36. Термич-й крекинг тяж-х нефтяных фр-й.

Процесс терм-го пром-ти прим-ся с 1912 г . Он предназн-ся для пол-я автом-го бензина. В наст. Время терм-й крек тяжелых остатков переработки Н проводят с целью пол-я вакуумного газолья, а также мазута. Вариант терм крек-га , напр-ный на снижение вязкости кательного топлива пол-л назв-е висбрекинг. Его осущ-ют при t =450-480С и под Р = 2-5 Мпа. Сырьем служат нефт остатки: полугудроны, гудруны, тяж газойли. Основн продукты висбрекинга: СО2, крекинг бензин, крекинг остаток. Газ терм крекинга сод-т С1-С3. СО2 прим-ют как топливо. Бензин сод-т много алкенов, по этому он хар-ся низкой стабильностью. (60-66 по моторному методу). Керосина газойливая 200-250С явл-ся ценным компонентом флотского мазута, после гидроачистки его прим-ют как компонент диз топлива. Термогазойль t кип= 350С. Для пол-я мало вязкого кот топлива в крекинг- остатке оставляют кол-во низкомалекулярных газойливых фр-й. При изм-ии техн-и висбрекинга можно понизить t застывания кр-остатка. Включение этого процесса в схему перер-ки Н позв-ет увел-ть отбор газойля ипол-ть топливо.

37) Пиролиз. Основное назначение процесса пиролиза углеводородного сырья – это получение низших алкенов (непредельных углеводородов). Процесс проводят при t=800 – 900⁰С и при давлении близким к атмосферному. При снижении парциального давления углеводородов сырьё обычно разбавляют водяным паром. Оптимальным сырьём при производстве этилена является этан. Выход этилена при этом достигает 80-% . Значительный выход этилена наблюдается также при пиролизе алканов нормального строения. Из пропана получают до 48% этилена, из бутана до 45%. При пиролизе разветвлённых алканов образуется преимущественно Алкены С3-С4, а также алкодиены. Выход низших алкенов при пиролизе циклоалканов и аренов незначительно. В России основную часть этилена получают пиролизом прямогонных бензинов и газойлей. При пиролизе керосино – газойльных фракций выход этилена составляет 16-23%, выход пропилена около 15%, в жидких продуктах около 50%. Жидкие продукты содержат алкены, циклоалканы, алкадиены, арены и другие компоненты. В связи с непредельным ростом цен на прямогонные бензины и их недостаточными ресурсами всё более широкое применение, как сырьё пиролиза находит вторичные продукты пиролиза. В балансе сырья производства этилена и пропилена ожидается увеличение доли природного и попутного газа, а также бензиновых фракций, выделившихся из газа конденсатов.

38) Коксование. Назначение процесса коксования – это получение водородного кокса и дистимята, имеющие широкий фракционный состав. В качестве сырья нефтяного кокса наиболее использованы от бензиновой нефти., остатки первичной переработки (мазуты полугудроны), продукты вторичного происхождения (крекинговые остатки тяжёлые газойли каталитического крекинга, смолы пиролиза). Существуют несколько модифицирующих процессов, а именно процесс передвижения коксования в кубах. Коксование в не обогреваемых камерах и коксование в псевдоожиженом слое парамкообразующего кокса. Наиболее широкое распространение получил полу непредельный процесс в установках замедленного коксования. Замедление коксования нефтяных остатков протекает при t =490-505⁰С, и давление = 0,2-0,3МПа. В результате коксования, кроме нефтяного кокса получают газ, бензин, а также среднее и тяжёлое коксование дистилляты. Выход продуктов и их количество зависит от хим. и фракционного состава сырья и от условий коксований. Выход кокса из остатков первичной переработки нефтяного состава 15-25%, а из вторичных 30-35%. Вместе с коксом образуется значительное количество целых жидких и газообразных продуктов. Свойства этих продуктов близки к характерным продуктам термического крекинга. Суммарный выход жидких и газообразных продуктов достигает 70% в расчете на исходное сырьё. Коксование тяжёлых нефтяных остатков является общим из наиболее экономических способов их превращения в дистимятное сырьё. Наибольшая экономичность и эффективность процесса коксования наблюдается при квалификационном исполнении всех образующихся продуктов.

39) Каталитический крекинг. Это процесс каталитического деструктивного превращения тяжёлых дистиллятных нефтяных фракций в моторные топлива и сырьё нефтехимии, а также производства технического углерода и кокса. Процесс протекает в присутствии алюмосиликатных катионов при t=450-530 и при давлении = 0,07-0,3МПа. Существует несколько процессов, протекающих при каталитическом крекинге заключающихся в следующих реакциях: расщепление высокомолекулярных углеводородов (крекинг), изомеризация, дегидрирование циклоалканов в арены. Деструкция тяжёлого нефтяного сырья приводит к образованию дополнительного количества светлых моторных топлив, наибольшее значение из которых имеет бензин. Реализация всех 3 типов реакций приводит к повышению октанового числа бензина. При одинаковой структуре октанового числа углеводородов возрастёт по мере уменьшения молекулярной массы. Октановые числа циклоалканов выше, чем у алканов нормальное строение, а октановые числа аренов выше, чем у циклоалканов и алканов.

40) Каталитический риформинг. Это процесс, предназначенный для повышения детонационной стойкости бензинов и для получения аренов, главным образом бензола, толуола, ксилола. Процесс осуществляется при повышенной температуре 500⁰С и под давлением 1,5-4МПа. Процесс проводят на бифункциональном катализаторе, который сочетает функции кислотную и гидрирующую. Кислотную функцию обычно выполняет оксид алюминия, а дегидратационную функцию выполняют МЕ S группы и платина. Химич. основы процессов. В основе каталитического риформинга лежат 3 типа реакций 1) ароматически исходного сырья путём дегидроциклических алканов и дегидрирующие циклогексанов. 2) изомеризация углеводородов. 3) гидрокрекинг. Как и при каталитическом крекинге, каталитическом риформинге осуществление всех 3-х реакций приводит к увеличению октанового числа бензина.

41. Каталит-й реформинг в пром-ти. Реформинг в пром-ти использ-т д/повышения октанового числа в бинзин-х фр-й и д/получения индивид-х аренов, которые явл-ся ценным сырьем д/нефтехимич-го синтеза. Процесс осущ-т в среде водородсодер-го газа при t=520-540С и при Р от 1,5-4Мпа. В качестве сырья д/рефор-га испол-т бензиновые фр-и первичной перегонки Н. В сырье реф-га могут вовлекаться после глубокой очистки бензины вторич-х процессов. Фрагционный состав сырья реф-га зависит от назнач-я процесса. Если целью процесса явл-ся получ-е аренов, то испол-т фр-и, содер-е углев-ды С6 (62-85С), С7 (85-105С), С8 (105-140С). Если процесс проводят с целью получ-я выс-го октанового бензина, то сырье явл-ся фраг-й t=85-180С (С7-С9). Основными прод-ми реф-га явл-ся водородсодерж-й газ и жидкая фр-я (риформат). Водород использ-т частично д/восполнения потерь циркул-го водородсодер-го газа, а большую часть водорода напр-т на установки гидрокрекинга и гидроочистки нефтепрод-в. Риформат использ-т как высокооктан-й компонент автомоб-х бензинов, либо направ-т на выдел-е аренов. Бензин кат-го реф-га содержит 50-70% аренов, около 30% алканов, 10-15% циклоалканов и 2% непред-х соединений. Бензин катал-го реф-га из-за выс-го сод-я аренов приводящего к повышенному нагарообраз-и не может в чистом виде испол-ся в качестве топлива д/автом-й и поэтому его подвер-т смешиванию. Из бензинов катал-го реф-га можно выделить индив-е арены. Наибольшее знач-е в качестве нефтехим-х прод-в из аренов приобрели: бензол, окто- и параксилол. Д/разделения аренов, а также д/превращения реформатов в наиболее ценные продукты создаются специальные комплексы. Головной процесс обычно явл-ся именно катал-й реформинг.

42) Синтез высокооктановых компонентов топлив. Получение высокооктановых бензинов с октановым числом 93-98 катализаторы жесткого реформинга с содержанием аренов 65 – 70% требуется разбавлять разветвлёнными алканами. Такие продукты получают в процессах изомеризации, алкинирования и полимеризации, лёгких углеводородов и нефтяных газов. Изомеризация алканов С4-С6. Высокооктановый компонент бензина получают изомеризацией наиболее легкой части бензина прямой перегонки (С4-С6). Изомеризация высших алканов не даёт существенного повышения октанового числа, в тоже время слаборазветвленные алканы с длиной цепью являются желательным компонентом реактивных и дизельных топлив, а также масленых фракций. Они имеют низкую t застывания и хорошие высоко t характеристики, поэтому изомеризация высокомолекулярных алканов повышают количество топлив и масел и в ряде случаев успешно конкурируются с депарафинизацией. Алкинирование. Процесс алкинирования изобутана в нефтеперерабатывающей про-ти с целью получения компонента высокооктанового бензина. СnH2n+2+CmH2m=C(n+m)H2(n+m)+2.

43) Гидроочистка и хим. основы процесса. Это процесс удаления из н/п гетероатомных, непредельных соединений и частично более циклических аренов. Процесс осуществляется в среде водорода на катализаторах. Удаление гетероатомов происходит в результате разрыва связей C-S, C-N, C-O. При этом происходит насыщение образовавшихся осколков водорода. В результате реакции гидроочистки S, H, N выделяются в виде SH,

вода, NH₄. Алкены присоединяют водород по 2 – ой связи. Полициклические арены частично гидрируются. Превращение серосодержащих, азотосодержащих, кислородосодержащих и металлорганических соединений.