Главная -> Словарь

Гидрокрекинга парафиновых

В первом по ходу сырья реакторе проходит в основном протекающая с наибольшей скоростью сильно эндотермическая реакция дегидрирования нафтенов. В последнем реакторе протека — ют преимущественно эндотермические реакции дегидроциклизации и достаточно интенсивно экзотермические реакции гидрокрекинга парафинов. Поэтому в первом реакторе имеет место наибольший , а в последнем наименьший перепад температур между входом в реактор и выходом из него. Высокий температурный градиент в головных реакторах риформинга можно понизить, если ограничить глубину протекающих в них реакций ароматизации. Это может быть достигнуто при заданном температурном режиме только уменьшением времени контакта сырья с катализатором, то есть объема катализатора в них. В этой связи на промышленных установках риформинга головной реактор имеет наименьший объем катализатора, а хвостовой — наибольший. Для трехреакторного блока распределение объема катализатора по сту — пен та составляет от 1:2:4 до 1:3:7 , а для четырехре — акторного — оно может быть, например, 1:1,5:2,5:5.

Объемная скорость подачи сырья оказывает влияние на про — це ее риформинга как параметр, обратный времени контакта сырья с катализатором. В соответствии с закономерностями химической кинетики с увеличением объемной скорости сырья снижается глубина реакций ароматизации и более значительно реакций гидрокрекинга парафинов. Следовательно, при этом понизится выход продуктов гидре жрекинга — легких углеводородных газов и кокса на катализаторе. Ароматические углеводороды будут образовываться преимущественно за счет реакций дегидрирования нафтенов, протекающих значительно быстрее других. В результате, повышение объемной скорости подачи сырья приводит к:

При неизменных давлении и температуре процесса низкие объемные скорости усиливают реакции гидрокрекинга парафинов, с увеличением объемных скоростей преобладающую роль начинают играть реакции дегидрирования и изомеризации нафтенов и парафинов.

Анализ выполненных работ показывает, что в условиях технического гидрокрекинга при относительно невысоких температурах и значительном разбавлении реакционной смеси одним из реагентов — водородом глубина гидрокрекинга парафинов и нафтенов, гидродеалкилирования ароматических углеводородов и гидро-генолиза гетероорганических соединений определяется преимущественно кинетическими, а не термодинамическими закономерностями.

В исследованиях по термическому гидродеалкилированию значение ri колебалось от 1 до 1,5, значение г2 — от 0,5 до 1 . При изучении гидрокрекинга парафинов удавалось описать процесс уравнением , причем г4 для различных катализаторов было близко к 1, а г2 колебалось от 0 до 1 .

Расчетный метод определения теплот гидрокрекинга разработан на основе анализа химических превращений групп углеводородов подобно тому, как это было сделано для платформинга. Он основан на том, что теплота какой-либо реакции не зависит от молекулярной массы исходного вещества и может быть определена по числу молей исходных веществ и продуктов реакции. Проиллюстрируем этот метод для гидрокрекинга парафинов , протекающего по реакции:

Теплота реакций гидрокрекинга парафинов с образованием метана примерно на 2 ккал больше теплоты гидрокрекинга с образованием этана . Это справедливо как для нормальных, так и для изопарафинов.

Из важных специфических особенностей гидрокрекинга парафинов следует отметить, что в процессе гидрокрекинга по сравнению с каталитическим крекингом образуются осколки большего моле~ кулярного веса.

Считают, что реакции гидрогенолиза протекают на металлических центрах и в них значительную роль играет разрыв связей С- С, распо-,ложенных на концах углеродных цепей молекул парафинов, и поэтому в продуктах гидрогенолиза находят много метана. В случае гидрокрекинга метан образуется в весьма малых количествах. Схему гидрокрекинга парафинов в условиях риформинга можно представить следующим образом:

В соответствии с изложенным выше механизмом реакции гидрокрекинга парафинов метан и этан могут образовываться лишь в незначительных количествах. На первый взгляд такой механизм реакции находится в противоречии с фактом значительного содержания метана и этана в газообразных продуктах .риформинга. К. другому выводу можно прийти, если учесть, что протекают также и другие реакции, приводящие к образованию этих углеводородов. Так, определенный вклад вносят реакции гидрогенолиза как парафинов, так и ароматических углеводородов. Хотя реакции гидрогенолиза играют весьма ограниченную роль в каталитическом риформинге, все же они идут, особенно в жестких условиях процесса. В частности, метан и этан образуются при гидрогенолизе , алкилбензолов. Дегидрирование г

Особый интерес представляет сравнение углеводородных составов исходного сырья, бензина термического риформинга и бензина «платформинга», представленных на рис. 3. Как видно из графика, в исходном сырье с интервалом кипения 60—200° С нафтеновые углеводороды распределяются почти равномерно в области 20—100% смеси. Ароматические углеводороды распределяются также довольно равномерно в области 40—100%. Для бензина термического риформинга характерно образование олефинов и циклоолефинов. Вместе с этим происходит некоторая потеря нафтеновых и увеличение содержания ароматических углеводородов. В действительности, исходя из состава сырья, трудно допустить новообразование ароматических углеводородов. Увеличение концентрации последних в продукте объясняется разрушением неароматических компонентов. Концентрация парафиновых углеводородов в низкокипящих фракциях и ароматических в высококипящих фракциях обусловливается тем фактом, что в процессах изомеризации и гидрокрекинга парафиновых углеводородов средняя температура кипения их понижается, тогда как в процессе пре-

В бифункциональном катализаторе Pt-цеолит присутствуют следующие активные центры изомеризации и гидрокрекинга парафиновых углеводородов:

Парафиновые углеводороды. Реакции гидрокрекинга парафиновых углеводородов могут проходить без большого отклонения от характера тех реакций, которые проходили бы в отсутствие водорода. Основным отличием является насыщение образующихся олефиновых углеводородов. Как с катализатором, так и без него относительно одинакова скорость крекинга твердых парафинов под давлением 30—100 кГ/см2 и при температуре свыше 420—450° С. В результате реакции получается ряд парафинов от пентана и выше, но область их распространения лежит не выше порядка исходных углеводородов. Эта реакция носит характер реакции распада в альфа-положении.

реакции гидрокрекинга парафиновых углеводородов с образованием углеводородов с меньшей молекулярной массой

Расчет теплот гидрокрекинга парафиновых фракций . . 116

Расчет теплот гидрокрекинга парафиновых фракций

Для разработки аналитического метода расчета теплот гидрокрекинга парафиновых фракций можно .использовать предположение о том, что основной вклад в теплоту процесса вносят реакции раз-

Расчет теплот гидрокрекинга парафиновых фракций .......'.............. 201

Расчет теплот гидрокрекинга парафиновых фракций

Для разработки аналитического метода расчета теплот гидрокрекинга парафиновых фракций можно использовать предположение о том, что основной вклад в теплоту процесса вносят реакции разрыва С— С-связей с гидрированием и изомеризацией образующихся осколков, протекающие по схеме:

Таблица VI1-4. Теплоты гидрокрекинга парафиновых углеводородов с разрывом одной С—С-связи