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. Философскомировоззренческая подготовка школьников Понятие о мировоззрении Одной из ведущих задач
2. тематика рефератов по дисциплине История Историкофилософская концепция Л.
3. х начала 1920х гг
4. Апперцепция ~ влияние прошлого опыта на восприятие человека Фигура восприятия ~ феномен заключающийся
5. Центр дополнительного образования детей ЮНИТЭР Рузаевского муниципального района План р
6. И Скрыпник О государственной и информационной безопасности России В России на протяжении последних двух
7. Методичні рекомендації до самостійної підготовки студентів спеціальності 5
8. Notepd но при этом все команды разметки придется вводить вручную
9. Психосемантические механизмы управления двигательными действиями человека
10. Региональная политика Бразилии
11. 214. В данной главе дается то что логически следовало бы излагать позднее.html
12. эстетика. Он образовал его от древнегреческого слова esthethikos означающего- воспринимаемое чувствами ощ
13. Проблемы радиационной обстановки
14. это вид клонирования бизнеса при котором одна сторона представляет за платуроялтиторговую марку техноло
15. тематике как Фалес или Архимед
16.  Принцип действия автогенераторов АГ
17. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата юридичних наук Харків ~
18. РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КООПЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ КООПЕРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ ФИЛИАЛ УПРАВЛЕНИЕ П
19. политических процессов для формирования политической культуры выработки личной позиции и более четкого по
20. Реферат- Алкогольные напитки