Вторичная переработка нефти. Лекция 4

1.

40 – 200оС
150 – 250оС
180 – 300оС
250 – 350оС
1

2.

2

3.

Термический крекинг - расщепление больших молекул углеводородов
под действием тепла и образование меньших молекул более лёгких
углеводородов
Высшие алканы:
Низшие алканы:
Изоалканы
термически менее устойчивы, чем алканы нормального строения
3

4.

Циклоалканы:
Деалкилирование (отщепление алкильных боковых цепей):
Распад кольца с образованием алкенов и диеновых
углеводородов, а также алканов:
Дегидрирование шестичленных нафтенов с превращением
в арены:
4

5.

Арены:
Непредельные УВ:
Могут вступать в реакции алкилирования, изомеризации, циклизации как друг с другом, так и с другими УВ
с образованием УВ изостроения, нафтенов, аренов.
Термическая стабильность углеводородов возрастает в ряду
парафины <нафтены < арены
и уменьшается с ростом длины цепи.
5

6.

Термический крекинг:
Висбрекинг
Пиролиз
Коксование
6

7.

Назначение процесса висбрекинга
нефтяного сырья
Висбрекинг - процесс легкого крекинга с ограниченной
глубиной термического разложения, проводимый при
сравнительно мягких условиях: давлении 0,5–3 МПа и
температуре 470-480 ºC - с целевым назначением
снижения вязкости котельного топлива, например, с
получением топочного мазута.
Топочный мазут — вид нефтяного топлива,
получаемого из тяжёлых остатков переработки нефти.
Наиболее распространенная
марка топочного мазута М-100

8.

Коксование - процесс глубокого разложения
нефтяных остатков без доступа воздуха при
атмосферном давлении и температуре 450-500 0С.
Продукты:
• кокс,
• газы,
• бензиновая фракция,
• коксовые (газойлевые) дистилляты
8

9.

Установка замедленного коксования
9

10.

В случае, если целевым продуктом термических
процессов должен быть не бензин, а газы и
жидкие
ароматические
углеводороды,
используется ПИРОЛИЗ.
• происходит в паровой фазе
• давление атмосферное
• Т до (670-720 0С)
• продукты - 50 % газа (повышенное
содержание этилена, пропилена, бутадиена),
ароматические углеводороды (бензол, толуол,
ксилол, нафталиновое масло) и смола
10

11.

Продукты, получаемые в процессе пиролиза
The Chemical Journal ■ Май 2006
11

12.

The Chemical Journal ■ Май 2006
Основные маршруты пиролиза
12

13.

13

14.

14

15.

Сравнение химизма превращений углеводородов при термическом и каталитическом
крекинге
15

16.

16

17.

катализаторы процесса
каталитического крекинга
природные активированные
алюмосиликаты
(монтмориллонитные глины
(Аl2О3·4SiO2·H2O),
обработанные серной кислотой)
синтетические аморфные
алюмосиликаты (готовят из
силикагеля и алюмогеля)
синтетические
кристаллические
алюмосиликаты
17

18.

Состав бензинов каталитического крекинга на аморфном (А)
и цеолитсодержащем (В) алюмосиликатных катализаторах
18

19.

Каталитический риформинг – каталитический процесс
деструктивной переработки нефтяного сырья под давлением
водорода и при высокой температуре.
• катализатор для гидрирования - платина, никель, кобальт,
а также сульфиды вольфрама и молибдена.
• катализатор для крекинга и изомеризации - синтетические
алюмосиликаты
• температура - 300–425°С
• давление 7–20 МПа
19

20.

При каталитическом риформинге происходят
следующие процессы:
1. Парафины превращаются в изо-парафины (реакция
изомеризации);
2. Парафины превращаются в нафтены (реакция циклизации);
3. Нафтены
превращаются
в
ароматику
(реакция
дегидрирования).
Протекают также некоторые побочные реакции:
1. Часть парафинов и нафтенов подвергается крекингу,
превращаясь при этом в углеводородные газы;
2. Часть нафтенов и ароматических УВ теряет боковые цепи,
которые при этом также превращаются в углеводородные
газы.
20

21.

21

22.

22

23.

23

24.

Спасибо за внимание!
24