Главная -> Словарь

Процессах применяют

Сланцевые масла, получаемые при переработке сланцев в ретортах, обычно содержат больше азотистых оснований и сернистых соединений, чем большинство нефтей, в частности легких парафиновых нефтсй . Часто отмечается, что нефти с высоким содержанием асфальтовых веществ содержат больше серы. Эти соотношения указывают на то, что в процессах, протекающих при образовании нефти, или точнее в процессах превращения тяжелого асфальтового вещества в легкие нефти теряется большая часть сернистых, а возможно, и азотистых соединений. Если использовать термин «генетически старый или молодой» вместо «геологически старый или молодой», то эти соотношения становятся значительно более последовательными .

В заключение настоящей главы следует отметить в качестве примеров некоторые породы, являющиеся первичными источниками нефти— «материнской» породой для нее. На происхождении этих пород и на процессах превращения в них органического вещества в битумы мы уже останавливались в главе о каустобиоли-тах и еще раз остановимся в главе о происхождении нефти. Для кавказских нефтяных месторождений такой породой считается майкопская свита, являющаяся первично-битуминозной породой, которая тоже могла при известных условиях быть «материнской» породой для нефти, залегающей ныне в песчаных пластах упомянутой продуктивной свиты.

Раз отложение и изменение органического материала происходило в соленой воде,- необходимо выяснить роль этой последней в процессах превращения органического вещества. Вопрос этот в науке не является освещенным с достаточной полнотой.

Изучая взаимодействие циклогексена с 96%-ной серной кислотой, Наметкин получил 37% жидких углеводородов от взятого для реакции циклогексена, которые не реагировали с растворами иода и брома и с перекисью бензоила, т. с. обладали всеми свойствами насыщенных углеводородов, и при ближайшем исследовании оказались гидродимсром, гидротримером и гидротетрамером циклогексена. Остальное количество циклогексена оказалось ! растворе серной кислоты и при разбавлении ее холодной водой иыделилось в виде масла бурого цвета, быстро превратившегося и смолисто-асфальтовое вещество, что указывает на его глубокую пепредсльность. На примерах других олефинов — изобутилеыа, амиленов и каприлона — было показано, что и они при взаимодействии с серной кислотой образуют сложную смесь углеводородов — ненасыщенных и насыщенных. Кроме того, было показано, ITO подобные же превращения олефины претерпевают в присутствии всех кислых катализаторов и, в частности, в присутствии А1С1., и фосфорной кислоты. Наметкин назвал открытую им реакцию реакцией дегидро-гидроиолимернзащш и высказал мысль, что, по-видимому, она протекает и при других процессах превращения олефинов в присутствии кислых катализаторов. Б настоящее время эта реакция в ее общем виде называется реакцией диспропорционирования или переноса водорода.

Снижение активности и селективности катализаторов риформинга вызвано главным образом побочными реакциями, приводящими г к образованию на их поверхности'1 бедных водородом углеродсодер-,, жащих отложений, которые- обычно называют коксом. Одновременно, закоксовывание катализаторов приводит к значительному сокращению продолжительности реакционного периода. Влияние отложений кокса на свойства катализаторов, применяемых в процессах превращения углеводородов, химическая природа таких отложений, механизм образования кокса и ряд других, относящихся сюда вопросов, явились предметом многих исследований . Ниже будут рассмотрены некоторые данные и зависимости, характеризующие процесс отложения кокса на бифункциональном алюмоплатиновом катализаторе в условиях риформинга. Чтобы сохранить необходимую последовательность изложения, мы обсудим в следующей главе вопрос о влиянии металлических промоторов на процесс коксообразования.

Все виды твердого топлива независимо от его природы и степени метаморфизма содержат серу в виде различных ее соединений. Это показывает, что сернистые соединения участвовали в процессах превращения исходных растительных материалов в торф,

Известно, что при течении жидких систем турбулентность является следствием быстрых неоднородных потоков. В этих случаях исчезает корреляция между движением отдельных частей системы. Более того, система теряет информацию о начальных условиях, что практически исключает возможность предсказания дальнейшего развития процессов превращения нефтяной системы. Впрочем, явления турбулиза-ции могут проявляться в любых условиях существования нефтяной дисперсной системы, если имеется даже слабая возможность образования локальных неустойчивостей. Сравнительно ярко турбулентность может проявляться в структурных преобразованиях в нефтяных системах при интенсивном воздействии на них, например, в термических процессах превращения нефтяного сырья, при формировании структуры коксующейся массы тяжелого нефтяного остатка при высоких температурах и т.п. Возникающие при этом нелинейные эффекты могут существенно отражаться на параметрах технологических процессов. Изучение возможных закономерностей и условий проявления указанных нелинейных эффектов является одной из перспективных фундаментальных проблем нефтепереработки.

На промышленных установках гидроочистки общее давление лежит в пределах от 7 до 70 am. Как указывалось выше, во время второй мировой войны промышленный процесс гидрирования диизобутилена осуществлялся при более высоких давлениях ; в тот период рассматривалась возможность применения этих высоких давлений и в процессах превращения сырых нефтей и нефтяных остатков. Содержание водорода в циркулирующем газе должно быть выше 60%, предпочтительно 80—90%. Кратность циркуляции газа обычно поддерживают в пределах 90—720 м3 на 1 ж3 жидкофазного сырья.

Для изучения некоторых термодинамических и кинетических характеристик процесса термической деструкции ТГИ используют методы термического анализа — термографию, термогравиметрию или термо-волюмометрию. Термография изучает тепловые изменения в процессах превращения органической массы путем непрерывного изменения разности температур одновременно нагреваемых образцов угля и инертного вещества, поэтому данный метод называют еще дифференциально-термическим анализом . Термогравиметрия изучает характер изменения массы веществ в процессе нагрева, так как реакции деструкции протекают с удалением летучих продуктов из реакционной среды. В новейших' приборах термические и массовые изменения при деструкции углей измеряют одновременно. Наиболее совершенным для термического анализа является прибор "Дериватограф" . Термоволю-мометрия изучает процессы выделения газообразных продуктов, их объемы в процессе деструкции веществ углей.

Впервые научные представления о термических процессах превращения нефтяного сырья были изложены русским ученым, инженером-технологом А. А. Летним в 1873-1878 гг., работавшим в Санкт-Петербургском технологическом институте. В 1877 г. департамент торговли и мануфактуры выдал ему привилегию на метод получения ароматических углеводородов из нефти и мазута. Основные технические принципы крекинга нашли отражение в патенте, выданном в 1891 г. инженерам В. Г. Шухову и С. П. Гаврилову.

10.5.2. Автокатализ в процессах превращения углей

В современных каталитических процессах применяют различные по составу и свойствам высокоэффективные катализаторы, к которым предъявляют весьма разнообразные и многочисленные требования. Максимальные выходы целевых продуктов высокого качества при наименьших затратах могут быть получены только при определенных физико-химических и каталитических свойствах применяемых катализаторов. Поэтому всесторонние исследования готовых партий вырабатываемых катализаторов и постоянный контроль за их качеством в процессе работы являются такими же важными задачами, как и контроль за качеством поступающего на переработку сырья и получаемой продукции.

и уступают по активности сульфидным катализаторам *, но зато легко и полностью восстанавливают активность при регенерации359'430. Во многих процессах применяют и сульфидные катализаторы **.'-'

ческих процессах применяют преимущественно безводную HF как в жидком, так и в газообразном состоянии.

единичной мощности. С целью снижения сопротивления слоя катализатор* » последнее время в крупнотоннажных процессах применяют реакторы с радиальным потоком . Преимуществом реакторов С радиальным потоком является также улучшенное распределение газа по сечению слоя.

ГИДРООЧИСТКА — гидрогени-зационный процесс очистки сырья , получаемого при первичной переработке и при термокаталптпческих процессах. Применяют для удаления, из нефтепродуктов сернистых, азотистых, кислородных, металлоорганиче-ских н непредельных соединений.

— Растворители обычно состоят из полярных компонентов и неполярных компонентов— разбавителей масла. Полярные компоненты растворителя осаждают парафин из охлаждаемого раствора сырья. Поскольку масляная часть сырья плохо растворяется в полярных растворителях, к ним добавляют неполярные компоненты, способствующие растворению масла. Кетоны, спирты, хлюрпроизводные и альдегиды являются полярными веществами; в качестве неполярных компонентов могут использоваться простейшие ароматические углеводороды , углеводороды метанового ряда .^, непредельные углеводороды и др. В некоторых процессах применяют растворитель, состоящий только'из полярного или только из неполярного компонента. Иногда растворитель состоит из смеси двух полярных компонентов, например дихлорэтана с дихлорметаном , метилэтилкетона с метилизобутилкетоном, ацетоном и др. Природа применяемого растворителя оказывает существенное влияние на эффективность ,обе»мае*»ввнйя. Так, при использовании для переработки дистиллятного сырья пропана необходимо к сырью добавить модификаторы кристаллической структуры. В противном случае образуются тонкие пластинчатые кристаллы парафина, трудно отделяемые от жидкой фазы.

В качестве восстановителя в обоих процессах применяют углерод , содержащий незначительное количество золы. Если при восстановительной плавке восстановитель должен иметь крупность зерен 3—5 мм и содержать серы не более 2%, то высокое содержание серы в восстановителе при окси-сульфидной плавке является положительным фактором и может служить основанием для частичной замены антрацита нефтяным высокосернистым коксом . Последний будет одновременно являться восстановителем и сульфидирующим агентом. Желательно, чтобы размер частиц кокса был не менее 25 мм.

В нефтеперерабатывающей промышленности в подобных процессах применяют в качестве растворителей дихлорэтан, бензин.

Основными компонентами всякой системы эмульсионной полимеризации являются: 1) водная фаза , 2) основной мономер, 3) дополнительный мономер , 4) эмульгатор, 5) возбудитель , 6) регулятор. В некоторых процессах применяют еще ускорители полимеризации или активаторы.

Б качестве восстановителя в обоих процессах применяют углерод , содержащий незначительное количество золы. Если при восстановительной плавке восстановитель должен иметь крупность зерен 3—5 мм и содержать серы не более. 2%, то высокое содержание серы в восстановителе при окси-сульфидной плавке является положительным фактором и может служить основанием для частичной замены антрацита нефтяным высокосернистым коксом . Последний будет одновременно являться восстановителем и сульфидирующим агентом. Желательно, чтобы размер частиц кокса был не менее 25 мм.

Увеличение объемной скорости жидкого сырья или уменьшение продолжительности контакта при парофазном процессе ведет к снижению жесткости гидрирования; интенсивность всех каталитических и термических реакций уменьшается. Снижаются также расход водорода и образование кокса на катализаторе. В зависимости от кинетики и гидравлики процесса повышение объемной скорости может усилить гидрирование жидкофазного .сырья благодаря улучшенным условиям контактирования катализатора с жидкостью и увеличению эффективной скорости диффузии водорода. При промышленных процессах применяют объемные скорости в пределах 1—10 объемов сырья на 1 объем катализатора в час.