Сущность, назначение и классификация химических (деструктивных) процессов переработки нефти - Направление совершенствования химических производств
Термические процессы. К числу термических процессов, проводимых при высоких температурах в зоне реакции (до 900 °С), относят: 1) термический крекинг и висбрекинг; 2) коксование; 3) пиролиз; 4) битумное производство; 5) производство технического углерода и пека.
Термокрекинг при повышенном давлении (2--4 МПа) предназначен для производства компонента автомобильных бензинов из остаточных продуктов (например, мазутов), вторичных или тяжелых дистиллятных фракций, а также их смесей.
Висбрекинг -- процесс легкого термокрекинга при невысоком давлении (до 2 МПа) и температурах до 500 °С. Предназначен для получения компонента котельных топлив из тяжелых нефтяных остатков (например, гудрона) или для получения дистиллятного продукта -- сырья для производства специальных углеродных материалов (например, пека).
Коксование -- процесс термопереработки нефтяных остатков и их смесей с тяжелыми газойлями при невысоком давлении (до 0,2-- 0,3 МПа) с целью производства дистиллятов, служащих сырьем для производства компонентов моторных топлив и нефтяного кокса с одновременным отбором жирного газа.
Пиролиз -- жесткая форма термопереработки углеводородного сырья (от газообразного до жидкого) при температурах 700--900 °С и невысоком давлении с целью получения олефиносодержащего газа (сырья для процессов полимеризации, алкилирования и производства продукции нефтехимии).
Производство битумов предназначено для получения дорожных, строительных, кровельных и других марок битумов путем термоокисления тяжелых нефтяных остатков и их смесей с рядом побочных технологических продуктов (экстрактов селективной очистки масел, асфальтитов процесса деасфальтизации, смол пиролиза, крекинг-остатков и др.) при температурах 230--270 оС в присутствии кислорода воздуха.
Производство технического углерода и пека -- процесс термообработки жидкого или газообразного углеводородного сырья (продуктов пиролиза, крекинга, коксования, экстракции и др.) при температурах до 2000 °С. Существующие печной, диффузионный или термический способы производства технического углерода (сажи) включают стадии разложения сырья с образованием технического углерода, охлаждения сажегазовой смеси и улавливания из нее сажи, очистку и грануляцию последней.
Термокаталитические процессы. Одновременное использование в переработке углеводородного сырья высоких температур (до 500 °С) и катализаторов характерно для термокаталитических процессов, к которым относят: 1) каталитический крекинг; 2) каталитический риформинг.
Каталитический крекинг тяжелых газойлевых фракций, нефтяных остатков, а также их смесей при температурах 470--540 оС на алюмосиликатных цеолитсодержащих катализаторах с целью получения высокооктановых компонентов бензина с одновременным образованием газа, обогащенного пропан-пропиленовой, бутан-бутиленовой, и газойлевой фракциями, является одним из важнейших деструктивных процессов, обеспечивающих углубление переработки нефти и выработку компонентов автобензина и дизтоплива.
Каталитический риформинг -- важнейший процесс производства из прямогонных бензиновых фракций высокооктановых компонентов автомобильных бензинов и ароматических углеводородных фракций (для получения индивидуальных ароматических углеводородов) и водородсодержащего газа (для гидрогенизационных процессов). Современные установки работают при низком давлении (до 0,35 МПа) и с непрерывной регенерацией катализатора. Причем их в силу ряда эксплуатационных и экологических причин комбинируют с процессами изомеризации легких бензиновых фракций и удаления бензола.
Термогидрокаталитические процессы. Все более широкое вовлечение в переработку сернистого и высокосернистого углеводородного сырья с одновременным повышением требований к экологическим и эксплуатационным характеристикам нефтепродуктов обусловливает широкое распространение термогидрокаталитических процессов (гидроочистка и гидрокрекинг), осуществляемых под давлением водорода.
Эти процессы квалифицируют в зависимости от их целевых назначений.
Первая группа процессов -- гидроочистка -- предназначена для очистки дистиллятного углеводородного сырья от серо-, азот - и кислородсодержащих соединений. При очистке также происходит деструкция части [до 10 % (мас.)] сырья с разрывом структуры до 10 % (мае.) по С--С-связям. Такие процессы осуществляют при давлениях ВСГ в реакционной зоне в пределах 4--10 МПа.
Вторая группа термогидрокаталитических процессов -- мягкий или легкий гидрокрекинг углеводородного сырья -- проводится с целью как подготовки сырья для последующих технологических процессов, так и повышения выхода светлых нефтепродуктов в общем балансе перерабатывающего предприятия. При проведении таких процессов при давлениях 5--10 МПа выход светлых нефтепродуктов доходит до 50 % (мас.).
Третья группа термогидрокаталитических процессов -- глубокий гидрокрекинг -- проводится с целью повышения выхода светлых нефтепродуктов. При давлениях ВСГ выше 15 МПа такие процессы позволяют отбирать до 80 % (мас.) светлых нефтепродуктов, что свидетельствует о преимущественном протекании реакции крекинга углеводородных молекул по С--С-связям.
Гидроочистка -- процесс удаления из углеводородных фракций и остатков нежелательных серо-, азот - и кислородсодержащих компонентов с одновременным гидрированием олефиновых соединений. Проводится при давлении водорода от 4 до 10 МПа с одновременным изменением структуры до 10 % углеводородов сырья.
Гидрокрекинг -- универсальный процесс переработки дистиллятного и остаточного сырья. Проводится при высоком (>15 МПа) и среднем (<10 МПа) давлении водородсодержащего газа со структурным превращением углеводородов сырья и образованием широкого ассортимента продуктов (от бензиновых до вакуумных дистиллятов). Позволяет гибко изменять в зависимости от спроса выходы отдельных дистиллятов.
Переработка нефтезаводских газов. К процессам переработки нефтезаводских газов можно отнести следующие (см. рис. 1): 1) фракционирование; 2) производство МТБЭ; 3) производство серы; 4) производство водорода; 5) алкилирование изобутана олефинами; 6) олигомеризация олефинов; 7) изомеризация н-парафиновых углеводородов.
Алкилирование олефинов С3--С5 изобутаном осуществляют при температурах 5--40 °С на кислотных жидких или твердых катализаторах с целью получения алкилата (алкилбензина) -- ценного высокооктанового компонента автомобильных бензинов.
Изомеризация -- один из самых рентабельных процессов получения высокооктановых и экологичных компонентов автобензинов из низкооктановых бензиновых фракций С5--100 °С при температурах 110-- 150 °С на твердых катализаторах на основе оксидов алюминия (хлорированные); циркония, олова, титана или железа (сульфированные), содержащих платину, при избыточном давлении водорода 1,4--4,2 МПа.
Полимеризация (олигомеризация) этилена, пропилена и бутиленов предназначена для получения компонентов моторных топлив, сырья для производства моющих средств, масел и полимеров. Процесс осуществляется в присутствии катализатора (фосфорная кислота на кизельгуре, серная кислота, хлористый алюминий или др.) при температурах 160--230 °С и давлении до 6 МПа. В современной нефтепереработке технологические установки по олигомеризации олефиносодержащих газов с установок каталитического крекинга и пиролиза предназначены для производства компонентов реактивных топлив и высокооктановых автомобильных бензинов.
Похожие статьи
-
Для технологии процессов химической переработки нефтяного сырья характерно преимущественное применение высоких температур и зачастую высоких давлений....
-
Скорость технологического процесса по целевому продукту есть результирующая скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также турбулентной и...
-
Процесс деасфальтизации гудрона. Пропан по отношению к асфальтенам действует как коагулирующий агент, а по отношению к смолам и у. в. - как избирательный...
-
Перегонку мазута с целью отбора из него дистиллятов и снижения разложения сырья и продуктов требуется проводить в вакууме. При этом температура кипения...
-
Сырье является одним из основных элементов, определяющих в значительной степени технологию производства, себестоимость и качество продукта. Сырьем...
-
Основные факторы процесса селективной очистки - Направление совершенствования химических производств
1) качество сырья. Существенное влияние на качество сырья базовых масел и на технико-экономические показатели процессов оказывает фракционный состав...
-
1-насос 2-теплообменник 3-водогрязеотделитель 4-печь 5-Атмосферная колонна Достоинства: возможность применения сравнительно низких конечных температур...
-
Каталитический крекинг - Технологии переработки нефти
Каталитический крекинг (КК) впервые появился в начале 40-х годов XX века в США, в настоящее время это самый массовый процесс получения высокооктанового...
-
Назначение процесса - Каталитический крекинг
Основное назначение каталитического крекинга - получение высокооктановых компонентов бензина. Крекинг осуществляется при 420-550С и является процессом...
-
Контактный метод производства серной кислоты - Направление совершенствования химических производств
Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии: очистку газа от вредных для катализатора примесей; контактное окисление сернистого...
-
Получение элементарной серы по методу Клауса - Направление совершенствования химических производств
Процесс Клауса осуществляется в две стадии: 1) стадия термического окисления сероводорода до диоксида серы H2S+3/2O2-SO2+H2O+(0,53-0,57) МДж/моль; 2)...
-
ВСА - вакуумсоздающая аппаратура 1-теплообмннник, 2-холодильник Недостатки: Эта не дает четкого регулирования н. к. фракций. Для регулирования к. к....
-
Воздух в химической промышленности применяют в основном как сырье или как реагент в технологических процессах, а также для энергетических целей....
-
Катализ - явление возбуждения химических реакций веществами-катализаторами. Катализатор многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с...
-
Химический реактор скорость технологический Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим...
-
Кратность раств-ля к сырью. Разбавление сырья маловязким растворителем вызывает снижение вязкости кристалл-го раствора и положительно влияет на структуры...
-
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход...
-
Каталитический нефтяной гидрирующий гидрокрекинг Гидрокрекинг - каталитический процесс переработки нефтяных дистиллятов и остатков при умеренных...
-
В последние годы наметилась стабильная тенденция расширения ассортимента мясных консервов. Это связано с переходом консервов из ряда продукции,...
-
Сгорание топлива по мере поступления в камеру обуславливается равномерным нарастанием давления над поршнем. Задержка самовоспламенения вызывает...
-
Синтез аммиака - Направление совершенствования химических производств
Синтез аммиака N2+3H2-2NH3+103,6 кДж протекает на катализаторе, в качестве которого используют пористое железо с добавками стабилизирующих и...
-
Температурный режим экстракции подбирается в зависимости от КТР сырья и требуемого качества рафината. Чем выше температура кипения сырья, тем выше...
-
Реакторы гомогенного и гетерогенного катализа - Направление совершенствования химических производств
В гомогенных реакторах в процессе участвует только одна фаза: газовая или паровая, жидкая или твердая. На заводах отрасли гомогенные реакторы, как...
-
Главной целью тех пр-сса явл. повышение производительности труда с одновременным улучшением качества продукции и сниж ее себестоимости, т. е. -поиск нов...
-
Реакторы периодические характеризуются одновременной загрузкой реагентов. При том процесс складывается из трех стадий: загрузка сырья, его обработка...
-
Хим. процесы делятся на обратимые и необратимые. Необратимые протекают лишь в одном направлении. Обратимые могут протекать в обоих направлениях. В...
-
Азотная кислота и главным образом ее природная соль - натриевая селитра известны с давних времен. В 778г. арабский ученый Гебер описал способ...
-
Термический крекинг. - Технология переработки нефти
Расщепление молекул углеводородов протекает при более высокой температуре (470-550°С) и давлении 2-7МПа. Процесс протекает медленно, образуются...
-
Назначение установок первичной перегонки нефти - Промышленные установки нефти и газа
Современные ректификационные аппараты классифицируются в зависимости от их технологического назначения, давления, способа осуществления контакта между...
-
Классификация теста По способу разрыхления все виды теста для мучных кондитерских изделий можно разделить на два вида: дрожжевое и бездрожжевое (или...
-
В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 г съедобной части. Калорийность...
-
Работа системы подачи топлива зависит от физических свойств и частоты ДТ. 1) Вязкость: для ДТ установлены верхние и нижние пределы вязкости. При низкой...
-
Назначение селективной очистки - удаление смолистых веществ и полициклических ароматических у. в. из масел с целью повышения индекса вязкости и понижения...
-
Применяют двойные раств-ли, которые выполняют 2 функции: -снижение вязкости сырья для отделения парафина от депмасла - избирательного растворения....
-
Устойчивость работы реакторов - Направление совершенствования химических производств
Задача исследования устойчивости включает в себя определение численности стационарных состояний, возможных в системе, построение области устойчивости,...
-
При отложении механических примесей и солей в теплообменниках и печных трубах снижается коэффициент теплопередачи: ; Rзагр - сопротивление загрязнений; б...
-
Большинство химических реакций, используемых в ХТП (химико-технологических процессах), протекает с участием веществ, находящихся в разных фазах....
-
Метод отстоя: Если вязкость среды невысокая, то расслоение идет достаточно быстро. В связи с этим метод отстаивания применяется с предварительным...
-
Ассортимент современных катализаторов гидрокрекинга достаточно обширен, что объясняется разнообразием назначений процесса. Обычно они состоят из...
-
Общие сведения о перегонке и ректификации - Промышленные установки нефти и газа
С основными закономерностями процессов физической переработки нефти и газов, в частности, перегонки и ректификации, а также конструкцией и принципами...
Сущность, назначение и классификация химических (деструктивных) процессов переработки нефти - Направление совершенствования химических производств