Процессы переработки нефти

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Сущность процессов коксования. Химизм реакций и факторы процесса

Делает возможным получение из гудрона в большей части, жидкость, обогащенную водородом, а потом из этой жидкости получать светлые нефтепрод-ы. Сырьем также может являться мазут, крекинг-остатки, пиррол. смола тяж-х нефтей. Чем тяж.сырье,тем > кокса. Сырье не должно сод. парафинов, т.к. они явл. осадителями асфальтенов, что способ. коксообр-ю в змеевике.

Продукты: 1) 10% газа. 2) 20-25% кокса. 3) 60-70% жидкий нефтепрод-т,кип. от С5 до 450С (можно исп.как сырье катал.или гидрокрекинга и превращать в бензин или ДТ).

Мех-м образ-я нефт. кокса: Гудрон сост. из масел, смол, асфальтенов. Масла и смолы обр. газ и легкие масла. А также конденс-я в асфал-ы, которые потом образают. кокс. Далее из кокса до извлекают карбены (2-3%) и карбоиды (95-98%)

1) Асфальтен А (-СН3) АА'

2) АА'АА1' + Л (Л -легкие, то что может отщепитья)

3) АА1' + ААА1А'

4) АА1А'Л + АА1А1'

В рез. поликонденс-ии линейные молекулы АА1А1' и др. взаим. м/у собой и обр-я нераствор-е карбоиды, а то что отщепилось (легкие) образуют карбены. Кокс образ. только тогда, когда достигнуто максимальное образ-е асфальтенов.

Факторы процесса

Темп-а: 500-505С (в печи), 450С (в камере). Температура ограничена, т.к. происходит. Коксовании ее в змеевике.

Давление: Р=1,2-2 атм (в колонне), 2,5-3,5 (в камере). Чем выше Р, тем меньшая часть продуктов в разложения переходит. в газовую фазу, увеличивает. выход кокса. Т.к. целевой продукт - это жидкие, то устанавливают невысокие давления.

2. Замедленное коксование нефтяных остатков. Принципиальная технологическая схема

Установка состоит, из колонны К-1 (сверху забираются газы и нестабильный бензин, а снизу вторичное сырье), коксовые камеры Р-1 и Р-2(сверху пары от парных камер, снизу кокс), колонны К-2 и К-3(легкий и тяжелый газойль), абсорбер К-4(сверху сухой газ, снизу нестабильный бензин),колонна К-5(сверху головка стабилизации, снизу стабильный бензин)

Сырье - гудрон, крекинг остатки.

Данная схема 2-х блочная. Сырье гудрон или крекинг остатки, или их смесь нагревают в т/о и они поступают на верню насадочную тарелку К-1, часть сырья подается на нижнюю для регулирования процесса. Сырье нагревается до Т=390-405, при этом низкокипящие фр. испаряются, а тяж. конденсируются и смеш. с сырьем образуя вторичное сырье. Вторичное сырье с низа К-1 забирается печным насосом и подается в змеевик печи нагрев. до Т=490=510 и через 4-х ходовой кран 2-мя потоками поступает в 2 раб. колонны. (Р-1, Р-2) Колонны заполняются снизу вверх. Пары продуктов коксования непрерывно уходят из камер в К-1,а утяж. остатки удер. В камере, а жид. остаток постепенно превр. в кокс. Установка вкл. в себя рект.колоннуК-1отпарные К-2, К-3 абсорбер К-4,для отделения паров коксования. Колонну стабил. бензина лег. и тяж. газойл и уходят через К-2-3,Газы и нестабильный бензин из сепаратора С-1 подаются в абсорбер. Вверх К-4 подается охл. стаб. бензин вниз тепло подогр. кипятильнтком. Сверху К-4 уходит сух. газ а снизу нест. бенз, который идет в К-5 для отгона пентано-бутановой ф-и. Стаб. бенз удаляют снизу. Коксов. камеры работают по циклич. графику - охлаж. кокс в выгрузка, разогрев камер.

3. Сущность процесса пиролиза. Факторы процесса

Процесс примен. с целью улучшения глав. образом. этилена и пропилена. Процесс протекает по радикально-цепному. механизму с распадом больших молекул до этилена.

Основной продукт: этилен, пропилен.

Побочный продукт: метан, бутадиен, водород, переконденсат (тяж. жидкие прод-ы 200-350С), пиррол. смола, полипропилен.

Сырье: 1) этан (96% этилена), 2) С3-С4 (35-40%), 3) легкие бензины (30-32% этилена, 4) атм.газойль (20-25%), 5) мазут (18-20%). Выход пропилена < в 2 раза. С утяж. сырья выход этилена <, возр. Выход жидких и закоксовывания печного змеевика.

Подача водорода увелич. выход этилена. При этом при подаче водорода у тяж. сырья не сказывается на качестве процесса. Также увел. выход этилена снизить выход жидких можно подачей вод. пара, т.к. сниж-я парц. давл-е УВ. Сырье должно сод. сотые % серы (поверхн-ть труб сульфируется и образ-е пироуглерода на стенках замедл-я). Нашло некот. применение добавл-е к сырью К2СО3 (он разл. до оксида К, кот. адсорб. на стенках трубы, он катализирует р-ю газификации пироугл-а водой).

Осн. факторы процесса: 1) Температура и время р-ии. При 800С 1 сек, при 900С 0,1 сек. Т2>Т1. Чем > темп-а, тем < время достижения оптимума.

На соврем-х устан-х темп-а доходит до 1100С. Выс. темп-а огранич-я тем, что трубы не выдерживают выс. темп-р (нежаропрочны). Со временем на внутр. стенках осаждается пироуглерод, кот. обл. низкой теплопров-ю. Возн. перепад темп-р м/у внеш. и внутр. стенкой змеевика.

2) Давление. При пост. темп-е увел. давления ведет к увел-ю выхода жидких и умен-ю выхода этилена. 0,7-2 атм, 0,35-1,05 атм.

4. Принципиальная технологическая схема установки пиролиза бензина. Кач-во получаемых продуктов и их применение

Цель - получ. этилена, пропилена, бутилена.

Сырьем для установки служит фр.62-180,или 62-140. Пиролиз этана пропана, бутна. бензин после нагрева в т/опопадает в 9 параллел. Раб. печей в 9-ю подается вод. пар 50% массы .Т на выходе из змеевика 810-840. Продукты пиролиза далее идут в закалочный аппарат (ЗИА), где охлаж. до Т= 400 .Затем вниз промыв. колонны К-1, где охлаж. доТ=180 Тяж. конденсат сниза колонны К-1идет на ректификацию. в К-2 .Газы и пары подним. из ниж. части через теплообменник-сепаратор, а легк. конденсат подается для орошения в К-1 и на реактор в К-2. Выводимый сверху пирогаз подается на очистку далее на ГФУ .Из колонны К-2 выводится бензин(н.к-150) и легкая и тяж. смола .Часть тяж. смолы цирулирует в качестве охладителя через К-1.

Продукты исп. как компоненты жид. бензина



5. Сущность процесса термического крекинга. Химизм реакций и факторы процесса

Термический крекинг происходит при температуре 720-750К и давлении 2-5 МПа.

Наряду с расщеплением тяжелых углеводородов при термическом крекинге протекают процессы синтеза, которые обуславливают создание высокомолекулярных продуктов. При термическом и крекинге образуются также, отсутствующие в природной нефти, химически недостаточно устойчивые непредельные углеводороды.

Химизм процесса.

Факторы процесса

1. Температура

2. Давление (влияет на состав продуктов, направлено на выход остаточных фракций и кокса.

6. Принципиальная технологическая схема установки термического крекинга дистилятного сырья. Качество получаемых продуктов и их применение

Сырье после нагрева в теплообменнике подают в нижнюю часть, колонны К-3, где потоки тяж. и легкого сырья отбираются сниза колонны К-3 и идут в печи П-1 и П-2 ,где нагреваются до Т=500-550 и направляются в реакционную камеру К-1. Продукты крекинга из К-1 идут в испаритель К-2,из него термогазойль и крекинг остатки идут в испаритель низкого давления К-4,где удаляются газы, дальше поступает в вакуум. колонну К-5,где отбирается газы и водяной пар, вакуумный отгон, термогазойль, снизу крекинг-остаток.

7. Висбрекинг тяжелых нефтяных остатков. Значение и химическая сущность процесса

Висбремкинг -- один из видов термического крекинга. Применяют для получения главным образом котельных топлив (топочных мазутов) из гудронов.

Факторы процесса

Важнейшими факторами термических процессов являются температура и продолжительность реакции. Эти факторы в некоторых пределах температур взаимозаменяемы, т. е. можно получить данную вязкость сырья при высокой температуре и непродолжительном времени его пребывания в зоне крекинга или, напротив, при более мягком температурном режиме, но длительном времени реакции.

Сравнительно небольшие изменения температуры вызывают значительное ускорение или замедление крекинг-процесса. Приближенно зависимость между временем (или скоростью реакции) и температурой крекинга подчиняется закону химических реакций Вант-Гоффа, а именно: с повышением температуры на 10°С скорость реакций крекинга удваивается (т. е. время крекинга сокращается вдвое).

8. Принципиальная технологическая схема установки висбрекинга гудрона. Качество получаемых продуктов и их применение

Остаточное сырье(гудрон) прокачивают через т/о, где нагревается до Т =300 и напр-ся в змеевик печей. Продукты висбрекинга выводятся из печей при Т =500 охлаж. До Т=400 и напрв. в ниж. часть К-1 .Сверху отбирается пар газовая смесь, подается в сепаратор С-1, где разд. на газ и воду, часть бензина исп. для орошения К-1, часть идет на стабилизацию. Из К-1 через от пар. колонну К-2 выделят лег. газойль 200-350, часть его идет как орошение .Кубовая емкость из К-1 поступает самотеком в К-3 за счет сниж. давления и подачи в п из К-1 В К-3 происходит от парка лег. фракций. Пирогазовая смесь охл. С колонны К-3 пост. в сепаратор С-2 . Из К-3 выводят тяж. флегму, которую смешив. с гудроном и направляют в печь остаток сниза колонны К-3 после охл. Выводят с установки.

Качество и применение получаемых продуктов

Бензин и газ (суммарный выход 7-12% от массы сырья) отделяют от парожидкостной смеси ректификацией; крекинг-остаток, кипящий выше 200 °С, представляет собой жидкое котельное топливо (выход около 90%). Газы направляют на газофракционирующую установку, бензин после облагораживания с применением глубокого гидрирования и каталитического риформинга используют как компонент автомобильного топлива

В ряде случаев из крекинг - остатка в специальном испарителе выделяют газойлевые фракции (пределы кипения 200--360 °C и 360--450 °C; выход 20-45% по массе). Первая фракция после гидроочистки служит дизельным топливом. При этом для обеспечения заданной вязкости котельного топлива оставшуюся часть крекинг - остатка разбавляют, например, газойлем каталитического крекинга.

9. Производство нефтяных битумов. Химическая сущность процесса. Свойства, виды битумов

Нефтяные битумы - жидкие, полутвердые или твердые нефтепродукты, состоящие из асфальтенов, смол и масел: асфальтены придают твердость и высокую температуру размягчения; смолы повышают цементирующие свойства и эластичность; масла являются разжижающей средой, в которой растворяются смолы, набухают асфальтены.

Св-ва битумов:

Пенетрация - глубина проникания в битумы стандартной иглы при определенных условиях .

Температура размягчения, определяемая по методу «кольцо в шар» (КиШ).

Растяжимость (дуктильность) - характеризуется расстоянием, на которое его образец можно вытянуть при определенных условиях в нить до разрыва.

Температура хрупкости - это температура, при которой пленка битума, нанесенная на стальную пластинку, дает трещину при изгибе этой пластинки (от - 2 до -30 °С). Чем ниже эта температура, тем выше качество битума.

Вязкость битумов - характеризует их консистенцию при различных температурах применения.

Адгезию (прилипание) оценивают по степени покрытия битумом поверхности частиц щебня или гравия после обработки образца в кипящей воде. Адгезионная способность битума зависит от его химического состава: в присутствии парафина она снижается, поэтому его содержание ограничивается (не более 5 %).

Химизм: C+O₂ >H^*O₂ + С

2C> А

HO*₂ + С> H₂O₂ + С*

H₂O₂>2О*Н

O*H+C>H₂O+C

C(М)+ O₂>A + H₂O

Чем выше время продувки кислородом, тем больше асфальтенов и больше темп-а размягчения битума.

Виды битума

Природные битумы-- полезные ископаемые органического происхождения с первичной углеводородной основой., условно подразделяются на несколько классов: мальты, асфальты, асфальтиты, кериты и антраксолиты. Добычу проводят главным образом карьерным или шахтным способом

Искусственные (технические)битумы-- это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу сходны с природными битумам

10. Принципиальная технологическая схема установки получения окисленного битума. Применение битумов

В окислительной колоне Т=140-200,в реакторе Т=260-270,

Применение - в строительстве, а хорошие гидроизоляционный свойства позволяют использовать битум для обработки поверхностей, с целью защиты от нежелательной влаги.

11. Сущность процессов каталитического крекинга нефтяных фракций. Химизм основных реакций, технологические факторы процесса

Произв-о высокооктанового бензина и ценных сжиженных газов - сырья для последующих производств высокооктановых компонентов бензинов изомерного строения: алкилата и МТБЭ, а также сырья для нефтехимических производств.

Сырье: вакуумный газойль (350 - 500 °С).

Продукты: 50% бензина,20-30% газа (С4),10-15% легк. газойль (<350С), 5-7% кокс, 10% тяж. газойль (>350С)

Катализатор: 1 поколения - алюмосиликаты (ИА=22-24%), 2 поколения - синтетич. кат-ы (ИА=32-35%), 3 поколения - цеолиты (ИА=50%). ИА - это выход бензина на данном кат. при станд. условиях и станд. сырье.

Химизм: Кат явл. донором протонов С=С-С-С(+Н)

С-С+-С-С-R Карб-катионы быстро изомер-я

С-С+(-С)-С-/-С-RС-С(-С)=С + С+-R

R+ + R1HRH + R1+ .

В рез. происх. распад больших исходных мол-л на меньшие (гл. обр. из остроения)

Факторы процесса

1 Темп-а: Т=510-530С. Процесс эндотермичен, поэтому т-ра по ходу реактора снижается. С > т-ры адсорбция < и образ-е кокса на каt <.

2 Давление: Р=0,2 МПа. С увел. Р увел. Адсорбция кокса на каt.

3 Соотн-е каt-сырье: Кол-во кг каt, поступ. в реактор на 1 кг сырья. 7:1, 7,5:1. Чем < соотношение, тем > сод.кокса.

4 Регенерация каt: пров. выжиганием кокса воздухом при Т=560-600С. Плохая реген-я ведет к ухудшению проц-а, т.к. сниж-я активность каt-а.

12. Принципиальная технологическая схема установки каталитического крекинга с кипящим слоем катализатора. Продукты и их использование

Схемы кат. крекинга имеют блок гидроочистки сырья и блок газофракц. И стабилизации бензина. Гидроочищ. сырье после подогрева в теплооб. И печи смеш. с в.п вводитсяв узел смешения по лифту Р-1, где он смеш. с рециркул. И идет контакт с гор. слоем катализатора. Продукты реакции отдел. От катализатора в циклонах катал. пыль поступает вниз регениратора Р-2, там проис. восстановление катализатора. Из Р-2 подается снова в Р-1,дымовые газы удаляются через циклон. Колонна К-1отбир. Лег. и тяж. Газойль и бензин, нижняя часть служит отстойником для катал. шлака. сверху уходит смесь паров бензина, воды и крекинг-газа.

Сырье - вакуумный газойль-- прямогонная фракция с пределами выкипания 350--500°С

Продукты

· Газ

бутан-бутиленовая фракция газа используется как сырье процесса алкилирования с целью получения высокооктанового бензина. Пропан-пропиленовая фракция используется для выделения пропилена для производства полипропилена Сухой газ (водород, метан, этан) используется в качестве топлива в печах заводских установок.

· Бензин

Бензин быстро желтеет из-за полимеризации и окисления олефинови потому не может применяться без смешения с другими бензиновыми фракциями.

· Легкий газойль

Легким газойлем каталитического крекинга считается фракция 200-270°С (реже 200-320 или 200-350). легкий газойль не может использоваться в больших количествах для приготовления дизельного топлива. Тяжелый газойль

Тяжелый газойль каталитического крекинга - это фракция, начинающая кипеть выше 270°С (реже 320,350). является прекрасным сырьем процесса коксования с получением высококачественного игольчатого кокса. При невозможности утилизировать фракцию этим путем, её используют как компонент котельного топлива.

13. Сущность процесса каталитического риформиинга. Основные и побочные реакции, катализаторы и факторы процесса

Процесс превращ-я параф. и циклопарф. УВ С7 и > в аром. УВ, что повышает о.ч.

Химизм: Основная р-я.

А также

Р-я идет с большой скор-ю и малой долей побоч.р-и.



Катализатор: 1 поколения - на установках выс. давления, это хлорир-я (0,4-1%) окись алюминия с нанес.Pt (0,35-0,5%). 2 поколения - на уст-х ср.давления, это окись аллюь-я нанес.Pt (0,35-0,5%) и Pd (0,4%) - биМе. 2-й Ме мешает атомам Pt кристалл-я. Регенерация кат-ра пров. выжигом кокса инертным газом. После выжигания его продувают водородом.

Факторы процесса.

1 Температура: С > t-ры ускор-я р-ии ароматизации и гидрокрекинга, в рез-те растет ароматизов-ть катализата и сниж. его выход. Т.к. р-я эндотерм-а, ее проводят в 3-х последов-х реакторах и из-за того, что при < t-ры глубина р-ии < (особ. для параф-в). Т-ра входа Т=485-515С. В 1-м реакторе t-ра падает на 50-70С, во 2-м на 30-35С, в 3-м на 0-10С.

2 Давление: Чем < Р, тем > выход катализата и < сод-е газов. Установки выс. давления (на старых уст-х): Р=4 МПа, ср. давл-я: Р=2-2,5 Мпа (о.ч.=92), на соврем-х низк. давл-я: Р=0,5 Мпа (о.ч.=100)

3 Объемная ск-ть подачи сырья - это кол-во холодного сырья, подаваемого на 1 куб.метр каt-а в час. (2,5-3 обр-х часов). Соотн-е объемов реакторов - 1:2:5,1:3:5.

4 Соотн-е водород-сырье: 7-7,5 молей на 1 моль сырья. На 1 куб. метр жидкого сырья подается 800 куб.метров водорода, отнес-го к норм. условиям. Риформинг идет с выделением водорода, что уменьш.ароматизацию. Но подача водорода все - равно обяз-а, т.к. он подавляет р-ю распада УВ до элементов, кот. катализует Pt.

14. Основные принципы осуществления процессов каталитического риформинга. Принципиальная технологическая схема установки со стационарным слоем катализатора

Гидроочищенное сырье смешивается с ВСГ, через теплообменник подается в печь,П-1,а затем в реактор первой ступени Р-1,потом Р-2 и Р-3,далее охлаждается в теплообменнике Т=20-40,и поступает в сепаратор С-1,после С-1 часть ВСГ идет в адсорбер Р-4.Нестабильный катализат из С-1 идет в С-2,гдевыделяют легкие УВ сверху, а снизу газовая и жидкая фазы, все это идет во фракционный адсорбер К-1.Сверху уходит сухой газ, снизу нестабильный катализат, который после нагрева в теплообменнике идет в колонну стабилизации К-2,снизу стабильный катализат, сверху головная фракция.

Основными целями риформинга являются:

· Повышение октанового числа бензинов с целью получения неэтилированного высокооктанового бензина

· получение ароматических углеводородов (аренов)

· получение ВСГ^[1] для процессов гидроочистки, гидрокрекинга, изомеризац

15. Каталитическая изомеризация легких углеводородных фракций. Химическая сущность. Факторы процесса

Назначение: получение из компонента бензина с высоким о.ч., а также сырье нефтехимии - изопрен. каучук (из С5). Простой процесс изом-ии повыш. о.ч. до 88. Процесс изом-ии с рецирк-й н-алканов повыш. о.ч. до 98 пунктов.

Сырье: Легк. бенз. прямой перег. (t_н.к.-82⁰С), сод. УВ С5-С6, о.ч.?66. Или С5 для произв-а изопр. каучука. Изомериз. позволяет ^о.ч. легк. бенз. ? на 16. С7 и выше нельзя изомер-ть, т.к. большой выход газов (20%). Сырье не должно сод. воды (вода гидролизует кат-р с образ-м HCl, т.е. коррозия). Сырье не должно сод. серы (не > 0,0001), т.к. она отравляет платину. В сырье должен подаваться водород для подавления р-ии распада сырья до УВ, кот. катализирует платина.

Механизм реакции.

С-С-С-С-С-^МеС-С=С-С-С+Н₂

С-С=С-С-С-^Н+А-С-С-С⁺-С-С- С-С-С⁺(-С)-С

С-С-С⁺(-С)-С+С₅Н₁₂>изоС₅Н₁₂+С⁺₅Н₁₁

Факторы процесса

1 Kaтализаторы: Исп-я бифункциональные кат-ры, облад-и дегидрирующими и кислотными ф-ми. Для высокотемп. изом-ии исп. фторированная окись аллюминия с нанес.Pt (1-2%). Для среднетемп. изом-ии исп. цеолитный кат-р с Pd. Для низкотемп. изом-ии исп.хлорированная (20%) окись алюминия с нанес.Pt (0,3%).

AlCl₃- проявляет активность только при наличии HCl. След. kat- HAlCl₄ Процесс не технологичен: AlCl₃ легко возгоняется (при окисл-ии пары Al выдел-ся в ТВ. виде) Стали исп-ть р-р AlCl₃ в хлориде сурьмы.

Современ. Kat- Al₂O₃ (ТВ. высокопор. в-во) обраб-ся Сl (20-25%). Акт-ть такая же, улетания нет. Это обеспеч-ет кислотную активность kat. Осаждают Pt- 0,2%. При vt равновесие смещено в сторону гидрир-ия (Есть алкены>обр-ся карб катионы, идет цепная реакция).

2 Температура: высокотемп. изом Т=380-420С, среднетемп. изом-я Т=330-380С, низкотемп. изом-я Т=90-200С. С увел.t-ры выход прод-а уменьш., а поб. прод-в (газы) увел-я. Для современных катализаторов Т=130-150С.

3 Давление: обеспечение жидкой фазы. Примерно Р=2-2,5 МПа.

4 Объемная скорость: это соотношение подаваемого жидкого холодного сырья к объему катализатора (1,5-2 обратных часов).

16. Принципиальная технологическая схема установки изомеризации пентанов и гексанов. Продукты и их применение

Сырье после гидроочистки и осушки поступ. На установку состоящую из 2-х блоков - ректифик. И изомер. В блоке ректиф. Происходит выделение изомеров. Реакторный блок сост. из 2-х паралел. раб. секций водной изомер. пентана в другой гексана. Сырье поступает на разделение через теплообменник в К-1из этой колонны сверху отбирают изопентан. фракцию, которая поддверг. дальнейшей ректифик. в бутан в К-2, где идет раздел. Бутана и изопентана. Ниж. продукт из К-1 пост. В пентановую колонну К-3, ниж. продукт из К-3 идет на фракционир. в изогексанов. колонну сверху которой тбир. Изогексан.

Отбираемая сверху колонны К-3 пентан.фрс ВСГ после печи поступ. в реактор изомер-и .Парогазовая смесь продуктов р-и охлаждается в т/о и поступает в сепаратор .ВСГ идет в адсорбер и потомподаетс на смешение с сырьем. В адсорбере извлек. Изопентан.

Цель - увеличение октанового числа



17. Процесс гидроочистки дизельного топлива. Химизм основных реакций, технологические факторы процесса

Оч-ка от S и N ос-ся в проц. гидроочистки. Для ДТ S? 0,035% (в России 0,2%), для изомер-ии S? 0,0001%, для риформинга S? 0,001%. N? 0,0005%, для кат. крекинга S? 0,1%. у бенз S? 0,0001%. Вак. газойль д.б. очищен до S=0,1%.

Химизм процесса.

Серн. соед. нефти: RSH + Н₂ --> RH + H₂S .

Сульфиды гидрируются через образование меркаптанов:

RSR¹+Н₂--> RSH+R'H -->R'H+RH+H₂S .

Дисульфиды гидрируются аналогично:

RSSR'+Н₂-->RSH+R'SH--> RH+R'H+2H₂S

Факторы процесса

1 Катализатор: алюмокобальтмолибденовый (более токсичен и дороже). Сейчас применяют алюмоникельмолибденовый (Мо?12%, Ni?4%). Кол-во Ме более 1-го объясн. тем, что они мешают др.др. кристалл-я, т.е. не дают уменьш.активность кат-ра.

2 Температура: Т=320-380С (для бензинов). Т=390-420С (для ДТ и вак. газойля). Увел-е темп-ры увел. ск-ть р-ии.

3 Давление: Р=4 Мпа. На совр-х заводах Р=5-7 МПа. Чем > Р, тем глубже идет очистка. Чем > подается водорода, тем глубже идет очистка.

4 V-ая скорость. При заданном Р и соотношение Н₂: сырье 4МПа, 210м³ Н₂, S<0,2 - v=4, 300м³ S<0,05 - v=2. Для S<0,03% прим-ют v=2 при Р=5-7МПа.

18. Принципиальная технологическая схема установки гидроочистки дизельного топлива. Продукты и их использование

Сырье смешивается, с циркулирующим ВГС нагревается в т/о и трубчатой печи. До Т реакции и поступает в реактор. После реактора газопродуктовая смесь охлаждается 210-230 постпает в секцию горячей сепарации ВСГ состоящей из сепараторов С-1 и С-2,ВСГ выводим из сепаратора С-2 после очистки моноэтаноламином и подается в адсорбер К-2 на циркуляцию. Гидрогенизаты изхолодного и горячего сепаратора смешив. И отправляются на стабилизацию в К-1 . где выделяют УВ газ, который идет на очистку, бензин, а с низа колонны выделяют гидрогенизат



19. Процесс гидрокрекинга нефтяных фракций. Химизм основных реакций. Основные факторы процесса

Сырье: нефтяные дистилляты, реже остатки.

Продукты: То же самое, что и в кат. крекинге. Только менее ароматиз-ые и не содерж-ие непред. УВ, а также без образ-я кокса. 50% бензина,20-30% газа (С4),10-15% легк. газойль (<350С), 10% тяж. газойль (>350С).

Факторы процесса

1 Kaтализаторы: смесь сульфидов никеля 6% и вольфрама 19%, нанесенных на алюмосиликат (Pt га цеолите). Если сырье нефт. дистилляты, то исп. каt-ры с выс. кисл. и умерен. гидрир. активностью. Если остатки, то наоборот.

2 Температура: Т=360-440С с постеп. повышением от нижней границы до верхней. Если < t-ру, то ск-ть р-ии < и улучш. хим. с-в (> нафтенов). Если увел. t-ру, то > р-ии газо- и коксообраз-я, что не желательно.

3 Давление: Р=10-15 МПа (для вакуумн. газойля и газойлей кат. крекинга). Р=20 МПа (для нефт-х остатков). Р=7 МПа (для легких газойлей с низким сод-м азота). На кат-х гидрирующего типа с увел. давления увел. ск-ть р-ии и глубина. Min приемлемое давление тем >, чем менее активен кат-р и чем тяжелее сырье.

4 Объемная скорость: 0,2-0,5 обратных часов.

20. Принципиальная технологическая схема установки гидрокрекинга вакуумного газойля. Продукты процесса и их применение

Сырье и рециркул-й водород смешиваются между собой, нагрев-ся в теплообменнике и печи П-1, поступают в реактор Р-1, реакционная смесь охлаж-ся в сырьевых теплообменниках Т=45-50, и поступает в сепаратор высокого давления С-1, где разделяется на ВСГ и нестабильный гидрогенизат. ВСГ поступает в адсорбер К-4, где отделяется от Н2S и посылают на рециркуляцию. А нестабильный гидрогенизат через клапан поступает в С-2, где выделяют часть УВ газов ,а жидкий поток подается через теплообменник в стабилизац-ю колонну К-1 для отбора УВ газов и лег. бензина. Стабильный гидрогенизат раздел-ся в К-2 ,сверху уходит тяж. бензин и УВ газы, через К-3дизельное топливо, часть которого идет на рециркуляцию.

21. Процесс алкилирования изобутана олефинами. Химическая реакция в основе алкилирования. Основные факторы процесса

Назначение - производство высокооктанового изоком-понента бензинов алкилированием изобутана бутиленами и пропиленом. Целевой продукт процесса - алкилат, состоящий практически нацело из изопарафинов, имеет высокое октановое число (90 -95 по моторному методу).

Химизм: карбкатионный механизм.

далее втор ион изомериз-ся в более устойчивый третичный, изомеризованные октильные карбкатионы обмениваются протоном с изоалканом и обра-ся целевой прод проц-а.

Также идут побочные р-ии (полимер-ия, сульф-ие, самоалк-ие изобутана)

Основные реакции:

1. изо-бутан + 1-бутилен = изо-октан (2,2,4-триметилпентан) (Октановое число-- 100 ед.)

2. изо-бутан + бутилен-2 = изо-октан (2,3,3-триметилпентан) (ОЧМ < 100)

3. изо-бутан + изо-бутилен = изо-октан (2,3,4-триметилпентан) (ОЧМ<100)

Побочные реакциииз-за примесей пропилена и нормального бутилена

1. изо-бутан + пропилен = изо-гептан (2,2-диметилпентан) (ОЧМ<<100)

Факторы процесса

1 Катализаторы: - серная (88-98%) и HF (90%) кислоты. НF имеет знач. преимущество перед серной. Т.к. серная имеет выс. плотность и вязкость (треб. перемешивание).

Растворимость изобутана в H₂SO₄ невелика и приблизительно в 30 раз ниже, чем в HF.

2 Давление: должно обесп. нахождение УВ С4 в жидкой фазе. При серном - Р=0,2-0,3 МПа, при HF - Р=2 МПа.

3 Температура: при серном-Т=7-10С, при HF-Т=25-40С. На совр. установках t-ра, до кот. необх. охладить, достигается испарением части сырья. В реакторе задается давление, равное давлению нас. паров при зад.t-ре и давление регул. t-ру, а испар-ся УВ отводятся. При HF алкил-ии повышение t-ры на 10С снижает о.ч. на 1 ед.

4 Время реакции: время пребывания в р-ре до перехода в зону отстоя. При серном - 30 мин, при HF - 7-10 мин.

коксование пиролиз нефтяной изомеризация

22. Принципиальная технологическая схема установки сернокислотного алкилирования изобутана олефинами. Продукты процесса и их применение

Целевой продукт-алкилат.

23. Процесс производства метил-третбутилового эфира (МТБЭ). Химическая реакция. Основные факторы процесса

Назначение: Назначение процесса - производство высокооктанового кислородсодержащего компонента автобензина.

Сырье: С4 катал. крекинга, сод. изобутилена до 20%. Сырье не должно сод. сероводород. Сод-е метанол: изобутилен 1,02:1 (при Т=70С МТБЭ получ. С сод. изобутилена 90%). Если метанола много, то образ-я диметиловый эфир СН3-О-СН3. Если мало, то изобутилен полимеризуется.

Механизм реакции: Реакция синтеза МТБЭ из изобутилена и метанола протекает по цепному карбкатионному механизму с выделением тепла, а ее равновесие смещается вправо при повышении давления и снижении температуры



Факторы процесса

1 Катализаторы: сополимер дивинилбензола и стирола, обработанный серной к-той

2 Температура: в зоне реакции 60--70^оС возможная глуб. р-ии 90%. Реакция экзотермична и с повыш. t-ры равновесие сдвигается в обратную сторону. Тепло нужно отводить: 1) испарением части сырья, 2) с пом. Хладоагента - воды.

3 Давление: чтобы С4 находилась в жидкой фазе. Р=1,7-2 МПа.

24. Принципиальная технологическая схема процесса производства метил-третбутилового эфира (МТБЭ). Сырье и целевые продукты, и их применение

25. Схема переработки нефти на топливо и сырье нефтехимии

Размещено на Allbest.ru

...