Важнейшие химические процессы переработки нефтяного сырья
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
.
переботка нефть риформинг крекинг
2.2.2 Каталлитический крекинг и Гидрокрекинг нефти
Рассмотрев два совершенно разных способа переработки нефти, следует рассмотреть и другие, такие как каталитический крекинг и гидрокрекинг нефти. Эти процессы являются процессами глубокой очистки нефти.
При каталитическом крекинге протекают реакции расщепления, алкилирования, изомеризации, ароматизации, полимеризации, гидрогенизации и деалкилирования. Некоторые из них являются первичными, но большинство - вторичными.
Механизм каталитического крекинга - карбоний-ионный. Согласно этому механизму, часть молекул парафинов подвергается термическому расщеплению, а образующиеся олефины присоединяют протоны, находящиеся на катализаторе, и превращаются в карбоний-ионы. Карбоний-ионы являются агентами распространения цепной реакции. В результате целого ряда превращений образуются парафиновые углеводороды меньшего молекулярного веса, чем исходные, и новые большие карбоний-ионы,
которые затем расщепляются. Реакции дегидрогенизации при крекинге высокомолекулярных парафинов играют незначительную роль. Однако процесс дегидрогенизации низкомолекулярных парафинов, особенно газообразных, имеет практическое значение для превращения малоценных газообразных продуктов в ценные - олефины.
Крекинг сложных углеводородов может затрагивать какую-либо часть молекулы независимо от других ее частей. Например, длинные парафиновые цепи нафтеновых и ароматических углеводородов расщепляются так же, как если бы они были парафиновыми углеводородами с тем же числом атомов углерода в молекуле. Кольца нафтеновых или ароматических углеводородов не изменяются в том процессе деалкилирования или расщепления парафиновых боковых цепей. Дегидрогенизация нафтеновых колец обычно происходит после частичного деалкилирования.
Термический крекинг проводят при высокой температуре, обычно 450-600С, и повышенном давлении 2- 7 МПа. Впервые в России процесс термического крекинга разработал русский инженер В. Г. Шухов в 1891 году. Его научные идеи были осуществлены на производстве значительно позднее, в XX веке. Именно процесс термического крекинга позволил увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки. Это происходит за счет разложения тяжелых фракций нефти во время кипения под высокими температурами. Благодаря этому образуется более широкий спектр продуктов по сравнению с составом сырой первоначальной нефти.
Уравнение реакции:
CnH2n+2CmH2m+CpH2p+2
Существует так же, такой процесс как Гидрокрекинг нефти:
Гидрокрекинг - один из видов крекинга, переработка высоко кипящих нефтяных фракций, мазута, вакуумного газойля или деасфальтизата для получения бензина, дизельного и реактивного топлива, смазочных масел, сырья для каталитического крекинга и др. Проводят под действием водорода при 330-450 С и давлении 5-30 МПа в присутствии никель-молибденовых катализаторов.
В процессе гидрокрекинга происходят следующие превращения:
. Гидроочистка - из сырья удаляются сера-азотсодержащие соединений;
. Расщепление тяжелых молекул углеводородов на более мелкие;
. Насыщение водородом непредельных углеводородов.
В зависимости от степени превращения сырья различают легкий (мягкий) и жесткий гидрокрекинг.
Легкий гидрокрекинг - процесс, проходящий при давлении 5 МПа и температуре 380-400С и избытке водорода в одном реакторе (стадии), который направлен на получение дизельного топлива и сырья каталитического крекинга.
Жесткий гидрокрекинг - процесс, проходящий при давлении 10 МПа и температуре 380-400С и избытке водорода в нескольких реакторах (стадиях), который направлен на получение дизельно?/p>