Проектирование установки гидроочистки гача применительно к предприятию ООО "Лукойл-ВНП"
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
оответствующих углеводородов также через стадию образования меркаптанов:
SS-R` + H2 RSH + R`SH
- тиофаны гидрируются с образованием соответствующих алифатических углеводородов:
тиофены дают такие же продукты, как и тиофаны:
бензтиофены гидрируются по схеме:
Реакции кислородных и азотистых соединений
Пиридин
+5Н2 С5Н12 + NН3
NН
Хинолин
- CН2-CН2-CН3 + NH3
+ 4Н2
NН
Пиррол
+4H2 С4Н10 + NH3
N
H
Фенолы
OH
+H2 +H2O
Гидропероксид гептана
С7Н15ООН+2Н2 С7Н16+2Н2О
Гидропероксид циклогексана
-ООН
+2Н2 +2Н2О
Реакции углеводородов
В процессе гидроочистки одновременно с реакциями сернистых, азотных и кислородных соединений могут протекать многочисленные реакции углеводородов:
изомеризация парафиновых и нафтеновых углеводородов;
насыщение непредельных;
гидрокрекинг;
гидрирование ароматических углеводородов и другие.
Реакции насыщения олефинов протекают очень быстро с большим выделением теплоты.
Линейные олефины
С-С=С-С-С-С+Н2 С-С-С-С-С-С (и изомеры)
Циклические олефины
+2Н2
Наиболее сложными являются реакции насыщения ароматических углеводородов. Эти реакции зависят от технологических параметров и зачастую ограничены равновесными условиями. При этом учитывается необходимая степень насыщения. Реакция насыщения отличается высокой экзотермичностью.
+3Н2
Изомеризация парафиновых и нафтеновых углеводородов происходит при любых условиях обессеривания.
При более высоких температурах и низких давлениях происходит частичное дегидрирование нафтеновых и дегидроциклизация парафиновых углеводородов. В некоторых случаях гидрогенизационного обессеривания эти реакции могут служить источником получения водорода для реакций собственного обессеривания, т.е. обеспечивают протекание процесса автогидроочистки.
Однако эти реакции в настоящей работе, посвященной процессу гидроочистки гача с целью удаления, прежде всего серо- и азотсодержащих соединений перед последующей его изомеризацией, являются побочными и особой роли не играют.
.2 Общие сведения о гидроочистке гача
Можно предположить, что сернистые и азотистые соединения, присутствующие в гаче, представляют собой трудноудаляемые, менее реакционно-способные гетероциклические соединения ароматического характера. В настоящее время iитается, что удаление таких соединений протекает через гидрирование S- и N - содержащих колец с последующим гидрогенолизом С - S и С - N связей. Катализатор ГП-534 не предназначен для этих целей. Для обеспечения остаточного содержания серы в гачах после гидроочистки до значения менее 30 ррт и азота менее 2 ррт, необходим катализатор, обладающий повышенной десульфирующей и деазотирующей активностью.
Активность катализаторов в процессе гидроочистки зависит от многих факторов[4]:
) химического состава и соотношения компонентов,
2) структуры объемных и поверхностных активных фаз,
) природы носителя и модификатора,
4) условий получения и предварительной обработки,
) пористой структуры,
6) размера и формы частиц и др.
Эти параметры качества катализатора закладываются как на стадии синтеза носителя катализатора, так и на стадии нанесения на носитель активных компонентов. Стадия синтеза носителя катализатора обеспечивает оптимальную для данного процесса пористость и химическую структуру поверхности катализатора. На стадии нанесения активных компонентов формируется необходимая структура активных фаз, обеспечивающая заданную активность и селективность.
Пористость катализаторов гидроочистки является важным фактором их эффективности, т.к. определяет степень использования активного вещества. Пористая структура характеризуется удельной поверхностью (Sуд), объемом пор (Vпор), распределением пор по радиусам и имеет достаточно большое значение для повышения активности катализаторов. Особенно она важна при переработке тяжелого сырья, поскольку скорость процесса в пористом катализаторе определяется соотношением скоростей реакции и массопереноса [1].
В процессе синтеза катализатора образуется, как правило, непрерывный спектр размеров пор, однако большая их часть группируется вокруг какого-либо наиболее вероятного эквивалентного радиуса, который обычно принимают за основную количественную характеристику пористой структуры. Именно относительно этого радиуса пор в условиях мультидисперсной структуры может существовать понятие оптимального радиуса, обеспечивающего наивысшую скорость реакции. Наличие пор различного радиуса позволяет создать оптимальный по своей структуре образец. Крупные поры способствуют достаточной скорости транспортировки реагентов к тонким порам и обратной диффузии продуктов реакции, а более мелкие поры дают соответствующий вклад в образование поверхности. Смещение в сторону меньших размеров пор приводит к увеличению их поверхности, но одновременно с этим резко уменьшается степень использования последней и соответственно понижается скорость реакции. Аналогично снижается скорость реакции при смещении от оптимального размера пор в ст
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение