Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

крекинг алканов парафинов с образованием алкенов и алканов меньшей молекулярной массы CnH2n2] CmH2m CpH2p2 г

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-12-26


Катализ  в нефтепереработке. Каталитическая гидроочистка.

1) Каталитический крекинг

Основные реакции крекинга

Практически все реакции крекинга включают разрыв связи С-С.

Поскольку они эндотермичны, их протекание термодинамически возможно лишь при высоких температурах.

1. крекинг алканов (парафинов) с образованием алкенов и алканов меньшей молекулярной массы

CnH2n+2 -> CmH2m + CpH2p+2 , где n=m+p

2. крекинг алкенов с образованием алкенов меньшей молекулярной массы

CnH2n -> CmH2m + CpH2p

3. Дезакилирование алкилароматических углеводородов

ArCnH2n+1 -> ArH + CnH2n

4. Расщепление боковых цепей ароматических углеводородов

ArCnH2n+1 -> ArCmH2m-1 + CpH2p+2 

5. Циклоалканы (нафтены) крекируются с расщеплением кольца и образованием двух алкенов

CnH2n -> CmH2m + CpH2p

6. Реакции ароматизации циклоалканов, включающих циклогексановое кольцо.

Существенное влияние на состав конечных продуктов крекинга оказывают вторичные реакции

7. Перенос водорода

Циклоалкан -> алкен + арен + алкан

Ароматический предшественник кокса + алкен -> кокс + алкан

8. Изомеризация

Алкен -> изоалкен

9. Перенос алкильной группы

C6H4(CH3)2 + C6H6 -> C6H5(CH3) + C6H5(CH3)

10.реакции конденсации

Основные реакции крекинга не ограничены равновесием при температурах около 420 С. Вторичные реакции (изомеризация, перегруппировка алкильных групп) могут протекать в условиях равновесия лишь в незначительной степени. Такие реакции, как алкилирование алканов алкенами, полимеризация алкенов осуществляются лишь в очень малой степени. Реакции крекинга могут протекать как без катализатора, так и с кат-ром.

Каталитический акт складывается из сравнительно быстро протекающих равновесных стадий и одной или нескольких лимитирующих стадий.  При кислотно-основном катализе в большинстве случаев из реагентов и  в равновесных стадиях образуются реакционноспособные комплексы различного состава, кототрые являются ионизированной формой реагента. В лимитирующих стадиях эти комплексы превращаются в продукты реакции.

Типичными катализаторами кислотного катализа является не только типичные кислоты, но и твердые тела с кислотными свойствами (Al2O3, TiO2, алюмосиликаты, цеолиты и др). При этом под кислотой понимается электроноакцепторное вещество, т.е. такая частица, которая обладает свойствами протона, т.е. способная присоединить пару электронов.

Первыми кат-рами каталитического крекинга были природные глины – аморфные алюмосиликаты. В настоящее время используется синтетические кристаллические алюмосиликатные катализаторы.

В катализаторах должны присутствовать поры различного размера:

1. самые мелкие – d=0.5-1.0 нм, наиболее часто образуется в цеолитах и в их объеме в основном протекают хим.превращения.

2. мезопоры d=1.5 – 200 нм, являетсяся основными транспортными артериями.

3. макропоры d > 200 нм, выполняют роль крупных транспортных проходов.

Особенность катализатора каталитического крекинга является их быстрая дезактивация в результате вторичных реакций коксообразования. Поры катализатора закоксовываются через 10-15 мин работы. Поэтому необходимо чередовать крекинг с регенерацией катализатора, который заключается в выжигании кокса и смолистых отложений с поверхности катализатора воздухом при 540-580 С. Для предохранения катализатора от местных перегревов воздух при этом разбавляют инертными газами.

Сырьё с температурой 500-520°С в смеси с пылевидным катализатором движется по лифт-реактору вверх в течение 2-4 секунд и подвергается крекингу. Продукты крекинга поступают в сепаратор, расположенный сверху лифт-реактора, где завершаются химические реакции и происходит отделение катализатора, который отводится из нижней части сепаратора и самотёком поступает в регенератор, в котором при температуре 700°С осуществляется выжиг кокса. После этого восстановленный катализатор возвращается на узел ввода сырья. Давление в реакторно-регенераторном блоке близко к атмосферному. Общая высота реакторно-регенераторного блока составляет от 30 до 55 м, диаметры сепаратора и регенератора - 8 и 11 м соответственно для установки мощностью 2,0 млн тонн в год. Продукты крекинга уходят с верха сепаратора, охлаждаются и поступают на ректификацию.

Каталитическая гидроочистка в нефтепереработке.

ГИДРООЧИСТКА — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре.

Гидроочистке подвергают почти все нефтяные топлива, как прямогонные, так и вторичного происхождения: бензин, керосин, реактивное и дизельное топливо, вакуумный газойль. Каталитическая гидроочистка применяется для облагораживания компонентов смазочных масел и парафинов, улучшения качества и стабильности всех нефтяных топлив путем взаимодействия с водородом S-, N-,O- и Ме-органических соединений, содержащихся в различных нефтепродуктах.

Задача процесса: очистка бензиновых, керосиновых и дизельных фракций, а также вакуумного газойля от сернистых и азотосодержащих соединений. 

На установки гидроочистки могут подаваться дистилляты вторичного происхождения с установок крекинга или коксования, в таком случае идет также гидрирование этиленовых углеводородов. Мощность установок составляет от 600 до 3000 тыс. тонн в год. Водород, необходимый для реакций гидроочистки, поступает с установок риформинга.

Типовая реакция гидроочистки:

CnHmS + H2  CnHm+p + H2S

          Температурный режим – 340-420 С (достаточная скорость и отсутствие реакций крекинга)

Давление – 2,5 – 6 МПа при парциальном давлении водорода 1,5-3,7 МПа

Увеличение рН2 снижает коксообразование на катализаторе, увеличивает степень очистки.

Водородосодержащий газ циркулирует в установке (до 700 обьемов газа на 1 обьём сырья).

Сырьё смешивается с водородсодержащим газом (85-95 об. % водорода), поступающим с циркуляционных компрессоров, поддерживающих давление в системе. Полученная смесь нагревается в печи и поступает в реактор.  

Реакция идет на катализаторах, содержащих никель, кобальт или молибден под давлением до 50 атм.  Происходит разрушение сернистых и азотсодержащих соединений с образованием сероводорода и аммиака, а также насыщение олефинов.

В процессе за счёт термического разложения образуется незначительное кол-во низкооктанового бензина, а при гидроочистке вакуумного газойля также обр-ся 6-8 процентов дизельной фракции.

Продуктовая смесь отводится из реактора, отделяется в сепараторе от избыточного водородсодержащего газа, который возвращается на циркуляционный компрессор. Далее отделяются углеводородные газы, и продукт поступает в ректификационную колонну, с низа которой откачивается гидрогенизат - очищенная фракция.

Содержание серы, например, в очищенной дизельной фракции, может снизиться с 1,0% до 0,005-0,03%. Газы процесса подвергаются очистке с целью извлечения сероводорода, который поступает на производство серы, или серной кислоты.




1. Детский сад 187 Ленинского района г
2. Криминалистическое исследование письма
3. Возрастные особенности психики старого человека
4. издательским советом университета Омск 2002 УДК 101 ББК Ю
5. а; на Канарских островах отстает соответственно на 6 и 3 часа
6. Пуск Б Область которая отображ активн свертнут окга В Индикаторы Ярлык ~ это разновидность значка н
7. литературный жанр
8. записка справка заключение
9. Людмила Вікторівна Наталья АлександровнаНаталія Олександрівна Татьяна Ивановна Тетяна Іванівна Вла
10. Электронный учебник по компьютерной графике и информатике
11. Первый этап правильного организованного воспитания ~ понимание воспитанником тех норм и правил поведения
12. йоркскому раввину и заявил что хочет изучить Талмуд
13. Хозяйственное право Хозяйственное право- сущность предмет и основные категории
14. модуль 6.Розвиток реалістичного станкового живопису в Україні в XIX ст
15. Исполнительная система Российской Федерации
16. Дифференциальная диагностика очаговых заболеваний лёгких
17. тема оплаты труда в А
18. Проблемы правового регулирования ипотекина современном этапе
19. Вести образования где Гинзбург в частности употребил выражение сволочи церковные
20. Леонардо Да Винчи