dari sejenis gas hidrokarbon normal kepada isobutana.

Katalisator butam mengunjukkan ke belerang sangat utama memulihkan aktivitas nya yang asli ketika

belerang dihapuskan dari pemakanan. Juga, pengaruh dari belerang di sistim Butamer adalah minimal

karena pengayak molekular memberi makan alat pengering adalah juga mampu secara ekonomis memindahkan

material ini dari pecahan-pecahan sejenis gas hidrokarbon khas. Perlukah suatu pemakanan yang potensial belerang secara relatif tinggi

isi ditemui, bagian terbesar dari isi ini akan menjadi belerang merkaptan yang siap

yang dipindahkan oleh [pengambilan/penyaringan] tajam (caustic) yang sederhana, seperti Merox UOP* proses. Sisa

belerang yang menetap setelah [pengambilan/penyaringan] akan lalu dipindahkan oleh sistim pengeringan pemakanan dari

pengayak molekular. Racun katalisator lain adalah fluoride, yang juga menurunkan pangkat yang molekular

ayakan-ayakan menggunakan untuk mengeringkan. Butam memberi makan yang berasal dari satu unit alkilasi HF berisi fluoride-fluoride seperti itu,

yang dipindahkan dengan [lewat/ sampaikan] mereka (di) atas suatu tempat tidur yang panas dari oksid aluminium.

Wajar perancangan fasilitas-fasilitas perlakuan pendahuluan pemakanan yang sederhana secara efektif mengendalikan zat-pencemar-zat-pencemar

dan memperkecil konsumsi katalisator.

REAKTOR-REAKTOR ISOMERISASI

Satu karakteristik dari proses Butamer adalah bahwa/karena tindakan menonaktifkan katalisator mulai dari pintu masuk dari

reaktor dan hasil positif yang pertama pelan-pelan sebagai suatu medan; bagian depan agak mengarah ke bawah tajam/jelas melalui tempat tidur.

efek tak diinginkan bahwa tindakan menonaktifkan seperti itu dapat mempunyai di unit di efisiensi arus dihindarkan oleh

menerapkan dua reaktor secara urut. Masing-masing reaktor berisi 50 persen dari jumlah keseluruhan memerlukan katalisator.

Memasang pipa dan valving diatur untuk mengizinkan pengasingan reaktor berisi

katalisator yang dibelanjakan selagi reaktor yang kedua tetap di dalam operasi. Setelah katalisator yang dibelanjakan miliki

digantikan, posisi-posisi pengolahan sanak keluarga reaktor-reaktor keduanya dibalikkan. Selama

waktu singkat ketika reaktor nya adalah luar-talian untuk penggantian katalisator, reaktor yang kedua adalah secara penuh

mampu operasi kontinu pemeliharaan pada keluaran desain, %hasil, dan konversi.

Jadi; Dengan demikian, menjalankan panjangnya adalah ketidak-tentuan hanya di penjadwalan penutupan untuk yang normal

pemeriksaan dan pemeliharaan.

Sebagai tambahan terhadap keuntungan-keuntungan berhubungan dengan memaksimalkan di efisiensi arus, suatu tworeactor

sistim secara efektif mengurangi konsumsi katalisator. Reaktor-reaktor pada umumnya sized maka

itu pada saat itu kira-kira 75 persen dari tempat tidur katalisator yang total dibelanjakan, isomerisasi

pengurangan-pengurangan kepada satu tingkatan yang tak dapat diterima, dan beberapa penggantian katalisator diperlukan. Di suatu singlereactor

unit, 25 persen dari beban katalisator yang asli, meski keheningan aktif, dibuang ketika

reaktor itu dikosongkan. Di suatu dua sistim reaktor, tanpa kebutuhan katalisator yang aktif dibuang

karena 50 penggantian persen dibuat ketika katalisator di dalam reaktor yang pertama sudah dibelanjakan.

Pemanfaatan katalisator adalah seperti itu 100 persen.

Pilihan dari suatu reaktor yang tunggal atau suatu dua sistim reaktor bergantung pada situasi yang tertentu

dan harus dibuat dengan mengevaluasi keuntungan-keuntungan dari sangat utama operasi kontinu

dan meningkat pemanfaatan katalisator melawan terhadap biaya dari sedikit banyak(nya) tworeactor yang lebih mahal

instalasi. Keduanya sistem secara komersial sehat, dan Butamer pabrik-pabrik dari kedua-duanya

jenis-jenis di dalam operasi.

PROSES MENGALIRKAN RENCANA

Menyeluruh proses mengalirkan rencana untuk sistim Butamer bergantung pada aplikasi yang spesifik.

Arus-arus pemakanan dari sekitar 30 persen atau lebih banyak iC4 dengan menguntungkan diperkaya di nC4 oleh

membebankan pemakanan yang total ke(pada suatu kolom deisobutanizer. Beri makan yang telah kaya akan nC4 adalah

910 ISOMERIZATION *- tanda Merek Dagang dan/atau layanan dari UOP.

UOP PROSES BUTAM

dibebankan secara langsung kepada bagian reaktor. Suatu rencana arus yang disederhanakan dilukiskan di Fig. 9.2.1.

Satu konsentrat nC4, yang yang disembuhkan sebagai suatu deisobutanizer sidecut, diarahkan pada bagian reaktor,

di mana itu yang dikombinasikan dengan menggenapkan, melengkapkan hidrogen, yang dipanaskan/kacau, dan yang dibebankan kepada Butamer

reaktor. Anak sungai reaktor didinginkan dan arus-arus ke(pada suatu alat penstabil untuk kepindahan dari jumlah yang kecil

dari gas yang ringan coproduct. [bukan/tidak] suatu kompresor gas daur ulang maupun suatu mesin pemisah produk diperlukan

karena hanya suatu kelebihan yang sedikit dari hidrogen adalah yang digunakan (di) atas yang yang diperlukan untuk mendukung konversi

reaksi. Alas/pantat-alas/pantat alat penstabil dikembalikan ke deisobutanizer, di mana setiap iC4 menyajikan

di dalam pemakanan yang total atau menghasilkan di dalam reaktor isomerisasi pulih biaya tak langsung.

Tak berubah nC4 didaur ulang kepada bagian reaktor melalui deisobutanizer sidecut.

Sistim itu dibersihkan tentang pentan dan hidrokarbon-hidrokarbon lebih berat, yang bisa hadir di

pemakanan, dengan penarikan suatu arus hambat yang kecil dari alas/pantat-alas/pantat deisobutanizer.

proses Butamer boleh juga disatukan ke dalam perancangan alkilasi yang baru menanam

atau ke dalam pengoperasian unit-unit alkilasi yang ada. Untuk aplikasi jenis ini, yang tidak bisa dipisahkan

kemampuan dari fasilitas-fasilitas fraksionasi iC4 di dalam unit alkilasi bisa digunakan untuk mempersiapkan a

Butamer yang pantas memberi makan dengan suatu isi nC4 yang tinggi dan untuk memulihkan tak berubah nC4 untuk daur ulang.

Penggunaan historis utama dari proses Butamer mempunyai produksi iC4 untuk

konversi olefin-olefin instalasi penyulingan C3 dan C4 kepada alkylate yang berkadar oktan tinggi. Suatu permintaan yang terakhir untuk

iC4 sudah mengembangkan bersama dengan manufaktur dari eter karet sintetis butyl metil tersier

(-MTBE), yang adalah suatu komponen campuran bensin yang berkadar oktan tinggi terutama sekali bermanfaat di dalam

bensin-bensin yang dirumuskan kembali. Isobutana adalah dehydrogenated ke(pada isobutylene dan lalu mengubah

MTBE. Tak berubah butenes dan nC4 didaur ulang sebagai yang sesuai untuk mencapai sangat utama

100 konversi persen sejenis gas hidrokarbon pemakanan ke(pada MTBE.

PENGALAMAN KOMERSIL

Lebih dari (sekedar) 70 unit UOP Butamer telah ditugaskan sampai saat ini, dan 5 yang lain di dalam

desain atau konstruksi rancang-bangun. Kapasitas perancangan produk mencakup dari 800 ke lebih dari (sekedar)

30,000 BPSD.

%Hasil-%Hasil dan investasi khas dan biaya operasi ditunjukkan di Tables 9.2.1, 9.2.2, dan

9.2.3.

UOP BUTAM MEMPROSES 911

GAMBAR 9.2.1 Proses butam UOP.

UOP PROSES BUTAM

912 ISOMERIZATION

MEJA 9.2.1 %hasil Yang Diperkirakan*

MTA m3/h BPSD SCF/day wt % di

pemakanan

Bahan baku

Sejenis metan 978 37 085

Isobutana 29,325 996 2550

n sejenis gas hidrokarbon 82,282 2693 7155

Isopentane 1,805 56 157

n pentan 610 18 053

Total 115,000 3800 10000

Hidrogen kimia (100% H2 kemurnian) 656 55,600 004

Produk-produk

Isobutana:

Sejenis metan 978 37 085

Isobutana 104,190 3540 9060

n sejenis gas hidrokarbon 3,922 128 341

Total 109,089 3705 9486

Heavy-end hasil sampingan:

Isobutana 69 2 006

n sejenis gas hidrokarbon 2,702 89 235

Isopentane 1,058 32 092

n pentan 978 30 085

Total 4,807 153 418

Terang gas:

Metana (gas) 252 39,300 022

Etan 357 29,800 031

Sejenis metan 541 31,300 047

Total 1,150 100,400 100

*-Basis: Jenis bahan baku: sejenis gas hidrokarbon ladang. Persyaratan hidrogen: tidak termasuk bahwa menghancurkan di dalam mesin pemisah

cairan. Kemurnian isobutana: 965 vol %.

Catatan: ton MTA_METRIC tiap tahun; BPSD_BARRELS per hari operasi kerja; SCF_STANDARD kaki berbentuk kubus.

MEJA 9.2.2 Persyaratan-persyaratan Investasi Yang Diperkirakan untuk Unit Butam dengan

Deisobutanizer Kolom*

$ US.

Bahan-Bahan dan tenaga kerja 10,400,000Desain, rancang-bangun, dan pembayaran-pembayaran pemborong 4,500,000

Diperkirakan menegangkan biaya 14,900,000

Pinjaman untuk katalisator, bahan-kimia, dan logam mulia di katalisator 280,000 komposisi-komposisi kedua-duanya pecahan-pecahan C5 dan C6 berpasangan dengan suatu pendekatan yang dekat kepada keseimbangan

di temperatur operasi.

Dengan lilin-lilin C5, antarubahan pentan normal dan isopentane terjadi. C6-paraffin

isomerisasi adalah sedikit banyak(nya) yang lebih rumit. Karena pembentukan 3-methylpentane yang 2and

dan 2,3-dimethylbutane dibatasi oleh keseimbangan, reaksi yang netto melibatkan sebagian besar

konversi heksan normal ke(pada 2,2-dimethylbutane. Semua benzen pemakanan adalah hydrogenated ke

sikloheksana, dan suatu keseimbangan termodinamik dibentuk/mapan antara methylcyclopentane

dan sikloheksana. Peringkat oktana menunjukkan satu penghargaan sebagian orang 14 angka-angka.

MENGALIRKAN PROSES

Seperti yang ditunjukkan di Fig. 9.3.1, pemakanan minyak nafta ringan dibebankan kepada salah satu [dari] dua kapal yang lebih kering. Ini semua

kapal-kapal diisi dengan pengayak molekular, yang mencabut air dan melindungi katalisator. Setelah

bergaul dengan menggenapkan, melengkapkan hidrogen, pemakanan itu adalah panas dipertukarkan melawan terhadap anak sungai reaktor. Itu lalu

masuk suatu alat pemanas beban?tugas sebelum memasuki reaktor-reaktor. Dua reaktor secara normal beroperasi secara urut.

Anak sungai reaktor didinginkan sebelum memasuki alat penstabil produk. Di dalam Penex yang baru

desain-desain, kedua-duanya kompresor gas daur ulang dan mesin pemisah produk telah dihapuskan.

Hanya suatu kelebihan yang sedikit dari hidrogen di atas konsumsi kimia digunakan. Menggenapkan, melengkapkan hidrogen,

yang dapat tentang segala kemurnian yang layak, pada umumnya disediakan oleh suatu pembaharu yang katalitis.

uap air Alat penstabil atas bersifat yang digosok tajam (caustic) untuk kepindahan dari HCl membentuk dari

klorid organik yang ditambahkan kepada pemakanan reaktor untuk memelihara aktivitas katalisator. Setelah gosokan,

gas atas lalu arus-arus kepada bahan bakar. Produk cairan yang distabilkan, isomerized dari dasar

dari kolom lalu lewat kepada campuran bensin.

Sebagai alternatif, alas/pantat-alas/pantat alat penstabil dapat diceraikan ke dalam normal dan isoparaffin komponen-komponen

oleh pemisahan fraksionasi atau pengayak molekular atau suatu kombinasi keduanya meth-916 ISOMERIZATION

MEJA 9.3.1 C5-C6 Khas Chargestock dan Komposisi-komposisi Produk

Persen dari jumlah keseluruhan Chargestock Produk

C5 lilin-lilin, wt %: 475

Isopentane 420 770

n-C5 580 230

C6 lilin-lilin, wt %: 452

2,2-dimethylbutane 09 316

2,3-dimethylbutane 50 104

Methylpentanes 482 469

n-C6 459 111

C6 siklis, wt %: 73

Methylcyclopentane 570 520

Sikloheksana 170 480

Benzen 260 0

bilangan-oktan Unleaded:

Riset 701 838

Motor 668 811

UOP PENEX PROSES

UOP PENEX MEMPROSES 917

ods untuk memperoleh daur ulang dari lilin-lilin yang normal dan oktan rendah methylpentanes (MeC5).

Oktan-oktan produk di sekitar 87 sampai 92 RON, membersihkan, dapat dicapai dengan pemilihan satu

berbagai rencana-rencana yang mungkin.

daur ulang Paling sedikit padat modal mengalirkan rencana dicapai dengan kombinasi Penex

proses dengan suatu kolom deisohexanizer. Deisohexanizer kolom memusatkan lowoctane

methylpentanes ke dalam arus sidecut. Arus sidecut ini kombinasikan dengan yang segar

pemakanan sebelum memasuki reaktor Penex. Deisohexanizer kolom biaya tak langsung, yang terutama

isopentane, 2,2-dimethylbutane, dan 2,3-dimethylbutane, pulih untuk bensin

campuran. Suatu alas/pantat-alas/pantat yang kecil menyeret arus, terdiri dari C6 naphthenes dan C7's, adalah juga

yang dipindahkan dari kolom deisohexanizer dan menggunakan untuk campuran bensin atau sebagai pemakanan pembaharu.

Satu operasi daur ulang yang efisien diperoleh dengan kombinasi Penex memproses dengan UOP

Molex* proses, yang gunakan pengayak molekular untuk memisahkan produk Penex yang distabilkan ke dalam

suatu arus isoparaffin yang berkadar oktan tinggi dan suatu arus lilin oktan normal yang rendah. Di dalam sistim ini,

pemakanan segar bersama-sama dengan arus lilin oktan normal rendah yang disembuhkan dibebankan kepada Penex unit. Produk yang isomerized adalah denormalized di dalam unit Molex dan yang disembuhkan

campuran bensin.

Banyak bentuk wujud peralatan perpisahan bersifat yang mungkin, seperti yang ditunjukkan di Fig. 9.3.2.

pengaturan jumlah maksimum bergantung pada komposisi chargestock yang spesifik dan yang diperlukan

bilangan-oktan produk.

Sebagai tambahan terhadap meningkatkan oktan, manfaat lain semua Penex-based mengalirkan rencana-rencana adalah kejenuhan semua benzen kepada sikloheksana. Aspek ini adalah terutama sekali penting bagi penyuling-penyuling

siapa yang ingin mengurangi tingkat benzen di dalam kolam bensin mereka.

Beberapa bahan baku, seperti reformate yang ringan, dapat berisi tingkat tingginya dari benzen. Kinerja

dari proses Penex dapat dikompromikan ketika memproses bahan baku ini

karena hidrogenasi benzen adalah suatu sangat reaksi eksotermik. Panas yang dihasilkan oleh

reaksi hidrogenasi benzen dapat menyebabkan reaktor-reaktor itu untuk operasikan pada kondisi-kondisi yang bersifat lebih sedikit

baik karena upgrading oktan. Untuk aplikasi-aplikasi ini, UOP menawarkan Penex-Plus*

proses, yang termasuk dua bagian reaktor. Bagian yang pertama dirancang untuk memenuhi

benzen kepada sikloheksana. Bagian yang kedua dirancang ke(pada isomerize pemakanan untuk satu menyeluruh

peningkatan oktan. Masing-masing reaktor dioperasikan pada kondisi-kondisi bahwa kebaikan, reaksi-reaksi yang diharapkan

untuk konversi yang maksimum.

GAMBAR 9.3.1 UOP Penex proses.

*- tanda Merek Dagang dan/atau layanan dari UOP.

UOP PENEX PROSES

UOP juga menawarkan BenSat* proses. Proses ini adalah serupa dengan bagian reaktor yang pertama

dari suatu unit Penex-Plus. Benzen dipenuhi kepada sikloheksana tanpa adanya reaksi samping. Suatu yang penting

peningkatan volumetric terjadi dengan proses BenSat.

APLIKASI-APLIKASI PROSES

Sebagaimana disebutkan sebelumnya, tujuan yang utama dari proses Penex untuk memperbaiki oktan

dari minyak nafta LSR. Oktan mengukur untuk suatu langsung yang khas C5-C6 bursa/stock adalah karakteristik

dari berbagai gaya-gaya operasi (Meja 9.3.2).

918 ISOMERIZATION

GAMBAR 9.3.2 pilihan-pilihan arus Penex standar.

*- tanda Merek Dagang dan/atau layanan dari UOP.

UOP PENEX PROSES

Jika bilangan-oktan yang diperlukan dapat dijumpai oleh daur ulang dari methylpentanes, penyuling

mungkin akan memilih fraksionasi untuk pertimbangan modal. Di mana ongkos kegunaan-kegunaan adalah ketinggian,

penyuling itu akan memilih suatu unit Molex, yang akan memisahkan kedua-duanya nC5 dan nC6 untuk daur ulang.

Biaya kegunaan akan menurunkan karena memisahkan kedua-duanya ini di suatu unit Molex dibanding nya(itu

akan menjadi karena memisahkan methylpentanes oleh fraksionasi, dan penyuling itu akan mencapai

suatu RON yang lebih tinggi.

Pemisahan dan daur ulang selama isomerisasi lilin bukanlah baru. Opsi seperti itu mempunyai

diinstall pada banyak dari unit-unit isomerisasi di dalam operasi karena 1980s yang terlambat; almarhum. Hal ini

perubahan adalah suatu tanggapan untuk memimpin phaseout dan pengurangan benzen di dalam bensin.

Pengaruh dari penghapusan kepemimpinan di bagian LSR bensin dapat dilihat pada

Meja 9.3.3. Perbaikan oktan yang disempurnakan oleh teknik-teknik isomerisasi yang modern

dapat dirinci;letih lebih lanjut. bagian C6 . itu langsung adalah sekitar 55 RON, membersihkan,

dan nomor ini ditingkatkan kepada 80 dan 93 oleh ketika melalui dan mendaur ulang isomerisasi,

berturut-turut. Figur-figur yang sesuai untuk pecahan C5 adalah 75, 86, dan 93.

Figur-figur yang penting, bagaimanapun, kepekaan-kepekaan kepemimpinan, atau perbedaan antara

bilangan-oktan unleaded dan leaded. Seperti yang ditunjukkan di Table 9.3.3, kepekaan

seluruh kolam adalah 7 RONs dan pecahan C5-C6 nya adalah 17 sampai 18. Figur ini menunjukkan

alasan pokok mengapa tidak seorang pun adalah tertarik akan C5-C6 isomerisasi sebelum yang di seluruh dunia

gerakan terhadap penghapusan kepemimpinan.

Data menunjukkan itu ketika melalui isomerisasi hampir mengganti kerugian karena penghapusan kepemimpinan

di dalam pecahan LSR dan isomerisasi daur ulang lebih dari (sekedar) mengejar nya. Untuk memperhatikan

cara figur-figur lain, di suatu kolam bensin yang khas yang berisi 10 persen LSR minyak nafta, isomerisasi

sediakan suatu cara meningkatkan kolam RON oleh 2 atau lebih banyak angka-angka sangat utama

tidak ada kerugian %hasil.

perundang-undangan bensin Reformulated di Eropa dan Amerika Serikat sedang membatasi aromat

konsentrasi-konsentrasi di dalam bensin. Perundang-undangan yang serupa sedang ditetapkan atau di bawah considera-UOP PENEX PROCESS 919

MEJA 9.3.2 Oktan Pemakanan dan Produk Khas

RON, membersihkan

Menuntut?menugaskan 69

Produk

Opsi 1: tidak ada daur ulang 83

Opsi 2: daur ulang dari yang 2and 3-MeC5+nC6 88

Opsi 3: daur ulang dari nC5+nC6 89

Opsi 4: daur ulang dari nC5+nC6+2and 3-MeC5 92

Catatan: RON_RESEARCH bilangan-oktan.

MEJA 9.3.3 Kepekaan Kepemimpinan Bilangan-oktan

RON +06 g

RON, membersihkan tetraethyl lead/L

US. bensin menyatukan 89 96

Straight-run pentan: heksan:

Tanpa isomerisasi 68-70 86-87

Begitu Melalui isomerisasi 83-84 96-97

Isomerized dengan maksimum 92-93 101-103

daur ulang