С. Ж. Пралиев, Ш. Молдабеков Екі томдық оқу құралы I i том Түркістан 2008 ббк 35я7



бет6/23
Дата04.11.2019
өлшемі6.16 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23
9.7.4 Мұнай өнімдерінің гидрокрекингі

Крекинг-процестердің ерекше бір тобы гидрокрекингі деп аталады. Мұнай өңдеу процестерінің гидрогенизациясы сутекті ортада және жоғары температура мен қысымда бифункциональді катализаторлар қатысында жүреді.

Ұқсас күрделі түйіскен жүйелерді гидрлейтін компонент-металл және изомеризациялаушы компонент-алюмосиликаттар немесе цеолиттер. Сонымен қатар алюмосиликаттардағы оксидтер және сульфид металдар қолданылады.

Гидрокрекингтің ең маңызды ерекшелігі, ол сонымен қатар ауыр көмірсутектің ыдыраушылық реакцияларына қатысады. Негізгі гидрокрекинг реакцияларына жататындар:



  1. Жоғары молекулалы алкандар мен алкендердің деструкциясы мен деструкция өнімдерін сутексіздендіру:

СnH2n+2 → СmH2m+2 + СpH2p

СpH2p + H2 → СpH2p+2



СnH2n+2+H2 → СmH2m-2 + СpH2p+2

  1. Алкен шикізатын гидрлеу, гидрокрекинг шарттарына сай, термодинамикалы көбірек болуы мүмкін, олардың полимерленуі мен циклденуіне қарағанда:

СnH2n+2 + H2 → СnH2n+2

  1. Алкандардың изомерленуі:

СnH2n+2 + H2 → изо-СnH2n+2

  1. А
    лкандардың ыдырауы, дециклизациялануы гидрогенолиз және нафтеннің деалкилденуі, мысалы:

  2. А
    роматты көмірсутектермен алкандарды деалкилдеу және гидрлеуі:

Гидрокрекинг шарттары бойынша көмірсутектер реакциялық қабілетінің кемуі бойынша келесі қатар бойынша орналасады:

Сайып келгенде гидрокрекинг каталиттік крекингке қарағанда ароматты полициклды қосылыстарға және көмірсутектердің жеңіл изомериясына тез айналады. Сонымен қатар бір уақытта көмірсутектер реакцияларының қосылыстары-мұнай өнімдерін тазалауда гидрокрекинг процесі жүреді.

Гидрокрекингті толық пайдалану мұнай өнімдерін және жоғары сапалы жанармай алуға мүмкіндік береді. Гидрокрекинг шикізаты ауыр мұнай дистилляты мазут және гудрон. Шикізат түрлеріне қарай гидрокрекинг бір немесе екі саты бойынша жүреді. Гидрокрекинг процесінің негізгі параметрлері: шикізат құрамы, белгілі температура, сутектің қысымы, шикізат көлемі және құрамындағы сутегі газы. Мысалы, бірінші сатыдағы гидрокрекинг Л-16-1 мен алюмо-кобальт-молибден катализаторлары келесі тәртіп бойынша қабылдайды: температура 400-41000С, қысым 5МПа, көлемі 1,0-1м3, сутектің айналымы 600 м3, айналымы газдың құрамындағы сутегі 75%.

Гидрокрекинг процесі автомобиль жанармайларын алуда, реактивті және дизельді отындар алуда қолданылады. Мұнай өнімдерін синтездеп жанармайдың жоғарғы сапасын алуға болады, яғни жанармай құрамына изоалкандарды қосып ароматты көмірсутектерді азайтады (9.10 сурет).



9.10 - сурет. Риформинг бензинінің құрамын түзету үлгісі.


9.8 Мұнай өнімдерінің катализдік риформингі

Риформинг деп мұнай өнімдерін екінші рет қайта өңдеу процесін айтады, яғни хош иісті көмірсутектерді алу мақсатында жүреді. Риформинг процесі катализатордың қатысуымен жүреді.



9.8.1 Процестің физика-химиялық негіздері

Каталитикалық риформингте көмірсутектердің барлық топтары өзгеріске ұшырайды. Бұл кездегі маңызды реакция болып келесілер табылады.



  1. Алкандардың дегидроциклизациясы мен изомеризациясы:

2. Алтымүшеліктердің дегидрлеуі мен циклдің кеңейтуі арқылы бесмүшелік нафтендердің дегидрленуі:





  1. Алкендердің циклодегидрленуі:

4. Хош иісті көмірсутектердің деалкиндеуі мен дегидроконденсациясы:



Реакциялар кокстің түзілуіне әкеледі, ол катализатор бетіне қонады да оны дезактивациялайды. Кокс шөгіндісін төмендету үшін риформинг процесін сутегі атмосферасында жүргізу керек. Сондықтанда сутектің оптималды парциалды қысымы риформинг процесінде екі фактордың біріккен ықпалымен анықталады. Анық көрінгендей, коксті шөгіндісі сутектің қысымына байланысты: ол жоғары қысым кезінде онша белгілі емес және төмен кезінде іс-әрекетке бейімдірек. Риформинг процесі екі технологиялық нұсқауда өтеді.



  • катализатордың регенерациясынсыз;

  • катализатордың регенерациясымен.

Риформинг катализаторын таңдау реакция механизмімен анықталады. Сондықтанда, катализаторлық крекингте бифункционалды катализаторлар қолданылады, (Me+Al2O3), мұнда: Me–молибден, платина, рений, Al2O3 – изомеризацияның катализаторы.

Катализатор табиғатына сәйкес риформинг келесі түрлерге бөлінеді:



  • платформинг (платина - катализаторы);

  • рениформинг (рений - катализаторы);

  • молибденді катализатордағы риформинг.

Молибденді катализатордың беленділігінің төмендігіне байланысты оларды өнеркәсіпте қолданбайды. Жоғары белсенділікке және селективтілікке құрамында платина, кадмий және рений бар полиметалдық катализаторлар ие мысалы, катализатор КР-104, тұрақты түрде бір жыл жұмыс істейді және октан саны (ОС– 90-ға дейін бензиннің шығуын қамтамасыз етеді. Барлық катализаторлар платина негізінде катализаторлық уға сезімтал, олардың құрамына күкірт, азот және кейбір металдар кіреді. Риформинг кезіндегі көмірсутектің айналуы 1 тәртіпте реакциясымен анықталады.



мұнда -жылдамдықтың, орташа константасы. Платиналы катализатордағы риформинг келесі процесс параметрімен сипатталады.

  • температура 470-5200С;

  • 2-8 МПа сутекті газдың қысымы;

  • шикізаттық көлемдік жылдамдығы 1-2 сағ-1;

  • сутекқұрамды құраушы газдың айналым саны 1300-1800 м3/м. Температураның төмендеуі бензиннің көп шығуына және ондағы хош иісті көмірсутектердің төмендеуіне әкеп соғады.

Қысымның жоғарылауы газ бен кокстың түзілу жылдамдығын төмендетеді, бірақ хош иісті көмірсутектердің шығуын төмендетеді.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23




©engime.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет