Главная -> Словарь

Процессах каталитической

2. Хайбуллин А.А. Закономерности развития сложных систем в процессах карбонизации остаточных продуктов нефтехимпереработки.- Уфа: Изд-во УГНТУ,1997.-187с.

Показано, что МСС можно рассматривать как статистический ансамбль квазичастиц , средние энергетические характеристики молекулярных орбиталей которых определяют реакционную способность, термостойкость и другие свойства. Химическая активность нефтяных систем обусловлена особыми квазичастицами, включающими в определенной статистической пропорции все компоненты системы. Реакционная способность системы в целом обусловлена характеристиками электронной структуры этих частиц. Для углеводородных систем можно эмпирически определить параметры реакционной способности. Предложены способы определения энергии этих псевдомолекулярных орбиталей, основанные на установленной взаимосвязи интегральных показателей поглощения молекул органических соединений с их усредненными по составу эффективным потенциалом ионизации и Сродством к электрону . Установлено, что энергии псевдомолекулярных граничных орбиталей определяют реакционную способность МСС в процессах полимеризации и олигомеризации, реакционную способность ароматических фракций в процессах карбонизации, растворимость асфальтенов. Исследованы эффективные СЭ и ПИ высокомолекулярных соединений и различных фракций, в том числе асфальто-смолистых веществ . Доказана повышенная электронодонорная и электроноакцепторная способность последних. На основе представлений о поливариантности химических взаимодействий в многокомпонентных системах и образования

3. Хайбуллин А. А. Закономерности развития сложных систем в процессах карбонизации остаточных продуктов нефтехимпереработки. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997. - 187 с.

Двуокись углерода уже достаточно давно нашла широкое применение в производстве карбамида, а также в различных процессах карбонизации. В нефтехимической промышленности ее роль до последнего времени ограничивалась лишь применением в качестве окислителя в различных процессах конверсии. Однако доступность этого вида сырья вызвала многочисленные попытки применить его для синтеза кислородсодержащих органических соединений.

На стадии кокса в сильнокарбонизованном веществе еще содержится 1—2% водорода и могут еще присутствовать в небольшом количестве углеводородные цепочки, а может быть даже кольца, весьма прочно связанные с углеродным ядром . Содержащиеся в нефтях в ничтожно малых количествах металлы, прежде всего ванадий и никель, практически полностью концентрирующиеся в смолисто-асфальтеновой части, в высокотемпературных процессах карбонизации нефтепродуктов, как эстафета, передаются от исходного продукта до конечного продукта этого ряда карбонизации — кокса.

Таким образом, размеры кристаллитов и межслоевые расстояния, обусловливаемые межкристаллитным и внутрикристаллитным химическим агрегированием, являются весьма существенными показателями процесса карбонизации и прокаливания и наряду с другими показателями оказывают существенное влияние на различные свойства нефтяных коксов. В процессах карбонизации и прокаливания важное значение приобретает глубина протекания термодеструктивных

2. Хайбуллин А.А. Закономерности развития сложных систем в процессах карбонизации остаточных продуктов нефтехимпереработки.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997.-187С.

В ПРОЦЕССАХ КАРБОНИЗАЦИИ ОСТАТОЧНЫХ ПРОДУКТОВ НЕФТЕХИМПЕРЕРАБОТКИ

Закономерности развития сложных систем в процессах карбонизации остаточных продуктов нефтехнмпереработки.- Уфа: Изд-во УГНТУ, 1997.- 187 с.- ISBN 5-7831-0050-I

кающих в нефтяных системах на молекулярном уровне. Поскольку проблема разделения нефтяных смесей на отдельные множества экспериментально решена, то более рационально рассматривать однофазный раствор как продукт взаиморастворения п множеств X;, в котором растворителем по отношению к одному или нескольким множествам является объединение остальных , ,.., множеств в зависимости от того, растворимость какой группы органических соединений наиболее важна в конкретном ХТП. В случае однофазных растворов, формирующихся в процессах карбонизации, за растворитель, по-видимому, целесообразно принять объединение множеств тех компонентов, которые в условиях данного процесса неограниченно смешиваются друг с другом, а при ограниченной смешиваемости не достигается предельная концентрация любого из них, то есть в условиях карбонизации они не способны к таким ММЗ, которые приводят к выделению их из раствора с образованием жидких, жидкокристаллических или твердых микро- или макрофаз или же к образованию устойчивой молекулярной пространственной сетки в объеме однофазного раствора. Такое понятие о растворителе, на наш взгляд, наиболее полно соответствует тому, что указанные компоненты раствора не выполняют роль простого разбавителя, а принимают активное участие во всех процессах, протекающих при карбонизации, то есть состав, молекулярная структура, свойства и доля растворителя, как и растворенных веществ, являются многопараметрической функцией природы сырья, условий и степени его превращения, непрерывно изменяясь при движении его по схеме 1.1 с момента начала отгонки низкомолекулярных компонентов и химических реакций в реакционной массе. Такой растворитель должен в основном состоять из сравнительно низкомолекулярных углеводородов и гетероорганических соединений, а растворенные в нем компоненты - из более высокомолекулярных соединений. Объективно существующая граница между этими двумя группами соединений является функцией параметров карбонизации и природы исходного сырья. Она условно может быть связана с делением компонентов нефти и нефтепродуктов на НМС и

В ПРОЦЕССАХ КАРБОНИЗАЦИИ 3.1, Свободнодисперсные нефтяные системы

В настоящей работе представлена классификация и номенклатура катализаторов по способам их приготовления и классификация катализаторов по условиям их применения. Эти классификации были использованы для обработки материалов о катализаторах, применяемых в процессах каталитической конверсии углеводородов в водородсодержащий газ.

Многие из перечисленных глин в природном состоянии и химически активированные применяются в процессах нерколяциопной и контактной очистки масел, парфазиой и жндкофазной очистки дистиллятов термического крекинга и т. д. Опубликованные данные позволяют заключить, что в каталитических процессах крекинга и риформинга или в процессах каталитической очистки продуктов термических крекинга и риформипга также применяются отбеливающие глины общеизвестных типов. Так как химическое активирование повышает активность не только бентонитовых глин, но и почти всех фуллеровых земель^ то^ по-

Сера содержится в нефтях и продуктах нефтепереработки в виде элементарной серы, сероводорода, меркаптанов, алифатических и ароматических сульфидов, циклических сульфидов, тиофенов и бензтиофенов. Дисульфиды обычно образуются в результате окисления меркаптанов. Элементарная сера также в основном является продуктом окисления сероводорода, однако в некоторых нефтях она была обнаружена . Относительное содержание различных сернистых соединений зависит от происхождения нефти и от методов ее переработки и может изменяться в весьма широких пределах. Реакции гидрогенолиза сернистых соединений, происходящие в процессах каталитической гидроочистки, приведены ниже:

Газы, выделяющиеся при стабилизации бензина, используют в процессах каталитической полимеризации и алкилирования, перерабатывая их, насколько это возможно, в высокооктановые компоненты моторных топлив.

Эффективность очистки тетрахлоридом титана тяжелых фракций нефти представлена в табл. 52. В качестве объектов исследования взяты вакуумные дистилляты промышленной западно-сибирской нефти. Выбор этих дистиллятов объясняется тем, что в них сосредоточена значительная часть АС при практическом отсутствии асфальтенов и металлсодержащих соединений. Исследованы вакуумные дистилляты двух типов . ВД-1 представляет собой широкую фракцию 360— 490°С, которую используют в качестве сырья для каталитической и гидро-генизационной переработки в производстве смазочных материалов и топ-лив. Около 60% АС являются АО. ВД-2 представляет собой тяжелый дистиллятный компонент, вовлекаемый в нефтепереработку и используемый в производстве вязкого компонента моторных масел. По характеристикам ВД-2 приближается к нефтяным остаткам. В связи с повышенным содержанием гетероорганических соединений, аренов и смол этот дистиллят не применяется в процессах каталитической и гидрогениза-ционной переработки, хотя принципиально может служить сырьем для получения более легких топлив после соответствующей очистки. Из представленных данных видно, что тетрахлорид титана и хлорид кобальта довольно эффективно удаляют АС из вакуумных дистиллятов. При выборе неводных растворителей руководствовались общими требованиями к свойствам экстрагентов — их высокой плотности, несмешиваемости с углеводородами, высокой температуре кипения и разложения, низкой температуре застывания, хорошей растворимости в воде, способности к эффективному взаимодействию с комплексообразователем с целью его максимально полного извлечения из рафината, доступности и дешевизне. Свойства использованных в исследованиях неводных растворителей пред-

При процессах каталитической гидроочистки нефтяных фракций азот удаляется труднее, чем сера . Тем не менее часто возникает необходимость удалить азот ; при переработке сланцевых смол эта задача приобретает еще более важное значение, так как содержание азота в сланцевых смолах значительно выше, чем в нефтях .

Цинк-хромовый катализатор широко используется в промышленном синтезе метанола из СО и П2, где его готовят смешением окислов цинка и хрома с последующим таблетированием. В готовом катализаторе содержится 50 55% 7пО и 35 40% СгнОя. В процессах каталитической гидрогенизации нипк-хромопый катализатор с успехом был испытан в тот же период, что и медь-хромовый4й' 4Й. Доступность и освоенность промышленного производства, а также возможность сохранения двойной связи при гидрогенизации сначала привлекли к нему большое внимание исследователей*7 ~гй. Обнаруженные затем недостатки цинк-хромового катализатора — жесткие условия процесса , усиленное образование углеводородов, неполнота превращения кислородсодержащих соединений --затормозили его использование п промышленной практике. Однако в последнее десятилетие интерес к этому недефицитному катализатору внопь оживился из-за таких его положительных качеств, как повышенная стойкость к ядам и перс-гренам по сравнению с медь-хромовым, высокая производительность и возможность селективною восстановления непредельных кислот к непредельные спирты. Дополнительной побудительной причиной явилось расширение сырьевой базы процесса гидрогенизации за счет синтетических жирных кислот различного состава.

2. Установлена тенденция к исключению из сырья процессов каталитической ароматизации углеводородов Се и части Cj и, соответственно, перехода на их конверсию в процессах каталитической изомеризации.

1. Контактные катализаторы, представляющие собой чистые металлы или окислы металлов, которые вместе с ускорением реакции крекинга способствуют реакциям циклизации, т. е. образованию ароматических колец из алкановых углеводородов и дегидрированию шестичленных нафтеновых углеводородов. Контактные катализаторы-применяются в процессах каталитической ароматизации, проходящих под высоким давлением водорода, например при гидроформинге , при каталитическом риформинге .

Олефины, образовавшиеся в качестве первичных продуктов крекинга парафинов или парафиновых боковых цепей, могут полимери-зоваться или деполимеризоваться в зависимости от процесса . В процессах с применением высоких температур и низких давлений могут преобладать реакции деполимеризации высокомолекулярных олефинов; при умеренных температурах и высоких давлениях условия будут благоприятны для реакций полимеризации, хотя реакции деполимеризации, особенно высокомолекулярных олефинов, также могут происходить. В процессах каталитической полимеризации при сравнительно низких температурах будут преобладать реакции полимеризации, как это было показано в предыдущем разделе. Мур и Шиляева изучали разложение диизобутилена при температурах от 492 до 641° С и атмосферном давлении. При этих условиях преобладала деполимеризация в изобути-лен. Выход изобутилена в продуктах крекш га достигал 70% щи конверсии около 15%.

Также наблюдается разрушение органических сернистых соединений и при конверсии. Например, в процессах каталитической конверсии окиси углерода разлагается до 90—98% органических сернистых соединений. Чем выше степень конверсии окиси углерода, тем полнее проходит попутный процесс разложения органических сернистых соединений.

В настоящей главе мы приводим результаты многолетней работы Института в части облагораживания продуктов, в основном бензинов, а в отдельных случаях и дизельных топлив, полученных в процессах каталитической и термоконтактной переработки тяжелого нефтяного сырья.