Главная -> Словарь

Деструкции углеводородов

ГЛАВА VIII. Газообразные и жидкие продукты деструкции углеводородного сырья и облагораживания нефтяного углерода . . . 237

ГАЗООБРАЗНЫЕ И ЖИДКИЕ ПРОДУКТЫ ДЕСТРУКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ НЕФТЯНОГО УГЛЕРОДА

Отмеченные закономерности деструкции углеводородного сырья в паровой, жидкой и смешанных фазах в той или иной мере подтверждаются практикой работы промышленных установок производства сажи, коксования и других видов нефтяного углерода.

Одним из перспективных способов интенсификации процесса селективной очистки масел является предварительное гидрооблагораживание масляного сырья. Так, предварительная каталитическая гидроочистка сырья в мягких условиях не вызывает деструкции углеводородного сырья и позволяет в результате удаления серо-, азот-, кислородсодержащих и смолистых соединений уменьшить глубину селективной очистки, сократив кратность фенола к сырью с 1,7: 1 до 1,5: 1. В итоге производительность установки повышается на 10%, выход рафината на 5%; индекс вязкости его возрастает с 75 до 85.

ГЛАВА VIII. Газообразные и жидкие продукты деструкции углеводородного сырья и облагораживания нефтяного углерода . . . 237

ГАЗООБРАЗНЫЕ И ЖИДКИЕ ПРОДУКТЫ ДЕСТРУКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ НЕФТЯНОГО УГЛЕРОДА

Отмеченные закономерности деструкции углеводородного сырья в паровой, жидкой и смешанных фазах в той или иной мере подтверждаются практикой -работы промышленных установок производства сажи, коксования и других видов нефтяного углерода.

ГЛАВА VIII. Газообразные и жидкие продукты деструкции углеводородного сырья и облагораживания нефтяного углерода . . . 237

ГАЗООБРАЗНЫЕ И ЖИДКИЕ ПРОДУКТЫ ДЕСТРУКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ И ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ НЕФТЯНОГО УГЛЕРОДА

Отмеченные закономерности деструкции углеводородного сырья в паровой, жидкой и смешанных фазах в той или иной мере подтверждаются практикой -работы промышленных установок производства сажи, коксования и других видов нефтяного углерода.

Рис. 7.1. Температурная зависимость изменения энергии Гиббса для эндотермических реакций деструкции углеводородов : 1— дегидроциклизации н.гептана ; 2— дегидрирования циклогексана ; 3— крекинга ; 5- деалкширо-вания этилбензола и экзотермических реакций : 1— гидрирования н.бутена в бутан; 2— полимеризации н.бутена ; 3— алкилирования изобутана шзобутиленом в изооктан ; 4— изомеризации н.пентана в изопентан

Химический расход водорода в значительной степени зависит от жесткости процесса. Так, из данных рис. 2.18 видно, что с увеличением степени удаления серы, доля водорода, расходуемого на реакции, не связанные с гидрогенолизом серусодержащих соединений, резко увеличивается. Это обусловлено тем, что с ростом жесткости процесса, например, с увеличением температуры возрастают скорости реакций гидрирования аренов, а также ненасыщенных продуктов расщепления или термической деструкции углеводородов, смол и асфальтенов. В реальных условиях доля водорода, расходуемого на реакции гидрирования, может достигать 70% от фактического расхода водорода.

Третий этап приведенной схемы является типичным примером реакции деструкции углеводородов, которая сопровождает реакцию алкилирования . К этой реакции склонен не только 2,2,4-триметил-З-этиламил-ион, получающийся при авто-алкилировании изопентана, но и значительное число других разветвленных высокомолекулярных ионов в момент их образования или перегруппировки. Например, Шмерлинг для алкилирования шобутана пропиленом в присутствии серной кислоты приводит следующий механизм образования изопентана и 2,3-диметилбутана, которые получаются в больших количествах одновременно с целевым продуктом — 2,2-диметилпентаном:

Проведение гидроочистки дистиллята 370—500°С в сравнительно мягких условиях, не вызвавшее деструкции углеводородов, позволило в результате гидрирования неуглеводородных компонентов сырья снизить глубину последующей фенольной очистки и повысить отбор рафината на установке НК НПК в среднем на 5% !. Кроме того, при фенольной очистке гидрооблагороженного сырья в результате меньшего содержания" в нем смолистых веществ, серо-, кислород- и азотсодержащих соединений, подлежащих удалению, повышается четкость экстракции и снижается отношение фенола к сырью с 1,7: 1 до 1,5: 1, что увеличивает производительность установки на 10% . Данные об этом процессе приведены ниже:

Проведение гидроочистки дистиллята 370—500 °С в сравнительно мягких условиях, не вызвавшее деструкции углеводородов, позволило в результате гидрирования неуглеводородных компонентов сырья снизить глубину последующей фенольной очистки и повысить отбор рафината на установке НК НПК в среднем на 5% i. Кроме того, при фенольной очистке гидрооблагороженного сырья в результате меньшего содержания в нем смолистых веществ, серо-, кислород- и азотсодержащих соединений, подлежащих удалению, повышается четкость экстракции и снижается отношение фенола к сырью с 1,7: 1 до 1,5: 1, что увеличивает производительность установки на 10% . Данные об этом процессе приведены ниже:

Технологическая схема алкилирования изобутана «-бутиленом представлена на рис. 78. В алкилатор 4 поступают жидкий изобутан, оборотная и свежая серная кислота; з каждую секцию подают жидкий «-бутилен. За счет выделяю-дегося тепла часть избыточного изобутана испаряется; его пары юпадают в емкость 2, служащую одновременно ресивером и се-шратором. Газ из этой емкости непрерывно забирается компрес-юром /, сжимается до 0,6 МПа и при этом давлении конденсируется в водяном холодильнике 3. В дроссельном вентиле 5 снижают давление до рабочего , причем часть изобутана при дросселировании испаряется и разделяется в емкости 2. Оттуда жидкий изобутан снова направляется в алкилатор, завершая холодильный цикл. При непрерывной работе установки в изобутане накапливается пропан, образующийся в результате деструкции углеводородов и присутствующий в небольшом количестве в исходных углеводородных фракциях. Поэтому в изобутановый холодильный цикл включен депропанизатор— ректификационная ;солониа 6. В нее отводят часть циркулирующего изобутана после холодильника 3, а изобутан, очищенный от пропана, возвращают лосле дросселирования в емкость 2.

Глубина деструкции углеводородов в значительной мере определяется давлением водорода в процессе. Указывается , что наиболее сильная деструкция происходит при давлении около 210 ат .

Таблица 60. Относительные константы скорости деструкции углеводородов С24 различного строения при 450" С

Второе обстоятельство, которое исследовано еще явно недостаточно,—это связь между строением исходных углеводородов и направлением их распада. Закономерности эти гораздо лучше изучены для реакций деструкции углеводородов, протекающих при масс-спектрометрических анализах. Однако метод термической деструкции ввиду более простого аппаратурного оформления и более простого анализа получаемой при этом информации мог бы составить хорошую конкуренцию методу молекулярной масс-спектрометрии, а скорее всего дополнить последний.

Давление. Влияние давления в гидрогенизационных системах следует рассматривать как комплексное действие общего давления, концентрации водорода в циркулирующем газе и отношения водорода к углероду, выражаемого парциальным давлением водорода. Глубина деструкции углеводородов определяется давлением водорода в процессе.

Для получения более разветвленных углеводородов использовали процесс термического риформинга. По сути дела это тот же термический крекинг, только сырьем служат не мазут, а тяжелая фракция прямогонного бензина и температура процесса выше. В результате термической деструкции углеводородов бензин обогащается более высокооктановыми легкими компонентами. Кроме того, значительная часть алканов переходит в алкены, которые, как известно, отличаются неплохими детонационными свойствами.