Реферат: Химическая технология органических веществ

В настоящее время в мире происходят постоянные изменения стратегий и методов, и проблематика исследования гидрокрекинга по-прежнему несет актуальный характер.

Анализ тематики гидрокрекинга достаточно актуален и представляет научный и практический интерес.

Характеризуя степень научной разработанности проблематики гидрокрекинга, следует учесть, что данная тема уже анализировалась у различных авторов в различных изданиях: учебниках, монографиях, периодических изданиях и в интернете. Тем не менее, при изучении литературы и источников отмечается недостаточное количество полных и явных исследований тематики гидрокрекинга.

Сущность данной работы состоит в оптимизации и упорядочивании существующей научно-методологической базы по исследуемой проблематике. Практическая значимость темы гидрокрекинга состоит в анализе проблем как во временном, так и в пространственном разрезах.

С одной стороны, тематика исследования получает интерес в научных кругах, в другой стороны, как было показано, сущесвтует недостаточная разработанность и нерешенные вопросы. Это значит, что данная работа помимо учебной, будет иметь теоретическую, так и практическую значимость.

Определенная значимость и недостаточная научная разработанность проблемы гидрокрекинга определяют научную новизну, если затронуть вопрос пуска данной установки, то это требует значительных капиталовложений, а затем и эксплутационных затрат.

1.Основы гидрокрекинга

Гидрокрекинг - один из самых быстроразвивающихся процессов нефтепереработки. Процесс позволяет путем подбора соответствующих катализаторов и параметров технологического режима получать практически из любого углеводородного сырья высокий выход широкого ассортимента высококачественных компонентов основных нефте­продуктов - сжиженных газов, реактивных и дизельных топлив, ком­понентов масел и др.

Отличие гидрокрекинга от гидроочистки в том, что он включает процессы, в которых более 10 % сырья подверглось деструкции с уменьшением размера молекул.

Процессы гидрокрекинга в зависимости от степени конверсии под­разделяются на легкий (мягкий) гидрокрекинг (ЛГК) и глубокий (жест­кий). Соответственно степень конверсии в первом случае составлю от 10 до 50 %, а во втором - более 50 %.

Первая группа процессов предназначена как для подготовки сырья для последующей переработки, так и для увеличения выхода «светлых » нефтепродуктов. Вторая группа процессов используется исключительно для повышения выхода «светлых» нефтепродуктов.

Гидрокрекинг нефтяных дистиллятов и остатков с целью получения «светлых» нефтепродуктов принадлежит к относительно новым дест­руктивным процессам переработки нефти. Широкое распространение этот процесс получил в США. Основное достоинство гидрокрекинга - возможность переработки как дистиллятного, так и остаточного сырья с получением высококачественных продуктов (сжиженных газов, высо­кооктановых бензинов, низкозастывающего дизельного и реактивного топлива). Гидрокрекинг - единственный вторичный процесс нефтепе­реработки, позволяющий заметно расширить ресурсы реактивного топлива.

Большинство процессов гидрокрекинга рассчитано на переработку дистиллятного сырья (тяжелые атмосферные и вакуумные газойли, газойли крекинга и коксования, деасфальтизаты). Гидрокрекинг характе­ризуется высокой селективностью и гибкостью: при незначительном изменении условий процесса существенно изменяется характер продуктов. Например, в процессе Unicracking на одном и том же катализа­торе можно получать максимальные количества различных целевых продуктов только путем изменения условий фракционирования, темпе ратуры реакции и производительности.

Для получения максимального количества реактивного или ди­зельного топлива обычно используют одноступенчатую схему гидро­крекинга. По мере ухудшения качества сырья применяют двухступен­чатую схему. При переработке сырья по двухступенчатой схеме выход дизельного или реактивного топлива меньше, чем при одноступенча­той. Однако двухступенчатая схема обладает большей гибкостью, что позволяет перерабатывать дистиллятное сырье любого качества, а так­же почти без изменения производительности установки переходить от выработки максимального количества дизельного топлива к выработ­ке максимального количества реактивного топлива. Для получения максимального количества бензина обычно используют двухступенча­тую схему гидрокрекинга. Однако в ряде случаев значительный выход бензина может быть достигнут и при одноступенчатой схеме с рецир­куляцией остатка.

В современной нефтепереработке реализованы следующие типы промышленных процессов гидрокрекинга:

1) легкий гидрокрекинг вакуумных газойлей с целью облагоражива­ния сырья каталитического крекинга с одновременным получением ди­зельных фракций;

2) гидрокрекинг вакуумных дистиллятов под давлением с целью по­лучения моторных топлив и основы высокоиндексных масел;

3)гидрокрекинг нефтяных остатков с целью получения моторных топлив, малосернистых котельных топлив и сырья для каталитического крекинга.[203 стр,1]

2. Химизм гидрокрекинга

Процесс гидрокрекинга состоит главным образом из реакций каталитического крекинга иона карбония, катализируемых кислотными центрами, сопряженных с реакциями гидрирования. Вследствие большой склонности к образованию ионов третбутилкарбония образуется фракция С₄ с высоким содержанием изобутана.

2.2. Парафины

Реакция гидрокрекинга парафинов начинаются с образованием олефинов на металлических центрах и образованием ионов карбония из этих олефинов на кислотных центрах. Основными реакциям являются повсеместно протекающие реакции каталитического крекинга с последующим гидрированием и образованием изопарафинов.

2.2.1. Предполагаемый механизм гидрокрекинга парафинов

1. Образование олефина

2. Образование третичного иона карбония

3. Крекинг

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--