Вот так выглядит упрощенная модель
технического прогнозирования. Не строя даже
экспериментальной установки, просто на бумаге
можно, оказывается, заранее прояснить многие
характеристики будущей технологии.
И рассказали мы об этом именно в данной
главе вовсе не случайно.
Дегидрирование бутана для нужд
промышленности синтетического каучука
существовало много лет и постоянно
совершенствовалось. Но все эти
усовершенствования до поры до времени шли в
рамках одной и той же технологии -
адиабатического процесса на окисных
катализаторах типа алюмохромового. Наконец, все
резервы этой технологии были исчерпаны. Нужно
было переходить на новую. Но какую именно
выбрать?
Чтобы ответить на этот вопрос,
существующий процесс был рассмотрен с позиций
предельно эффективной технологии. И в глаза
сразу бросилась следующая особенность.
Конверсия при работе на бутане была близка к
теоретической. А селективность? Она составляла 76
- 78%. Но это в том случае, когда целевыми
продуктами считались и бутилен, и бутадиен.
Разделять же смесь - достаточно дорогое
удовольствие. Оказалось даже, что с точки зрения
экономики было бы выгоднее получать чистый
бутилен, а уж его по мере надобности
дегидрировать в бутадиен.
Короче говоря, мудрецы задумались: “А
зачем, собственно, получать одновременно два
вида продуктов, работая на предельной конверсии
и снижая селективность?..” А задумавшись, стали
искать возможности повышения селективности.
Нашлась вскоре и соответствующая подсказка:
зачем работать на малоселективных окисных
катализаторах, когда можно испробовать
платиновые под давлением водорода? В точности
такие, как работают в процессах каталитического
риформинга.
Так друг другу были противопоставлены
две идеологии промышленного катализа.
Первую давайте назовем
термодинамической, поскольку используя ее,
стараются выжать максимум возможного из
максимальной конверсии, максимальной
производительности катализатора и аппаратуры.
Правда, эти условия не очень хороши с
точки зрения кинетики. Снижается селективность
процесса, катализатор быстро закоксовывается...
Но если сырье и катализатор дешевые, то такой
выбор в пользу термодинамики себя оправдывает. А
если и сырье, и катализатор дороги?..
Тогда имеет смысл прибегнуть к другой
идеологии - кинетической. Тут уж исходят из
особенностей кинетики процесса, стараются
улучшить его селективность.
Оба подхода достаточно широко
используются на практике. Например,
каталитический крекинг с дешевым цеолитным
катализатором и совсем уж дешевым мазутом в
качестве сырья - пример термодинамического
подхода. А вот каталитический риформинг, когда в
качестве сырья используется дорогой бензин, а
платиновый катализатор и того дороже - пример
подхода второго рода, кинетического.
Такое умение оценивать достоинства и
недостатки используемых процессов, творчески
применять тот или иной подход, идеологию к
решению данной производственной проблемы
помогает специалистам каждый раз находить
оптимальное решение, позволяет прогнозировать
развитие технологий на десятилетия вперед.
Когда в начале 70-х годов, в условиях
процветавшего тогда на дешевых углеводородах
пиролиза кое-кто из специалистов впервые стал
вести разговор о дегидрировании пропана, это
выглядело на первый взгляд экономическим
нонсенсом. Но пршло время, сырье резко
подорожало, и вот в 1985 году была выдана лицензия
на новую технологию, началось ее внедрение. А в
истоке были выводы технического и
экономического прогнозирования.
Рискнем сделать такой прогноз и мы.
Недалеко время, когда начнется промышленное
производство пропилена из пропана. Оно станет
прекрасным дополнением к пиролизу в тех случаях,
когда необходимо получить пропилен, чтобы быстро
построить и пустить установку для синтеза,
скажем, полипропилена на уже действующем
нефтеперерабатывающем заводе. Что же касается
пропана, то в необходимых для такого
производства количествах он имеется практически
на любом крупном нефтехимическом предприятии.
