Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Термокаталитические процессы.





До 1940 г. для деструктивной переработки нефтяного сырья применялись исключительно тер­мические методы. В настоящее время 90% нефти перерабатывает­ся с использованием термокаталитических процессов, таких, как каталитический крекинг, риформинг, гидрогенолиз сернистых соединений и др. Применение катализаторов в процессах нефте­переработки позволило резко увеличить выход из нефти ценных продуктов и повысить их качество и, кроме того, вырабатывать значительное количество ароматических углеводородов для нужд химической промышленности. Каталитические процессы менее энергоемки по сравнению с термическими, протекают с большей скоростью при более низких температурах и давлениях. Первона­чальное развитие и промышленное применение получил катали­тический крекинг.

Каталитический крекинг. Первыми катализаторами катали­тического крекинга были природные глины — аморфные алюмо­силикаты (А120, ■ 4Si02 • Н20 + лН20). Эти катализаторы термически малоустойчивы и дают невысокий выход бензина — не выше 20—30%.

Природные алюмосиликаты почти полностью вытеснены син­тетическими кристаллическими алюмосиликатными катализатора­ми, содержащими в своем составе цеолиты (5—20%). Использова­ние цеолитсодержащих катализаторов позволило увеличить выход бензина до 45-50% без ухудшения других показателей процесса.

Катализаторы каталитического крекинга должны иметь высо­кую механическую прочность, устойчивость к истиранию, дейст­вию водяного пара, высокой температуры и резким ее изменениям.

Особенностью катализаторов каталитического крекинга явля­ется их быстрая дезактивация. Поры катализатора закоксовываются через 10—15 мин работы. Поэтому необходимо чередовать крекинг с регенерацией катализатора, которая заключается в выжигании кокса и смолистых отложений с поверхности катализатора возду­хом при 540—580 "С. Для предохранения катализатора от местных перегревов воздух разбавляют инертными газами.

Реакции углеводородов на катализаторах каталитического кре­кинга протекают по цепному карбокатионному механизму. Наряду с крекингом углеводороды в условиях процесса вступают в реак­ции алкилирования, деалкилирования, изомеризации, полимери­зации, гидрирования.

Механизм каталитического крекинга значительно отличается от механизма термического крекинга, что обусловлено специфич­ностью действия катализатора и кинетическими факторами. Основ­ные особенности механизма каталитического крекинга следующие.

  1. Последовательность, в соответствии с которой различные клас­сы углеводородов вступают в реакции каталитического крекинга, иная, чем при термическом крекинге.
  2. Развитие процессов перераспределения или диспропорционирования водорода.
  3. Значительное развитие реакций изомеризации.

Особенности механизма каталитического крекинга резко ска­зываются на составе и свойствах конечных продуктов. Так, в газе меньше низкомолекулярных компонентов, но больше изобутана. Бензины обогащаются изоалканами и ароматическими углеводо­родами.

Основными преимуществами каталитического крекинга перед тер­мическим являются более высокая скорость реакций в присутствии катализатора и большая ценность получаемых продуктов.

Каталитический крекинг осуществляют на установках с дви­жущимся шариковым катализатором и с пылевидным или микросферическим катализатором в кипящем слое.

 

Каталитический риформинг. Для повышения октанового числа бензиновых фракций и для получения аренов, являющихся цен­ным сырьем нефтехимического синтеза, используют каталитичес­кий риформинг.

В процессе риформинга молекулы углеводородов подвергают­ся перестройке (реформируются) без изменения числа углеродных атомов в молекуле. В основе процесса лежат реакции, открытые и изученные советскими учеными: дегидрирование циклоалканов (нафтенов) в арены (Н.Д. Зелинский и его школа) и дегидроциклизация (дегидрирование, сопряженное с циклизацией) алканов (Б.А. Казанский, А.Ф. Платэ, Б.Л. Молдавский).

Наиболее широкое распространение получил алюмоплатиновый катализатор, а сам процесс риформинга на этом катализаторе известен под названием платформинга.

Содержание платины в ка­тализаторе составляет 0,3—0,65%. Повышение содержания плати­ны увеличивает активность катализатора и приводит к росту окта­нового числа бензина. Факторами, ограничивающими содержание платины в катализаторе, являются ускорение реакций деметилирования и расщепление циклоалканов, уменьшающих выход бен­зина, а также ее высокая стоимость.

Риформат используют как высокооктановый компонент авто­мобильных бензинов (октановое число 95) или направляют на выделение аренов. Из бензинов каталитического риформинга мож­но выделить индивидуальные арены: бензол, толуол, этилбензол, все изомеры ксилолов, нафталин, псевдокумол и некоторые дру­гие продукты, используемые в органическом синтезе. Для выделе­ния углеводородов применяют экстракцию.

Платформинг осуществляют при температуре 470—540 °С и дав­лении 2—4 МПа в среде водородсодержащего газа.







Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 1227. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...


Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...


Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...


Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

Выработка навыка зеркального письма (динамический стереотип) Цель работы: Проследить особенности образования любого навыка (динамического стереотипа) на примере выработки навыка зеркального письма...

Словарная работа в детском саду Словарная работа в детском саду — это планомерное расширение активного словаря детей за счет незнакомых или трудных слов, которое идет одновременно с ознакомлением с окружающей действительностью, воспитанием правильного отношения к окружающему...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия