Характеристика каталізаторів процесу - раздел Производство, Технологія переробки нафтопродуктів Алюмосилікатні Каталізатори ( Як Природні Так І Синтетичні) Є Високо Пористим...
Алюмосилікатні каталізатори ( як природні так і синтетичні) є високо пористими речовинами із питомою поверхнею від 100 до 600м2/г. Спочатку у якості каталізаторів використовували природну активну глину – каолін. Для очищення поверхні каталізаторів їх обробляли сульфатною кислотою. У результаті такої обробки із природного алюмосилікату видаляється натрій, калій, кальцій та залізо, які є небажаними компонентами. Сучасні алюмосилікати є синтетичними речовинами.
Синтетичні каталізатори мають аморфну структуру. Їх добувають взаємодією розчинів рідкого скла та сульфату алюмінію Al2(SO4)3.При змішуванні розчинів утворюється гідро золь алюмосилікату натрію Na2O∙Al2O3∙21SiO2, який потім переходить у форму гідрогелю. При цьому у вихідний розчин сульфату алюмінію додають сульфатну кислоту, що дозволяє регулювати рН суміші та швидкість коагуляції. Швидкість коагуляції значно впливає на структуру алюмосилікагелю, який утворюється. На сучасних установках використовують мікросферічний каталізатор розміром від 0,2 до 1,5 нм. Сферична форма сприяє меншому стиранню каталізатора та знижує ерозію апаратів реакторного блоку , де циркулює каталізатор.
Зараз на багатьох установках використовують каталізатори нового типу – на основі цеолітів. Це дозволяє збільшити вихід бензину та удосконалити процес каталітичного крекінгу.
Природні цеоліти – це мінерали, які складаються із водневих розчинів алюмосилікатів кальцію, натрію та інших металів. Цеоліти – це речовини із кристалічною структурою та однорідністю пор. Цеоліти для процесу каталітичного крекінгу – це синтетичні речовини ,які містять кремнезем (із мольним співвідношенням SiO2:Al2O3 від 4:1 до 10:1). Натрієва форма синтетичних цеолітів найменш каталітично активна. Найбільш активні двовалентні форми – кальцієва, марганцева , але саму високу активність цеолітам дають лантан, празеодим та самарій. Чисті цеоліти дорогі та надмірно активні , на практиці використовують речовину , яка складається із 3-15% цеоліту та аморфного алюмосилікату.
Вимоги до каталізаторів, які використовуються у каталітичному крекінгу наступні:
- активність каталізатора повинна зберігатися достатньо довго при експлуатації установки;
- каталізатор повинен бути селективним ( тобто давати максимальний вихід бензину);
- каталізатор повинен бути термічно стійким;
- каталізатор повинен бути механічно міцним;
- каталізатор повинен бути стійким до отруєння сірчистими, азотними та металоорганічними речовинами;
Все темы данного раздела:
Найважливіші фізико-хімічні властивості нафти.
Нафта являє собою грузлу маслянисту рідину з характерним запахом. Колір залежить від розчинених у ній смол – від чорного, буро-зеленого, жовто-зеленого до безбарвного. Багато видів
Класифікація нафти.
1) По вмісту сіри:
I - малосерниста vS = 0,5 %;
II - сірчиста vS = 0,51 ¸ 2 %;
III - високосірчиста vS > 2 %.
2) У зале
Теплові властивості нафти.
Теплове розширення і теплоємність – властивість нафтопродуктів при їхньому нагріванні й охолодженні. При нагріванні нафтопродукту збільшується його обсяг – теплове розширення, яких необхідно врахов
Методи видобутку нафти.
I. Фонтанний – нафта природно фонтанує через шпару, витісняючи з покладу пластовим тиском.
II. Механічний:
a)компресорний – підйом нафти енергією стиснутого газу (газліфтний підйо
Витрати паливної енергії на злив нафтопродуктів.
При зливанні нафтопродуктів теплова енергія, затрачувана на розігрів нафтопродуктів у залізничних цистернах, у зливальних колекторах, у резервуарах, підогрів оліє- і мазутопроводів і т.д.
План лекції
2.1.Властивості та асортимент моторних палив
2.2.Класифікація,характеристики і методи оцінки мастил
2.3.Характеристика реактивного палива
2.4.Характеристика дизельного па
Сполука, властивості й асортимент моторних палив.
Моторні палива – це світлі нафтопродукти, застосовувані для спалювання в двигунах. Загальним для усіх є висока теплота згоряння.
Підрозділяються на:
· карбюраторні
· дизе
Класифікація, характеристики і методи оцінки мастил.
Мастильні матеріали, що знаходяться при звичайній температурі в рідкому стані називаються оліями.
Існують наступні групи:
по призначенню:
1) індустріальн
Первинна перегонка нафти.
До первинної перегонки належать процеси:
· атмосферна перегонка нафти;
· вакуумна перегонка мазуту.
Їхнє призначення складається в поділі нафти на фракції, для наступної
Перегонка з дефлегмацією
Заснована на частковій конденсації пар, що утворилися при перегонці, і поверненні конденсату (флегми) назустріч потоку пари. Завдяки цьому однократному й однобічний массообмінну між зустрічними пот
Продукти первинної перегонки нафти.
· Вуглеводний газ – С3Н8+С4Н10 (виходить як у рідкому, так і в газоподібному стані). Використовують як сировину газофракціонірующих уста
Вибір технологічної схеми і режиму.
Вибір технологічної схеми і режиму перегонки залежить від якості нафти.
· Перегонку нафти з невеликою кількістю розчинених газів (0,5 ¸ 1,2 % по бутан включно), відносно невисоким зм
Термічний крекінг. Висбрекинг.
Термокрекинг і коксування – процес перетворення нафтової сировини під дією високих температур у газоподібні, рідкі і тверді продукти. Кількісна і якісна сполука кінцевих продуктів визначається влас
Коксування
Коксування, це один з різновидів термічних процесів, йому характерні ті ж хімічні перетворення, що відбуваються при термічному крекінгу. Важливе місце здобувають питання одержання коксу з заданими
Перегонка однократним (рівноважним) випаром
Вихідну рідку суміш подають у кип'ятильник 2, де вона нагрівається до визначеної кінцевої температури при фіксован
Перегонка з водяною парою й у вакуумі
Нафтові суміші термічно нестійкі. Серед вхідних у їхню сполуку компонентів менш стійки до нагрівання сірчисті й асфальтосмолисті сполуки. Парафінові вуглеводні термічно менш стійкі, чим нафтени. Ос
Основні апарати процесів первинної перегонки нафти
План лекції
6.1.Ректифікаційні колони
6.2.Теплообмінні апарати
6.3.Трубчасті печі
6.4.Апарати, що зменшують тиск
Устаткування першої гру
Термокаталітичні процеси.
1. Каталітичний крекінг – процес каталітичного деструктивного перетворення різноманітних нафтових фракцій у моторні палива, сировину для нафтохімії й алкіліровання, виробництва тех
Коксування
Коксування, це один з різновидів термічних процесів, йому характерні ті ж хімічні перетворення, що відбуваються при термічному крекінгу. Важливе місце здобувають питання одержання коксу з заданими
Особливості апаратного оформлення типових термічних та термокаталітичних процесів
План лекції
9.1.Загальні принципи устаткування реакторів
9.2.Основні параметри роботи термокаталітичних реакторів та резервуарів
9.3.Погонорозподільна апаратура
Регенерація каталізатора
Із збільшенням часу контакту сировини із каталізатором активність каталізатора зменшується , тому що його поверхня покривається смолою та коксовими відкладеннями. Склад відкладень коксу при углубле
Основи механізму, хімізму та кінетики каталітичного крекінгу
Хімічний склад продуктів каталітичного крекінгу має характерні особливості:
- бензин містить багато ізопарафінів та ароматичних вуглеводнів;
- газ виходить «важкий», із високою ко
Каталітичний риформінг
План лекції
11.1.Загальна характеристика процесу
11.2.Каталізатори процесу та їх регенерація
11.3.Гідроочищення дистилятних фракцій
11.4.Апаратне оформлення проц
Гідроочищення дистиллятних фракцій
Призначення: поліпшення якості дистилятів шляхом видалення S, N2, Н2О, смолистих сполук, неоранічних вуглеводнів у середовищі Н2 на каталізаторі.
Каталітичний крекінг та каталітична ізомеризація легких н—парафінів
План лекції
12.1.Загальна характеристика процесу каталітичного крекінгу
12.2.Загальна характеристика процесу каталітичної ізомеризації
12.3.Апаратне оформлення процесів к
Деасфальтизація пропаном.
Призначення процесу: деасфальтизація залишкової сировини (гудрону) призначена для видалення асфальтсмолистих речовин і поліциклічних ароматичних вуглеводнів з метою підготовки сировини до очищення
Загальна характеристика термічних процесів переробки нафти
План лекції
13.1.Основні умови проведення процесу
13.2.Процес термічного крекінгу під тиском
13.3.Коксування важкої нафтової сировини
13.4.Піроліз нафтової сиров
Технологічний опис і режим роботи установки
У промисловій практиці застосовують наступні різновиди термічного крекінгу : глибокий крекінг дистилятної сировини, легкий крекінг гудронів і мазуту (висбрекінг), термічний риформін
Вісбрекінг.
Вісбрекінг проводять за менш тяжких умов, чим термокрекінг, унаслідок того, що по - перше, перероблять важче, отже, сировина, що легше крекінгується; по - друге, глибина крекінгу, щ
Термічний риформінг
Термічний риформінг є особливим виглядом крекінг-процесу, у котрого є метою перетворення низькооктанового лігроїну на високооктанові бензини. Підвищуючи октанове число бензинів, цей
Піроліз
Піроліз - перетворення органічних сполук в результаті деструкції їх під дією високої температури. Зазвичай термін використовують у вужчому сенсі і визначають піроліз як високотемпер
Коксування.
Коксування нафтової сировини - його глибокий термічний крекінг, при 450-540 °С з метою здобуття нафтового коксу, а також вуглеводневих газів, бензинів і керосино-газойлевых фракцій.
Реакційне обладнання термічного крекінгу
План лекції
14.1.Реакційні змійовики та камери установок термічного крекінгу під тиском
14.2.Реакційні апарати установок коксування важких нафтових залишків
14.3.Печі та
Фізико-хімічні основи процесу
Напрямок термічного крекінгу залежить від природи вуглеводневої сировини, її молекулярної маси та умов проведення процесу. Термічний крекінг протікає в основному по радикально-ланцюговому механізму
Термічний крекінг
Термічний крекінг для виробництва бензину може бути визначений як ряд реакцій розкладу і конденсації, які мають місце при високих температурах. Реакції розкладу є звичайно ендотермічними, а реакції
Залежність крекінг - процесу від температури
Подібно до того, як було спростовано уявлення про вплив фазового стану на крекінг - процес, при подальшій роботі було вияснено, що й інші параметри, ніби-то незалежні, є скоріше інтенсивними, ніж е
Хакактеристика продуктів термічного крекінг - процесу
Взагалі в процесах крекінгу, що відбуваються при високому тиску ( від 14 до 70 ати ), утворюються доволі насичені бензини з низьким вмістом диолефінів, здатні легко піддаватись обробці, даючи товар
Загальнозаводське господарство
- сировинні, товарні і проміжні резервуари;
- пристрій для прийому сировини і наливу товарних продуктів;
- система технологічних трубопроводів з н
Товарна продукція.
Товарна продукція НПЗ являє собою до десятка найменувань нафтопродуктів. Асортимент залежить від схеми переробки нафти і глибини переробки. Найбільш традиційними продуктами , одержуваними на НПЗ є:
Охорона навколишнього середовища
План лекції
17.1.Нормування атмосферних забруднень та вмісту шкідливих речовин у зовнішньому середовищі
17.2.Запобігання забруднення повітря сполуками сірки
17.3.Устаткув
Відходи НПЗ
1. Викиди в атмосферне повітря.
Самим великим джерелом забруднення атмосферного повітря є заводські резервуари для нафти і нафтопродуктів. Викид здійснюється через спеціальні дихаль
Очищення технологічних потоків НПЗ
План лекції
18.1.Споруди очищення стичної води НПЗ
18.2.Сушіння заводських газів
18.3.Абсорбенти та їх регенерація
На сучасних НПЗ Н2О
Методи очищення Н2О
1) коагуляція, відстоювання у відстійниках, фільтрація в напірних відкритих піщаних фільтрах;
2) хлорування, озонування;
3) підкислення, подщелачивание, фосфатування (підтримуванн
Новости и инфо для студентов