С. С. Наметкин айтып кеткендей, крекинг процесінің мағынасы мұнайды өңдеу арқылы алынатын негізгі өнім бензинмен тоқтап қалған жоқ. Осы мәселені шешумен қатар крекинг процесінің дамуы химиялық өңдеудің өнімін ғылы

Процестің физика-химиялық негіздері

жүктеу/скачать 3,34 Mb.

бет	19/37
Дата	13.02.2023
өлшемі	3,34 Mb.
	#67493

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 ... 37

Байланысты:
Органикалық синтез химия технология теориясының методикалық оқу құралы

Процестің физика-химиялық негіздері

Гидротазалаудың химиялық процесі: Гидротазалаудың жүру процесі негізгі заттектердің өзара гидрогенизациялық біркелкі әрекеттесуінің нәтижесінде, күкірт , оттегі және азот сутегі катализаторларының қатаысуымен көмірсутегі бөлінеді. Су және аммиак, олефина немесе нафтенді қатары табиғаттағы олефиннің бастапқы шикізатқа қатысында төменде гидротазартқыштың негізгі өзара химиялық әрекеттесу сызбанұсқасында берілген [9].

Күкіртті байланыстың өзара химиялық әрекеттесуі: Күкіртті байланыстың тәуелділік құрылысы меркаптандар немесе алицикликалық сульфидтер хош иісті көмірсутегін бөледі[9].
1. Меркаптандар:

RSH+H₂RH+H₂S

2. Сульфидтер:

а) ацикликалық RSR+2H₂RH+R^H+H₂S

б) моноцикликалық

в) бицикликалық

3. Дисульфидтер:

RSSR+3H₂2RH+2H₂S

4. Тиофиндер:

5. Бензотиофиндер:

Барлық күкіртті байланыстың ішінде көбіне жеңіл гидрленетін меркаптандар, сульфидтер қиындауы тиофиндер бірақ тура осы жолменжасалады. Алғаш гидрлену 95%, тиофиннің гидрлену дәрежесі 40...50% құрайды. Гидрлеу жылдамдығы молекулалық салмақтың мұнай бөлігінің фракция салмағының өсуімен азаяды [10].

Жеңіл тікелей айдау фракциясына жататын – бензин мен керосин айтарлықтай тезтазаланады, дизельді отын фракциясына қарағанда, ол жоғары молекулярлы салмағымен құрамына күкіртті қосындысымен сипатталады, тиофинге өте жақын[9].
Оттегі зат тектестердің өзара әрекеттесуі мен азотты байланыстары:

1. Фенол:

2. Циклогексанның гидроперекисі:

3. Гептанның гидропериксі: С₇H₁₅OOH+2H₂C₇H₁₆+2H₂O

4. Пиридин:

5. Хинолин:

6. Пирол:

Пиридин, пиперидин, пирролдың бөлінуі жеңіл деп анықталған, хинолин, м-крезол және анилин бұлар қиындау, әсіресе м-крезол.

Табиғаттағы металлоорганикалық байланыстарының түрлі мұнай бөліктері мен олардың өзара химиялық әрекеттесуі гидротазартқыш өте аз зертттелген. Шикізат құрамындағы металл толық түрде катализаторда бөлініп қалады. Ал, Ванадий 98...100%-ға, никель 83...98% -ға жойылады.

Көмірсутегінің өзара әрекеттесуі. Гидротазалау процесінде бір уақыт аралығында күкіртті азотпен оттегінің құрамынан көптеген көмірсутегінің ағыны ағып өтеді. Гидрленген гидрокрекингтің хош иісті көмірсутегі және т.б. Парафиннің және нафтенді көмірсутегінің изомеризациясы барлық жағдайда күкірттеліп гидрокрекингтің қарқындылығының жоғары температурасымен қысымыда күшейе түседі.

Жоғары температура мен төменгі қысымда нафтеннің және дегидроциклизациялы парафинді көмірсутегінің дегидрациясы жиі болады. Кейбір жағдайда гидрогенизациялық күкірттену бұл өзара әрекеттесу сутегін бөліп алуға қызмет етудің басы болуы мүмкін. Өзара әрекеттесу меншікті күкірттену т.б. Авто гидротазартқыштан ағып кетуін қамтамасыз етеді. Күкіртсіздендірудің көміртегімен өзара әрекеттесуі ерекше қызықты олефинмен хош иісті көмірсутегін қанықтыруды ұсынады.

Зерттеу нәтижесінен көргеніміздей табанды процесс гидрленген хош иісті көмірсутегінде болады. Моноцикликалық (бензол және оның гемологы) әжептеурім сандық көрсеткіште гидрленеді.Тек жоғары парциялық қысымда (200ат одан да жоғары). Хош иісті көмірсутегін гидрлеу конденсаттандырылған сақинада оңай ағады және гидротазалау процесінде де өтуі мүмкін. 350º-500ºC градус температурада толық гидрлену өтеді шексіз біріктірулердің төменгі парциалды қысымды сутегімен салыстырғанда [10].
Гидротазалау процесінің парметрін жүргізу фракциондық және шикізаттың құрамына тәуелді, катализатордың қабылдауымен оның жағдайының күкіртсіздендіру дәрежесінің талап етуіне қарай орындалады. Гидротазалау сипаттамасының негізгі параметрі температура болып табылады. Қысым. Шикізатты көлемді жылдамдықпен беру.Қысқаша циркуляциялы суқұрамды газдың шикізатқа және катализатор ыдысына қатынасы.
Гидротазалауда оптималды температураны таңдау шығыс шикізаттың сапасына тәуелді, ендіру процессінің шартына байланысты, катализатордың активтілігін жоғалтуы ағымдағы уақыттың 370-400ºC аралығында жатады. Температураны жоғарлатқан кезде күкіртті қосындысының гидрлену дәрежесі өседі, максимум 420ºC-қа жетеді. Әрі қарай температураны жоғарлата берсе гидрленудің дәрежесі төмендейді: күкіртті қосындысы маңызды емес , шектеусіз көмірсутектерге жеткілікті тез (жылдам), өйткені жоғары температура кезінде өзара гидрокрекинг болады. Соның нәтижесінде шығыстағы өнім төмендейді де катализатордағы кокс үлкейеді.
Өзара әрекеттесу экзотермиялы, бөлінетін жылу саны күкіртті қоспаға және шикізаттағы шексіз көмірсутегіге тәуелді. Жалпы қысымның жоғарлау себебінен жүйеде шикізаттың күкіртсіздендіру дәрежесі өседі, кокстың пайда болуы төмендейді де катализатордың жұмыс істеу қызметі ұзара түседі. Гидротазалау процесі 20-50атм қысымда жүргізіледі. Күкіртсізднедірудің дәрежесінің өсу шегі қысымның өсуіне әсер етпейді. Гидротазалау тереңдігіне әсер ету , факторларын меңгерген кезде, анықталғандар, гидрлену негізінен жалпы қысымның төмендеуіне мүмкіндік береді, ал, жалпы қысымның