Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2014 в 16:36, отчет по практике
Нефть начали добывать на берегу Евфрата за 6 – 4 тыс. лет до нашей эры. Использовалась она и в качестве лекарства. Древние египтяне использовали асфальт (окисленную нефть) для бальзамирования. Нефтяные битумы использовались для приготовления строительных растворов. Нефть входила в состав “греческого огня”. В средние века нефть использовалась для освещения в ряде городов на Ближнем Востоке, Южной Италии.
Введение
1. Классификация, назначение и значение гидрокаталитических процессов
2. Каталитические процессы гидрокрекинга нефтяного сырья
3. Особенность химизма и механизма реакций гидрокрекинга.
4. Катализаторы процесса
5. Основные параметры процессов гидрокрекинга
5.1. Температура
5.2. Давление
5.3. Объемная скорость подачи сырья
5.4. Кратность циркуляции водородсодержащего газа
5.5. Расход водорода
6. Гидрокрекинг бензиновых фракций
Заключение
Литература
*В % масс.
Большинство промышленных установок гидрокрекинга работает под давлением 15—17 МПа. Для гидрокрекинга нефтяных остатков с использованием относительно дорогостоящих катализаторов применяют давление 20 МПа. Гидрокрекинг прямогонных легких газойлей с низким содержанием азота можно проводить при относительно низких давлениях - около 7 МПа.
Объемная скорость подачи сырья при гидрокрекинге вследствие предпочтительности проведения процесса при минимальных температурах обычно низка (0,2 - 0,5 ч-1). При ведении процесса в режиме мягкого гидрокрекинга она выше и достигает до 1 ч-1 Для повышения конверсии сырья используют рециркуляцию фракций, выкипающих выше целевого продукта.
Кратность циркуляции водородсодержащего газа по отношению к перерабатываемому сырью колеблется в зависимости от назначения процесса в пределах 800 - 2000 м3/м3.
Расход водорода зависит от назначения процесса, используемого сырья, катализатора, режима процесса, глубины гидрокрекинга и других факторов. Чем легче продукты гидрокрекинга и тяжелее гидрокрекируемое сырье, тем больше расход водорода и тем выше должно быть соотношение водород:сырье.
6. Гидрокрекинг бензиновых фракций.
Целевым назначением процесса гидрокрекинга бензиновых фракций является получение изопарафиновых углеводородов С5 -С6 - ценного сырья для производства синтетических каучуков. В современной мировой нефтепереработке этот процесс не получил широкого распространения (эксплуатируются всего около 10 установок), тем не менее имеет перспективу промышленного развития в связи с необходимостью перерабатывать низкооктановые рафинаты процессов каталитического риформинга нефтехимического профиля и бензиновых фракций газоконденсатов. Значение этого процесса должно возрасти при принятии ограничений на содержание ароматических углеводородов в автобензинах.
Из многочисленных катализаторов, предложенных для этого процесса, промышленное применение получили цеолитсодержащие биметаллические катализаторы, стойкие к каталитическим ядам.
В процессе гидрокрекинга бензиновых фракций 85-180°С, проводимого при температуре 350°С, давлении 4 МПа и объемной скорости сырья 0,5-1,5 ч-1 с рециркуляцией остатка, можно получить 31 % изобутана, 16% изопентанов и 10% изогексанов при незначительном выходе сухого газа (С1-С2).
Таблица 5 - Материальный баланс процесса изориформинга
Показатель |
Стадия | |
гидроочистка и гидрокрекинг |
риформинг | |
Катализатор Температура, °С Выход, % масс. : топливный газ (фракция С1 - С2) пропан изобутан н-бутан бензин АИ - 93, в т.ч. риформат изокомпонент (С5 – С6) |
ГКБ-ЗМ КР-104 330-355 480-508
4,2 7,3 10,2 5,2 72,6 18,3 54,3 | |
Для комплексной переработки низкооктановых бензинов разработан (во ВНИИНП) комбинированный процесс изориформинга. представляющий собой комбинацию гидрокрекинга (в начале процесса) и каталитического риформинга продукта гидрокрекинга после отделения изокомпонентов (фракции н.к. -85 °С). Промышленный катализатор для стадии гидрокрекинга ГКБ-ЗМ получают введением в суспензию гидроксида алюминия соединений молибдена, затем никеля и цеолита РЗЭУ с содержанием натрия менее 0,1%. Материальный баланс комбинированного процесса изориформинга, проведенного на реконструированной промышленной установке Л-35-11/300, приведен в табл. 5.
Недостатком процесса является короткий цикл (3-4 мес.) работы секции гидрокрекинга (в то время как межрегенерационный пробег второй ступени составляет около 1 года) и большой выход газа -соотношение изокомпонент:газ примерно равно 1:1.
Другим вариантом комплексной переработки прямогонных бензинов является комбинирование каталитического риформинга с гидроизомеризацией бензола риформата в метилциклопентан. Комбинированный процесс, разработанный в УНИ, получил название РИГИЗ. Сущность процесса заключается в избирательной гидроизомеризации наиболее малоценного компонента - бензола, содержащегося в риформате, в пятичленные нафтены при сохранении высокого октанового числа риформата. Ниже приведены данные по октановым числам смешения (ОЧС) некоторых ароматических и нафтеновых углеводородов.
Углеводороды ОЧС
Бензол
Толуол
1,3-Диметилбензол 146
Изопропилбензол 132
Метилциклопентан 107
Циклогексан
Метилциклогексан 104
Этилциклопентан 75
Как видно из таблицы, бензол, являющийся наиболее токсичным компонентом, обладает значительно меньшим ОЧС, чем толуол и ксилолы. Кроме того, ОЧС у метилциклопентана и циклогексана даже выше, чем у бензола. Отсюда следует, что превращение бензола в нафтены должно привести если не к возрастанию, то, по крайней мере, к сохранению ОЧС продукта РИГИЗ. Осуществление этого процесса позволяет уменьшить потребное количество дорогого и дефицитного изокомпонента (например, алкилата), добавляемого в высокоароматизированные риформаты с получением неэтилированного высокооктанового автобензина АИ -93.
Процесс РИГИЗ включает две стадии: первая - жесткий ароматизирующий риформинг, в результате которого получается продукт с содержанием аренов 60-70%; вторая заключается в гидроизомеризации головной фракции (н.к. - 85°С или н.к. - 105°С) риформата, в которой преобладает бензол.
Гидроизомеризацию головной бензолсодержащей фракции риформата проводят на алюмоплатиновом фторированном (бифункциональном) катализаторе ИП-62 при температуре 400°С под давлением 3 МПа, объемной скорости сырья 1 - 1,5 ч-1 и кратности циркуляции ВСГ 800-1000 нм3/м3. В результате получают продукт РИГИЗа следующего качества (при гидроизомеризации фр. н.к. -105°С риформата):
Показатель Риформат Продукт РИГИЗ
ОЧИМ
ОЧИМ
Содержание аренов, %
бензола
толуола
ксилола
за ксилолов
выход, % масс, на сырье 78,6 78,6
Заключение
В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов. Основными группами являются жидкое топливо, газообразное топливо, твердое топливо (нефтяной кокс), смазочные и специальные масла, парафины и церезины, битумы, ароматические соединения, сажа, ацетилен, этилен, нефтяные кислоты и их соли, высшие спирты.
Наибольшее применение продукты переработки нефти находят в топливно-энергетической отрасли.
В последние годы (наряду с увеличением выработки топлива и масел) углеводороды нефти широко используют как источник химического сырья. Различными способами из них получают вещества, необходимые для производства пластмасс, синтетического текстильного волокна, синтетического каучука, спиртов, кислот, синтетических моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синтетических жиров и т.д.
Нефть останется в ближайшем будущем основой обеспечения энергией народного хозяйства и сырьем нефтехимической промышленности. Здесь будет многое зависеть от успехов в области поисков, разведки и разработки месторождений. Но ресурсы нефти в природе ограничены. Бурное наращивание в течение последних десятилетий их добычи привело к относительному истощению наиболее крупных и благоприятно расположенных месторождений.
Литература.