В промышленной практике процесс термического крекинга нормальных парафинов используется с середины 60-х годов. В нашей стране первая установка была пущена в 1967 г. [84].
Крекинг проводится в четырехпоточной однокамерной печи. Из продуктов реакции выделяются четыре товарные фракции олефинов, перегоняющиеся в пределах 40—140°С, 140—180°С, 180— 240°С и 240—320°С. Содержание диолефинов в товарных фракциях составляет 2—5 %, ароматических углеводородов — 0,3—3,0 %. Такое качество получаемых продуктов не удовлетворяет современным требованиям основных потребителей α-олефинов.
Методом четкой двойной ректификации из фракций α-олефинов термокрекинга можно выделить индивидуальные α-олефины высокой степени чистоты. В принципе это вполне осуществимый на практике прием, требующий, однако, повышенных капиталовложений и энергозатрат. Кроме того, выделение индивидуальных олефинов непременно будет сопровождаться значительными потерями целевых продуктов с побочными фракциями. Поэтому этот прием не находит применения на практике.
За рубежом пионером в производстве α-олефинов методом термического крекинга нормальных парафинов была фирма Chevron.
Рис. 13. Принципиальная схема ректификации олефинов в процессе фирмы Chevron:
Фракция олефинов: / — С6— С20; // — С6 — С10; 111 — С6 — С7; IV — С7 — С10; V — С7 — С9; VI — С9— С10; VII — С11 —С20; VIII— С11 —С14; IX—С15-С20; Х - С15 - С18; ХI - С18 —С20.
Первая установка мощностью 45 тыс. т/год была пущена ею в 1965 г. в Ричмонде (США) [85]. В качестве сырья эта фирма использует высокоочищенные обезмасленные парафины, выделенные из газойля. Для уменьшения образования диенов и продуктов циклизации крекинг проводится в нескольких параллельно работающих печах при небольшом времени контакта. Продукты крекинга подвергаются резкому охлаждению в двух закалочных колоннах, с которых отводятся крекинг-газы и отбирается рециркулирующий крекинг-остаток (углеводороды выше С21). Крекинг-дистиллят разделяют на 6 фракций (рис. 13, табл. 11). При необходимости олефины С15—C20 выделяются в виде одной фракции.
ТАБЛИЦА 11. Характеристики фракций α-олефинов, получаемых в процессе фирмы Chevron
Фракция
| Массовая доля, % | ||||
α-олефинов | внутренних олефинов | диолефинов | парафинов | ароматических углеводородов | |
c6-c7 | 89 | 7 | 2 | 2 | 0,3 |
С7—С9 | 85 | 11 | 3 | 1 | 0,4 |
С9—C10 | 90 | 5 | 4 | 1 | 0,1 |
С11 — С14 | 92 | 3 | 4 | 1 | — |
Cl5 — С18 | 89 | 7 | 2 | 2 | — |
С18 — С20 | 87 | 5 | 3 | 5 | — |
В период 1966—1971 г. получение α-олефинов термическим крекингом нормальных парафинов было реализовано помимо фирмы Chevron фирмами Carbon Chemical (мощность 90 тыс. т/год), Shell (мощность 150 тыс. т/год), а также рядом других фирм на небольших установках мощностью 4,5—18,2 тыс. т/год [17]. После 1971 г. строительство установок по получению α-олефинов методом термического крекинга нормальных парафинов было прекращено. Объясняется это невысоким качеством получаемых товарных фракций α-олефинов и разработкой более эффективных способов получения сырья для синтеза ПАВ.