Кіріспе. Мұнай мен оның әлемдік экономикадағы ролі. Органикалық заттардың өнеркәсібінің негізгі бағыттары

Бензиндерді, керосиндерді, вакуумды дистиллятты гидротазалау және мұнай қалдықтарын гидробайыту өздігінен жүреді.

Мұнайөңдеуде гидрокрекингтің келесі типтері қолданылады:

1. 
   Жеңіл изопарафинді көмірсутектер алу мақсатында бензин фракцияларын гидрокрекингілеу, ол автобензинге жоғароктанды қоспа, жасанды көксағыз өндірісіне құнды шикізат болып табылады;
   
2. 
   Тқату төмендету үшін дизельдік және реактивтік отындардың октан санын жоғарлату мақсатында бензиндерді селективті гидрокрекингілеу;
   
3. 
   Бірмезгілде дизельдік фракциялар алуға каталитикалық крекинг шикізатын байыту мақсатында вакуумды газоильді жеңіл крекингтеу;
   
4. 
   Жоғарыиндексті май негізі мен мотор отынын алу мақсатында вакуумды дистилляттардың гидрокрекингі;
   
5. 
   Мотор отынын, майлағыш майлар мен каталитикалық крекинг үшін шикізат алуға арналған мұнай қалдықтарын крекингілеу.
   

Шет елде (АҚШ, Батыс Еуропа, Жапония) 15-17МПа қысымда ВД гидрокрекинг процесі кең дамыған, ол бензин алуға бағытталған (ЮОП, ФИН, Шелл және Юнион Ойл талдамалары). Ресейде ГКВД процесі 10-15МПа қысымда реактивті және дизелді отындар алуға бағытталған, екі модификацияда: бір- және екісатылы.

Шикізат (350-500°С) және рециклденуші қалдықты СҚГ араластырады, алдымен жылуалмастырғышта қыздырады, сосын П-1 пеште реакция температурасына дейін қыздырады да Р-1(Р-2) реакторына жібереді. Реакциялық қоспаны жылуалмастырғышта суытады, одан ары ауа мұздатқышында және 44-55°С температурамен жоғары қысымды С-1 сепараторға бағытталады, онда СҚГ мен тұрақсыз гидрогенизатқа бөліну жүреді. СҚГ Н₂S тен тазалағаннан кейін циркуляцияға жібереді. Тұрақсыз гидрогенизатты төмен қысымды сепараторға С-2 бағыттайды, онда көмірсутекті газдың бөлігі бөлінеді, ал сұйық ағынды жылуалмастырғыш арқылы тұрақтандырушы бағанға береді К-1. Тұрақты гидрогенизат одан ары К-2 атмосфералық бағанда ауыр бензинге, дизель отынына және >360°С дейінгі фракцияға бөлінеді.
Негізгі әдебиет 1[286-319], 2[190-235],8[102-110]1[]

Қосымша әдебиет 2[120-131], 5[443-457]

Бақылау сұрақтары

1.Мұнай фракцияларын өңдеудің каталитикалық гидрогенизациялық процестерінің мақсаты.

2. 
   Мұнай фракцияларының гетероорганикалық қосылыстарының гидрогенолизінің химизмі.
   
3. 
   Мотор отындарының гидротазалануының өнеркәсіптік катализаторлары.
   
4. 
   Мұнай фракциясын гидротазалау технологиясы.
   
5. 
   Дизельдік отынды гидротазалаудың принципті технологиялық кескіні.
   
6. 
   Дистилляттар мен қалдықтардың гидрокрекингінің мақсаты. Гидрокрекинг қондырғысының типтері.
   

Матрицалар беттің тасымалдаушы функциясын атқарады, онда сосын цеолитті және қосымша қоспаны дисперциялайды, сосын әлсіз қышқылдық катализаторды алдын ала бастапқы мұнайшикізатын жоғарымолекулалық крекингтейді. Каталитикалық крекинг катализаторларының матрицасы ретінде меншікті беті жоғары және қолайлы тесікті құрылымды жасанды аморфты алюмосиликатты қолданудың артықшылығы зор, ол крекингтенетін шикізаттың ірі молекуласына қол жеткізеді. Аморфты алюмосиликаттың химиялық құрамы мына формулалармен сипатталады Na₂O(Al₂O₃ ·x SiO₂) мұндағы x-1моль Al₂O₃ тотығындағы SiO₂ моль саны. Катализаторға каталитикалық активтілік беру үшін аморфты алюмосиликатты күкіртқышқылды аммоний ерітіндісімен Na⁺ Al³⁺ катиондарына алмастыру үшін өңдейді.

Цеолит дегеніміз жалпы формуласы келесідей үшөлшемді кристаллдық құрылымды алюмосиликаттар:

Ме_2/пО·Al₂O₃ ·x SiO₂ ·у Н₂O, мұндағы п - металл катионының валенттілігі Ме; х- Si мен Al тотықтардың мольдік қатынасы, силикатты модул деп аталады; у- судың моль саны.

Барлық цеолиттердің кемшіліктері қоспасыз таза түріндегі механикалық мықтылығы өте жоғары емес әрі өнеркәсіптік катализаторлар ретінде қолданылмайды. Көбінше оларды диспестенген түрінде катализатор матрицасына 10-20% масс мөлшерінде енгізеді.

Гидрогенизациялық шикізатты алдын ала П пеште және жылуалмастырғышта қыздырғаннан кейін рециркулятпен және су буымен аралстырады да лифт-реактордың араласу түйініне енгізеді (Р-1). Регенерацияланған ыстық катализатормен түйісіп, шикізат буланады да лифт-реакторда катализге ұшырайды да одан ары Р-1 қайнаушы қабатының форсирленген аумағына түседі. Реакция өнімдерін екісатылы циклонда каталитикалық шаңнан бөледі де К-1 ректификациялық бағанның төменгі бөлігіне бөлінуге бағыттайды.