Главная -> Словарь

Процессах селективной

В связи с использованием в процессах риформинга весьма чувствительных к отравлению различными примесями платиновых катализаторов, к сырью риформинга предъявляются жесткие требования по содержанию серы, азота, металлов, влаги и некоторых других веществ.

Таким образом, введение в технологическую практику нефтепереработки гетерогенного катализа в процессах риформинга легких видов сырья позволяет придти к специальным формам риформинга — изомеризующего, ароматизирующего, алкилирующего. Сущность их заключается и том, что из ряда элементарных термических реакций превращения углеводородов, возможных при определенных температуре и давлении и фактически протекающих в отсутствие катализатора, последний действует на одну или две основных реакции, ускоряя их и приводя к конечным результатам, недостижимым в обыч-

При интенсивной циркуляции подвод теплоты в зону реакция происходит за счет теплоемкости катализатора, нагретого в регенераторе при выжигании кокса. При слабой циркуляции подвод теплоты осуществляется нагреванием смеси в промежуточных теплообменниках или печах между последовательно расположенными зонами реакции .

Катализаторы риформинга и изомеризации бензиновых фракций. Сведения о процессах риформинга и изомеризации, а также о катализаторах, используемых для их осуществления, излагаются в соответствующих разделах справочника. Ниже приводятся физико-химические характеристики некоторых катализаторов для этих процессов.

Используемые в современных процессах риформинга катализаторы бифункциональны: платина осуществляет дегидрогени-зационную функцию, а носитель — кислотную, необходимую для ускорения реакций гидрокрекинга и изомеризации. Регулирование соотношения металлической и кислотной функций играет очень важную роль при приготовлении эффективных катализаторов риформинга. При использовании окисноалюми-ниевого носителя для усиления его кислотности вводят галоид. Кислотная функция алюмоплатинового катализатора определяется характеристикой окисноалюминиевого носителя и содержанием в нем галоида. Получают окись алюминия прокаливанием гидратов окиси алюминия типа бемита или байерита . Окись алюминия, приготовленная на основе байерита, отличается более высокой кислотностью. Ранее в катализаторы вводили фтор, в последнее время в качестве промотора используют главным образом хлор. Помимо увеличения кислотности окиси алюминия, он стабилизирует высокую дисперсность платины за счет образования комплекса с платиной и окисью алюминия.

Используемые в современных процессах риформинга катализаторы бифункциональны: платина осуществляет дегидрирующую функцию, а носитель — кислотную, необходимую для ускорения реакций гидрокрекинга и изомеризации . Кислотная функция алюмоплатинового катализатора определяется характеристикой окисноалюминиевого носителя и содержанием в нем галоида — фтора или хлора.

1. Базовое топливо с высоким октановым числом. При применении этого компонента конечная смесь имеет требуемую температуру кипения и одновременно увеличивается ее количество, что важно с экономической точки зрения. Другие компоненты с высоким октановым числом или с высоким давлением насыщенного пара кипят в очень узких пределах, а в большинстве случаев вообще являются индивидуальными веществами; в результате смесь этих компонентов в отсутствии базового топлива имела бы недопустимую кривую выкипания. Поэтому базовое топливо должно иметь такую температуру кипения, чтобы после его смешения с другими компонентами получилась бы кривая выкипания, удовлетворяющая требованиям спецификации. Оно также должно не содержать бутана и других легкокипящих углеводородов, иметь высокое октановое число и обладать хорошей приемистостью по тетраэтилсвинцу. Устойчивость по отношению к осмолению, малое содержание серы и низкая температура застывания являются дополнительными существенными требованиями к базовому топливу. Базовым топливом могут служить: специальная фракция особенно хорошего бензина прямой гонки, бензины, полученные в процессах риформинга или каталитического крекинга, газовый бензин и т. п.

л-диэтил и га-диизопропилбензолы. Из них наибольшее значение имеет «-ксилол, выделяемый, например, низкотемпературной кристаллизацией из смеси ксилолов, получаемых при различных процессах риформинга.

Как следует из таблиц, в процессах риформинга и крекинга при 500—600 °С подвергаются распаду все виды сернистых соединений, включая и остаточную серу, которая при таких температурах начинает также активно разлагаться. Чем выше температура процесса, тем больше сернистых соединений разлагается до сероводорода, и он выводится с газами крекинга. В жестких условиях крекинга образуется больше H2S, и в остаток переходит меньше серы. Однако содержание серы в крекинг-остатке или коксе при жестких условиях крекинга выше, чем при обычных, так как при таком режиме выход остаточного продукта значительно меньше.

Наряду с изомеризацией и дегидроциклизацией в ароматические углеводороды реакция гидрокрекинга играет важную роль при современных процессах риформинга. Гидрокрекинг играет важную роль в облагораживании низкооктановых парафинов в более легкие и более высокооктановые продукты.

Выше указывалось и более подробно было показано в табл. 1, что важнейшими компонентами прямогонных бензино-лигроиновых фракций являются парафиновые и нафтеновые углеводороды. Было также показано, что ароматические углеводороды, вследствие их высокой детонационной стойкости, должны сохраняться неизменными при процессах риформинга. Это означает также необходимость предотвратить дальнейшее сколько-нибудь значительное разложение ароматических углеводородов, образующихся из парафиновых и нафтеновых углеводородов, поскольку это сопряжено со снижением выхода. Несомненно, однаьо, что в процессе риформинга некоторая часть ароматических углеводородов разлагается. Например, было обнаружено, что при высокой жесткости условий переработки парафинов нормального строения и последующего превращения их в ароматические углеводороды в результате дегидроцикли-зации средний молекулярный вес образующихся ароматических компонентов оказывается меньше, чем ароматических углеводородов, получаемых при менее жестких условиях. Эти результаты приведены в табл. 6, из которой видно, что с повышением жесткости условий выход ароматических углеводородов С9 и Сц) увеличивается лишь незначительно, в то время как образование ароматических углеводородов С7 и Cg увеличивается значительно больше.

Из анализа вышеприведенных требований к качеству экстра — )))ентов можно констатировать, что практически невозможно рекомендовать универсальный растворитель для всех видов сырья и для нсех экстракционных процессов. В этой связи приходится довольствоваться узким ассортиментом растворителей для отдельных экстракционных процессов. Так, в процессах деасфальтизации гудро — нов широко применялись и применяются низкомолекулярные ал — каны, такие, как этан, пропан, бутан, пентан и легкий бензин, являющиеся слабыми растворителями, плохо растворяющими смолисто—асфальтеновые соединения нефтяных остатков. В процессах селективной очистки масляных дистиллятов и деасфальтизатов применялись сернистый ангидрид, анилин, нитробензол, хлорекс, фенол, фурфурол, крезол и N — метилпирролидон. В процессах депарафинизации кристаллизацией наибольшее применение нашли гщетон, бензол, толуол, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, дихлорэтан, метиленхлорид.

Теоретические основы. Очистка основана на способности полярных растворителей преимущественно растворять полициклические ароматические углеводороды и смолистые соединения, наличие которых в масле нежелательно. Основную роль в процессах селективной очистки играют силы Ван-дер-Ваальса , обеспечивающие взаимодействие полярных молекул растворителя с полярными или поляризуемыми молекулами сырья.

также олефиновые соединения, образовавшиеся в масле на предыдущих стадиях производства . Углеводородная часть масла при гидродоочистке существенных изменений не претерпевает.

высокое относительное содержание амидоаминов по сравнению с кислородсодержащими соединениями не характерное для распределения гетерокомпонентов в исходных масляных фракциях , что позволяет предположить либо их селективное неудаление в процессах селективной очистки, депара-финизации и обезмасливания, либо попадание в твердый парафин продуктов разложения М-метил-пирролидона .

регенераторов тепла, широко применяемых в процессах селективной очистки и депарафинизации масел. В этих аппаратах тепло частичной или полной конденсации паров используется для нагрева и частичного испарения жидкости. Принципиальная схема подобного аппарата с соответствующими обозначениями показана на рис. ХХП-31. Согласно этой схеме в теплообменный аппарат поступают поток насыщенных паров G,, являющихся теплоотдающей средой, и поток жидкости G2 с температурой t3, которая меньше температуры начала однократного испарения этой жидкости. В результате теплообмена в таком аппарате может произойти частичная или полная конденсация паров G, с последующим охлаждением конденсата . При этом нагреваемый поток G2 частично или полностью испаряется с возможным последующим перегревом паров в случае полного испарения жидкости.

Заслуживают внимания также особенности расчета пародистил-лятпых регенераторов тепла, имеющих большое распространение в процессах селективной очистки и дспарафипизации масел. В этих аппаратах используется тепло частичной или полной конденсации

Велика роль коллоидно-химических факторов в хорошо известных процессах селективной очистки нефтяного сырья и разделения его на отдельные компоненты.

Содержание в маслах нафтено-ларафиновых углеводородов в зависимости от происхождения нефти составляет 50— 75%. С повышением температур выкипания нефтяной фракции увеличивается число атомов углерода в боковых цепях молекул нафтеновых углеводородов, повышаются температура их застывания и индекс вязкости. Нафтеновые углеводороды в оптимальных количествах являются желательными компонентами масел. Ароматические углеводороды практически всегда присутствуют в товарных маслах. Их содержание и структура зависят от природы нефти и температур выкипания фракции: чем выше эти температуры, тем больше ароматических углеводородов в ней содержится; при этом возрастает доля полициклических . Ароматические углеводороды в большинстве случаев содержат нафтеновые. кольца и боковые парафиновые цепи разной длины. Ароматические углеводороды удаляют из масляного сырья в процессах селективной и адсорбционной очистки, а превращают их в нафтеновые и парафиновые углеводороды — при гидрогенизационных процессах.

Секция регенерации растворителей из смеси их с водой. Почти все растворители, применяемые в процессах селективной очистки и дапарафинизации масел, способны