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!




Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...


ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...


Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Понятие массовых мероприятий, их виды Под массовыми мероприятиями следует понимать совокупность действий или явлений социальной жизни с участием большого количества граждан...

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Внешняя политика России 1894- 1917 гг. Внешнюю политику Николая II и первый период его царствования определяли, по меньшей мере три важных фактора...

Оценка качества Анализ документации. Имеющийся рецепт, паспорт письменного контроля и номер лекарственной формы соответствуют друг другу. Ингредиенты совместимы, расчеты сделаны верно, паспорт письменного контроля выписан верно. Правильность упаковки и оформления....

БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ ЗУБА В составе зуба выделяют минерализованные и неминерализованные ткани...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия