Мұнайды гидрокрекингілеу
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
І БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ПРОЦЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.1. Гидрокрекинг процесі, оның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.2. Өнеркәсіптегі гидрокрекинг ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3. Мұнай фракцияларын гидрокрекингтеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ІІ БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1. Гидрокрекинг реакторы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2. Реакциондық аппарат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.3. Гидрокрекинг процесінде қолданылатын катализаторлар ... ... ... ... ..
2.4. Гидрокрекинг реакторын автоматтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ҚОСЫМША ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
І БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ПРОЦЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
1.1. Гидрокрекинг процесі, оның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.2. Өнеркәсіптегі гидрокрекинг ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
1.3. Мұнай фракцияларын гидрокрекингтеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ІІ БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1. Гидрокрекинг реакторы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2.2. Реакциондық аппарат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.3. Гидрокрекинг процесінде қолданылатын катализаторлар ... ... ... ... ..
2.4. Гидрокрекинг реакторын автоматтандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
ҚОСЫМША ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
КІРІСПЕ
Мұнайды гидрокрекингілеудің мақсаты – мөлдір өнімдер өндіру. Сутегі шығынына және процестің технологиялық режиміне байланысты оны бензинді, реактивті отындар немесе дизель фракциясын шығымын көп өндіруге бағыттауға болады. Гидрокрекингті бензиндерді жеңіл изопарафиндер (С5-С6) немесе газ түріндегі көмірсутектер (негізінен, пропан мен бутан) алу мақсатында өңдеу сирек қолданылады.
Гидротазалаудың негізгі мақсаты күкіртті және басқа қажетсіз компоненттерді бөлу және қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру болса, сонымен қатар гидрокрекинг нәтижесінде шикізаттан жеңілдеу фракциялық құрамда өнімдер түзіледі де, тығыздану реакциялары сутегі әсерімен жүргізіледі.
Қазіргі кезде мұнайды гидрокрекингілеу 2 бағытта өсуде:
1) аз тұтқырлы және аз күкіртті қазан отынын немесе каталитикалық крекингтің шикізатын алу мақсатында мазуттарды гидрокүкіртсіздендіру;
2) қозғалтқыш отындарының қорын жасау мақсатындағы терең гидрокрекинг.
Аз күкіртті қазан отындарын мазуттардан алу үшін бірнеше әдістер қолданылады; екі әдіс жанама гидротазалау деп аталады.
Гидрокрекинг процесі каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг процесстерінен кейін шыққан болса да осы екі процесстің мақсаттарын орындайды.
Курстық жұмыстың мақсаты: мұнайды гидрокрекингілеу процесінің мақсатын, технологиялық режим нормаларын, шикізат пен дайын өнімге деген талабын анықтау. Сонымен қатар, гидрокрекинг процесінің жүру бағытын және қолданылатын катализаторлардың реакцияға әсерін толығымен сипаттап, аппаратта жүретін барлық сатыларын талдау.
Мұнайды гидрокрекингілеудің мақсаты – мөлдір өнімдер өндіру. Сутегі шығынына және процестің технологиялық режиміне байланысты оны бензинді, реактивті отындар немесе дизель фракциясын шығымын көп өндіруге бағыттауға болады. Гидрокрекингті бензиндерді жеңіл изопарафиндер (С5-С6) немесе газ түріндегі көмірсутектер (негізінен, пропан мен бутан) алу мақсатында өңдеу сирек қолданылады.
Гидротазалаудың негізгі мақсаты күкіртті және басқа қажетсіз компоненттерді бөлу және қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру болса, сонымен қатар гидрокрекинг нәтижесінде шикізаттан жеңілдеу фракциялық құрамда өнімдер түзіледі де, тығыздану реакциялары сутегі әсерімен жүргізіледі.
Қазіргі кезде мұнайды гидрокрекингілеу 2 бағытта өсуде:
1) аз тұтқырлы және аз күкіртті қазан отынын немесе каталитикалық крекингтің шикізатын алу мақсатында мазуттарды гидрокүкіртсіздендіру;
2) қозғалтқыш отындарының қорын жасау мақсатындағы терең гидрокрекинг.
Аз күкіртті қазан отындарын мазуттардан алу үшін бірнеше әдістер қолданылады; екі әдіс жанама гидротазалау деп аталады.
Гидрокрекинг процесі каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг процесстерінен кейін шыққан болса да осы екі процесстің мақсаттарын орындайды.
Курстық жұмыстың мақсаты: мұнайды гидрокрекингілеу процесінің мақсатын, технологиялық режим нормаларын, шикізат пен дайын өнімге деген талабын анықтау. Сонымен қатар, гидрокрекинг процесінің жүру бағытын және қолданылатын катализаторлардың реакцияға әсерін толығымен сипаттап, аппаратта жүретін барлық сатыларын талдау.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР
1. «Мұнай және газ химиясы мен технологиясы» - Г. Қ. Бишімбаева, А. Е. Букетова. - Алматы : Бастау, 2007.
2. «Мұнай-газ секторындағы басқару» - Доғалова, Гүлнәр Нәжмиденқызы - Алматы : Экономика, 2007.
3. «Мұнай, мұнай өнімдері» - Серікбаева Жаса.- Химия мектепте, 2004ж.
4. « Қазақстанның мұнайхимиясы өнеркәсібінң жағдайы, проблемалары мен болашағы» Коныспаев С.Р. 2005ж. №1
5. Сериков Т.П., Оразбаев Б.Б. «Технические схемы переработки нефти и газа в Казахстане», Учеб.пособие для вузов, Атырау, 1993
6. Мановян А.К. «Технология первичной переработки нефти и природного газа», Учеб.пособие для вузов, М., Химия, 2001
7. Серіков Т.П., Ахметов С.А. «Мұнай және газды терең өңдеу технологиясы», 3 томды, Атырау, 2005
8. Омарәлиев Т.О.«Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы», Астана, Фолиант, 2005
9. Абайылданов Қ. Н., Нұрсылтанов Ғ. М. Мұнай мен газды өндіріп, өңдеу. Оқулық. –Алматы: ҚазҰТУ, 2003, 464-467 б.
10. Альбом технологических схем процессов в переработки нефти и газа. – Под ред. Б. И. Бондаренко. – М.: Химия, 1983. 29-33 с.
11. Альбом технологических схем процессов в переработки нефти и газа. – Под ред. Б. И. Бондаренко. – М.: Химия, 1983. С29-33.
12. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. «Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа»/ Сарданашвили А.Г., Львова А.И. - М.:Химия, 1980.-285 с.
13. Кузнецов А.А., Судаков Е.Н. «Расчеты основных процессов и аппаратов переработки углеводородных газов», Справочное пособие, М.: Химия, 1983.-185 с.
14. Белянин Б.В., Эрих В.Н. «Технический анализ нефтепродуктов и газа»/ Белянин Б.В., Эрих В.Н. - М.: Химия, 1979.- 302 б.
15. Эмирджанов Р.Т., Лемберанский Р.А. «Основы технических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии»/ Эмирджанов Р.Т., Лемберанский Р.А.- М.,19 94.-294 с.
16. Суханов В.П. «Переработка нефти», Учеб.для средних проф.-техн. учебных заведений, М., Высшая школа, 1979
17. Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. «Химия и технология нефти и газа»/ Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. - М.: Химия, 1985. -286 с.
18. Ахметов С.А. «Технология глубокой переработки нефти и газа»/ Ахметов С.А. - Уфа: Гилем, 2002.-218 с.
19. Суханов В.П. «Безопастность труда в нефтеперерабатывающих и газоперерабатывающих производствах. Правила и нормы»/ Суханов В.П. - М.: Недра, 1989.-189 с.
20. Каган С. З., Плановский А. Н., Рамм В. М. Процессы и аппараты химической технологий. Учебник для вузов. Изд. «Химия». Москва 1968. – 848 с.
1. «Мұнай және газ химиясы мен технологиясы» - Г. Қ. Бишімбаева, А. Е. Букетова. - Алматы : Бастау, 2007.
2. «Мұнай-газ секторындағы басқару» - Доғалова, Гүлнәр Нәжмиденқызы - Алматы : Экономика, 2007.
3. «Мұнай, мұнай өнімдері» - Серікбаева Жаса.- Химия мектепте, 2004ж.
4. « Қазақстанның мұнайхимиясы өнеркәсібінң жағдайы, проблемалары мен болашағы» Коныспаев С.Р. 2005ж. №1
5. Сериков Т.П., Оразбаев Б.Б. «Технические схемы переработки нефти и газа в Казахстане», Учеб.пособие для вузов, Атырау, 1993
6. Мановян А.К. «Технология первичной переработки нефти и природного газа», Учеб.пособие для вузов, М., Химия, 2001
7. Серіков Т.П., Ахметов С.А. «Мұнай және газды терең өңдеу технологиясы», 3 томды, Атырау, 2005
8. Омарәлиев Т.О.«Мұнай мен газдан отын өндіру арнайы технологиясы», Астана, Фолиант, 2005
9. Абайылданов Қ. Н., Нұрсылтанов Ғ. М. Мұнай мен газды өндіріп, өңдеу. Оқулық. –Алматы: ҚазҰТУ, 2003, 464-467 б.
10. Альбом технологических схем процессов в переработки нефти и газа. – Под ред. Б. И. Бондаренко. – М.: Химия, 1983. 29-33 с.
11. Альбом технологических схем процессов в переработки нефти и газа. – Под ред. Б. И. Бондаренко. – М.: Химия, 1983. С29-33.
12. Сарданашвили А.Г., Львова А.И. «Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа»/ Сарданашвили А.Г., Львова А.И. - М.:Химия, 1980.-285 с.
13. Кузнецов А.А., Судаков Е.Н. «Расчеты основных процессов и аппаратов переработки углеводородных газов», Справочное пособие, М.: Химия, 1983.-185 с.
14. Белянин Б.В., Эрих В.Н. «Технический анализ нефтепродуктов и газа»/ Белянин Б.В., Эрих В.Н. - М.: Химия, 1979.- 302 б.
15. Эмирджанов Р.Т., Лемберанский Р.А. «Основы технических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии»/ Эмирджанов Р.Т., Лемберанский Р.А.- М.,19 94.-294 с.
16. Суханов В.П. «Переработка нефти», Учеб.для средних проф.-техн. учебных заведений, М., Высшая школа, 1979
17. Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. «Химия и технология нефти и газа»/ Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. - М.: Химия, 1985. -286 с.
18. Ахметов С.А. «Технология глубокой переработки нефти и газа»/ Ахметов С.А. - Уфа: Гилем, 2002.-218 с.
19. Суханов В.П. «Безопастность труда в нефтеперерабатывающих и газоперерабатывающих производствах. Правила и нормы»/ Суханов В.П. - М.: Недра, 1989.-189 с.
20. Каган С. З., Плановский А. Н., Рамм В. М. Процессы и аппараты химической технологий. Учебник для вузов. Изд. «Химия». Москва 1968. – 848 с.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
І БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ПРОЦЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4
1.1. Гидрокрекинг процесі, оның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4
1.2. Өнеркәсіптегі гидрокрекинг ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
1.3. Мұнай фракцияларын гидрокрекингтеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
9
ІІ БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2.1. Гидрокрекинг реакторы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2.2. Реакциондық аппарат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
15
2.3. Гидрокрекинг процесінде қолданылатын катализаторлар ... ... ... ... ..
17
2.4. Гидрокрекинг реакторын автоматтандыру ... ... ... ... ... . ... ... ... ... .
20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
23
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
24
ҚОСЫМША ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
КІРІСПЕ
Мұнайды гидрокрекингілеудің мақсаты - мөлдір өнімдер өндіру. Сутегі шығынына және процестің технологиялық режиміне байланысты оны бензинді, реактивті отындар немесе дизель фракциясын шығымын көп өндіруге бағыттауға болады. Гидрокрекингті бензиндерді жеңіл изопарафиндер (С5-С6) немесе газ түріндегі көмірсутектер (негізінен, пропан мен бутан) алу мақсатында өңдеу сирек қолданылады.
Гидротазалаудың негізгі мақсаты күкіртті және басқа қажетсіз компоненттерді бөлу және қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру болса, сонымен қатар гидрокрекинг нәтижесінде шикізаттан жеңілдеу фракциялық құрамда өнімдер түзіледі де, тығыздану реакциялары сутегі әсерімен жүргізіледі.
Қазіргі кезде мұнайды гидрокрекингілеу 2 бағытта өсуде:
1) аз тұтқырлы және аз күкіртті қазан отынын немесе каталитикалық крекингтің шикізатын алу мақсатында мазуттарды гидрокүкіртсіздендіру;
2) қозғалтқыш отындарының қорын жасау мақсатындағы терең гидрокрекинг.
Аз күкіртті қазан отындарын мазуттардан алу үшін бірнеше әдістер қолданылады; екі әдіс жанама гидротазалау деп аталады.
Гидрокрекинг процесі каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг процесстерінен кейін шыққан болса да осы екі процесстің мақсаттарын орындайды.
Курстық жұмыстың мақсаты: мұнайды гидрокрекингілеу процесінің мақсатын, технологиялық режим нормаларын, шикізат пен дайын өнімге деген талабын анықтау. Сонымен қатар, гидрокрекинг процесінің жүру бағытын және қолданылатын катализаторлардың реакцияға әсерін толығымен сипаттап, аппаратта жүретін барлық сатыларын талдау.
І БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ПРОЦЕСІ
1.1. Гидрокрекинг процесі, оның мақсаты.
Гидрокрекинг - ол жарқын түсті мұнай өнімдерін (жанармайды, керосинді, дизель отынын) алу үшін, сонымен қатар С3 - С4 қойтылған газдарды мұнай шикізатының, молекулярлық массасынан жоғарырақ болатын, мұнай шикізатын сутегімен өңдеуде қысым арқылы алу үшін қолданылатын катализдік процесс.
Гидрокрекинг мұнай өнімдерінің кең түрдегі ассортиментін алуға мүмкіндік жасайды - тәжірибеде қандайда болмасын мұнай шикізатынан, тиісті катализаторларды және шартты таңдай алу арқылы және мұнай өңдеудің ең бір тиімді және икемді процесі болып табылады.
Процестің химиялық негіздері. Гидрокрекинг өнімдерінің сипаттамалары өте күшті деңгейде катализатордың қасиеттерімен, оның гидрленуімен және қышқылдық белсенділігімен анықталады.
Гидрокрекинг шикізаттың қасиетіне және процестің мәніне байланысты бір немесе екі сатыда іске асырылады. Шикізаттың ауыр түрлері үшін көбінесе гидрокрекингті екі сатыда жүргізеді.
Бірінші сатыда шикізаттың молекулярлық массасы бір шамаға төмендейді және оның сутегімен қанығуы жүреді, және толығымен немесе ішінара гетероатомдар жойылады.
Екінші сатыда дайындалған шикізат сутегінің қысымы мен қызмет мерзімі үлкен стационарлы катализаторларда терең крекингке ұшырайды.
Шикізаттың өзгеруі гидрокрекинг жағдайында белгілі бағыттарда жүреді. Біріншіден гидрогенолизге гетероатомды қосылыстар ұшырап Н2О, NH3 және H2S қосылыстар күйінде түзіледі. Бір мезгілде шектеусіз көмірсутектердің гидрлену процесі жүреді:
─CH2 ─CH ═ CH ─CH2 ---- ─CH2 ─CH2 ─CH2 ─CH2─
Нафтенді циклдер изомерлерленіп ыдырайды:
Жоғары гадрленуші және төмен қысымды активтілігі болатын катализаторларда ароматты сақиналары қанығады. Конденсірленген ароматты сақиналардың гидрленуі әрбір сатыда жылдамдығы төмендеп дәйекті түрде жүреді:
Арендердің дәйекті гидрленуімен бірге шектелген сақиналар ыдырауы және алкилді арендердің түзілуі мүмкін:
Алкандар изомерлену және ыдырау реакцияларға ұшырайды. Крекинг кезінде түзілген олефиндер бір бірімен қосылып парафиндер тізіледі. Екі еселік байланыстардың қанығуынан изопарафиндер түзіледі.
Гидрокрекингтің жылу эффектісі гидрлену және ыдырау реакциялардың қатынасымен анықталады. Крекинг процестің эндотермиялық эффекті гидрлеу процестің экзотермиялық эффектімен компенсацияланады.
Гидрокрекингтің оптималды температурасы 300-4250С аралығында. Төмендеу температурада реакция баяу жүреді. Жоғары температурада кокс түзілу процестер жүріп реакцияның ықтималдығын төмендетеді. Одан басқа жоғары температурада ыдырау процестері жылдамдатылады да жеңіл фракциялардың және газдың шығыман арттырады.
Гидрокрекингтің іс жүзінде 400-4500С температурада және 3-10МПа қысымда жүргізеді. Қосымша 2 ден гидрокрекинг процесінің принципті схемасы келтірілген.
Шикізат 84-140 атм қысымда 290 - 4000С-ға дейін қыздырылған сутекпен араласын бірінші реаторға жіберіледі. Катализатордың қабатынан өткен кезде шикізаттың шамамен 40-50 %-ті бензиннің қайнау температурасына сәйкес (2000 С-ға дейін) заттар крекингке ұшырап түзіледі.
Бірінші реактордан шаққан көмірсутекті қоспаны салқындатады, сығады және сепаратор арқылы өткізіп сутегін бөледі. Сутегі қайтадан шикізатпен араласып процеске жөнелтіледі, сұйықтық айдау процесіне барады. Бірінші реактордың өнімдері ректификациялық колоннада бөлінеді.
Айдау поцесінің қалдығын қайтадан сутегі ағынымен араластырып екінші реаторға жібереді. Біріші реакторда бұл қоспадағы заттар гидрлену, крекинг және риформинг реакциялардан ұшырағанына байланысты екінші реакторда бұл процестер қатаңдау жағдайда жүреді (температура мен қысым жоғарылау). Екінші реактордан шыққан қоспа сутегінен босатылып фракцияланады.
1.2. Өнеркәсіптегі гидрокрекинг.
Өнеркәсіптегі мақсатты бағытта іске асырылған гидрокрекингтің процестерін келесілерге бөлуге болады:
1. Жанармай фракцияларының гидрокрекингі - мұнай газын алу мақсатында С4 - С5 изоқұрылым көмірсутектерін мұнай химиялық синтез үшін және автокөлік жанармайының жеңіл жоғары октанды компонентін алу үшін іске асырылады.
2. Орта дистелляттардың гидрокрекингі (тікелей айдалатын және екінші рет шығарылған), қайнау температурасы 200 - 3500С жанармай және реактивтік отын алу мақсатында іске асырылады.
3. Атмосфералық және ваккумдық газойлдардың гидрокрекингі, кокстену газойлдері, катализдік крекинг газойлдары - жанармайлар, реактивтік және дизель отынын алу мақсатында іске асырылады.
4. Ауыр мұнай дистиляттарының гидрокрекингі - реактивтік және және дизель отындарын, жанармайларын, аз күкіртті қазандық отындарын және катализдік крекинг үшін шикізат алу мақсатында іске асырылады.
5. Жанармайдың октандық санын көтеру мақсатында селективтік гидрокрекингілеу; реактивтік және дизель отынының суып қалу температурасын төмендету мақсатында; майлы фракциялардың түсін, тұрақтылығын жақсарту және суып қалу температурасын төмендету үшін іске асырылады.
6. Гидродеароматтау.
Жанармай фракцияларының гидрокрекингі. Катализдік крекингтің және жанармайдың крекингінің комбинацияланған процесі түзіліп, өнеркәсіптік қолданыс тауып, ол біздің елде изоформинг деген аталым алды.
Бұл процесте шикізат - ауыр жанармайлық фракциялар - оларды риформинг алдында гидротазартумен біріккен гидрокрекингке ұшыратады. Гидрокрекингтің гетероорганикалық қосындылардан тазартылған өнімі - 20co - ке дейін төмен молекулалық алкандарды құрамында сақтайды (изокомпонент) оларды ректификация арқылы бөліп шығарады. Ректификациядан кейінгі қалдық,бастапқы шикізатпен салыстырғанда, құрамында жеңілденген фракциондық құрамды біріктіреді және арендердің, циклоалкандардың көтеріңкі құрамымен сипатталады, яғни катализдік риформинг үшін ең жақсы шикізат болып табылады.
Изокомпоненттің октандық саны, зерттеу әдісі бойынша - 86 пунктті құрайды. Изокомпонентті риформингпен 3:7 қатынасында араластыруарқылы АИ - 93 жанармайын алады.
1. Орта дистеляттардың гидрокрекингі. Орта дистелляттардың гидрокрекингі (200 - 3500С) жанармайларды және реактивтік отындарды алу үшін зерттелген, бірақ та шикізат ресурстарының болмауына байланысты тәжірибелік мәні жоқ.
2. Ауыр газойлдық фракциялардың гидрокрекингінің варианттары іске асырылған, олар жанармай, реактивтік және дизель отындарын, сонымен қатар, жағармайлардың, қазандық отынның және катализдік крекинг шикізатының және пиролиздің сапасын көтеруге бағытталады.
Күкіртті аз ваккумдық дистелляттарды жанармайға гидрокрекинг жасау гетероатомдық қосындылармен уландыруға берік (сульфиттік катализаторлар) катализаторларға бір сатыда 340 - 4500С температурада сутегінің қысымы 10 - 20 МПА - да іске асырылады. Әдетте, жанармайдың шығымы 30 - 40 co құрайды, дегенмен де 80 - 90 co - ке жетуі мүмкін. 1,5 co жоғары күкірті және 500 - 2500 млн. азоты бар шикізатты өңдеу үшін бірінші сатыда гидротазарту сатысы бар екі сатылы процес қолданылады. Процестің екінші сатысы құрамында VIII топтық металдары болып табылатын катализаторда іске асырылады, температурасы 290 - 3800С, қысымы 7 - 10 МПА жағдайында. Жанармайдың шығымы шикізатта 70 - 125co -ке дейін жетеді. Алынатын жеңіл жанармайды тауарлық жанармайдың компоненті ретінде пайдаланылады. Ауыр жанармайды риформингке жібереді.
Гидрокрекинг өнімдері, жанармай нобайлары бойынша, көбінесе катализдік өнімдерімен ұқсас болады: газ тәрізді өнімдердің құрамында айтарлықтай мөлшерде С3 - С4 көмірсутегілер болады, сұйық өнімдерде таралымды қосындылар көп болады.
Катализдік крекингке қарағанда, гидрокрекинг өнімдері қаныққан сипатта болады және гетероатомдық қосындылары болмайды. Гидрокрекинг газойлдары, сонымен қатар, катализдік крекинг газойлдарымен салыстырғанда, азырақ хош иістенген болады.
Гидрокрекингтің болашақты бағыты болып майлы фракцияларды өңдеу саналады (вакуумдық дистилляттарыды және деасфальтизаторларды).
3. Селективтік гидрокрекинг. Бұл процесс шикізаттан гидрогенолиз жолымен төмен деңгейде мұздатылатын отындар мен майларды алу мақсатында қалыпты құрылымды алкандарды алып тастауға бағытталады. Бұл процесте катализатор ретінде геометриялық селективті цеолиттер қолданылады, олардың кіріс терезелерінің өлшемі (0,5 - 0,55мм) еркін түрде қуыстарға кіруге және онда тек қана әдеттегі алкандардың молекулаларына, диаметрі 0,49 мм, реакция жасайды. Селективтік гидрокрекингті гидроизомеризация сияқты тура айдалатын фракциядан және рафинаттардан төмен суыйтын майлар өндіру үшін пайдаланылады. Процесті 300 - 430 0С температурада, 2 - 10 МПА қысымда, шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы 0,5 - 2 ч-1 өткізеді. Майлардың шығуы 80- 87co - ін құрайды. Майдың сапасы төменгі температурада еріткіштермен цепарафинизациялауда алынатын майлардың сапасына жуық төмендетіле алады.
4. Гидродеароматизациялау. Катализдік гидродеароматизация - жоғары сапалы реактивтік отындарды (керосинді) тура айдалған және екінші реттегі шикізаттан алатын негізгі процесс. Тура айдалатын орта дистиллятты фракциялардағы арендердің құрамы, мұнайдың шығуына байланысты 14 - 35 co құрайды, ал екінші рет туындаған дистиляттарда - 70 co - ке дейін жетеді. Күкіртті 0,2co және азоты 0,001co кем тура айдалған шикізатты өңдеуді бір сатыда құрамында платина цеолиті бар катализаторларда, шикізатты беру көлемдік жылдамдығы 4τ-1 - де жүргізеді. Бұл жағдайда арендерді жоюдың толықтығы 75 - 90co құрайды. Гетероатомдардың құрамының көп болуында алдын - ала гидротазалау қажет болады. Екінші реттегі шикізат қатаңырақ жағдайда өңделеді - температурасы 350- 4000С, қысымы 25 - 35 МПА.
1.3. Мұнай фракцияларын гидрокрекингтеу.
Дистиллят фракциаларды гидрокрекингтеу.
Гидрокрекинг мұнай өңдеу процестерінде ең тиімді, икемді 8 мұнай шикізаттарының кез келген түрінен керекті катализаторлармен процесті жүргізудің жағдайын таңдау арқылы іс жүзінде мұнай өнімдерінің көп ассортименттерін алуға болады.
Мақсатына байланысты өндірісте пайдаланылатын гидрокрекинг процесі былай бөлінеді:
- бензин фракциаларын жеңіл изопарафин көмірсутектерін алу мақсатында гидрокрекингтеу, олар жасанды каучук өндірісінің құнды шикізаты, автомобиль бензинінің жоғарғы октанды құрастырушысы болып саналады;
- бензиндердің октан санын көтеру, реактивті және дизель отындарының қату температурасын төмендету, қазан отынының түсін және тұрақтылығын жақсарту мақсатында гидрокрекингтеу және т.б.;
- вакуум дистилляттарын, реактив және дизель отындарын алу, жоғары индексті майлар немесе каталитикалық крекинг шикізатының негізін құрайтын компоненттер алу мақсатында гидрокрекингтеу;
- мұнай қалдықтарын, дизель отындарын, аз күкіртті қазан отындарын, каталитикалық крекингтің және майлағыш майлар шикізатын, аз күкіртті кокс алу мақсатында гидрокрекингтеу.
Бензин фракцияларын гидрокрекингтеу. Бензин фракцияларын гидрокрекингтеудің негізгі мақсаты С4 - С5 изопарафин көмірсутектерін, автомобиль бензиндерінің жоғары октанды құрастырмасы есебінде қолданылатын изокомпонент, С4 - С5 - изоалкандарды - жасанды каучук өндірісінің шикізатын алу болып саналады. Шикізат есебінде тура айдалған бинзиннен бөлек газоконденсаттар және риформингтің рафинатын пайдалануға болады. Катализатор есебінде цеолиттерді пайдаланады: ҮСКЭ, реонит, пентасилдың металдардың (Мо және Ni) гидрлеуші оксидтермен біріктірілген төсегіш есебінде қолданатын алюминий оксидіне отырғызылған түрі. Изобутан мен изопентан алуға бағытталған процесті 3500С, 4Мпа және 0,5 - 1,5 сағ-1 қалдықты қайта беріп жүргізеді. Бензин фракцияларынан 85 - 180 0С көрсетілген жағдайда 31co изо - С4Н10, 16co изо - С5Н12 және 9,7co изо - С6Н14 құрғақ газ шығымы (С1 - С2) өте аз алуға болады.
Изориформинг процесін тура айдалған бензиндерді гидрокрекинг пен риформингтің бірікпесі есебінде, жоғары октанды автомобиль бензиндерін алуға бағытталған деп қарауға болады. (7.9-кесте). Бензинді гидротазалауды және гидрокрекингті екі реаторда, бірінші сатысында 330 - 350 0С, 4МПа және 1,5сағ-1жүргізеді. Изокомпонентті (і - С4 - і - С5 - фракциялары) бөлгеннен кейін күкіртсізденген қалдық күкірт мөлшері 1млн-1 риформинг сатысына жіберіледі. Бұл процеске ГКБ - 3М өндірістік катализаторды алюминий гидроксид суспензиясына молибден қосылыстарын, одан кейін никель және цеолитті натрий мөлшері 0,1co кем қосумен алады.
Вакуум дистиллятын 15 МПа гидрокрекингтеу. 15 МПа қысымдағы гидрокрекинг процесіне үлкен икемдік сипатты. Бұл процеске шикізат есебінде вакуум дистилляттары немесе олардың жай кокстеу қондырғысынан шыққан ауыр дистилляттарымен қоспасы пайдаланылады. Бір катализатордың өзінде әртүрлі мақсатты өнімдерді ең көп мөлшерде алуға болады: реактив, қысқы арктикалық және жазғы дизель отынын, май алуға қажетті шикізатты. Бұл өнімдерді шикізатты беру жылдамдығын өзгерту арқылы (0,5сағ-1 - реактив отынына, 0,7сағ-1 жазғы дизель отынына), щикізатқа есептегенде қуатын өзгертіп, ректификациялау жағдайын және аздап температурасын (әдетте 6 0С шамасында) алынады. Соңғыны әдетте катализатор активтігінің төмендеуінің уақыт өткен сайын, орнын толтыру үшін өзгертеді.
Қазіргі кезде бұрынғы КСРО - да вакуум дистилляттарын 15 МПа қысымда гидрокрекингтеуді реактив, арктикалық қысқы дизель отындарын және доғары индексті майлар алу мақсатында жүргізу тиімді. Вакуум дистиллятын соңғы қайнау температурасы 5000С жоғары емес және металдар мөлшері 1 - 2 млн-1 көп емес болғанда гидрокрекинг процесін реактив және дизель отындар алу мақсатында бір сатыда, әртүрлі катализаторлады бірнеше қабат (беске дейін) орналастырып жүргізеді. Вакуум дистиллятын гидрокрекингтеу процесінің бір сатылы жүйесін 1 суреттен көруге болады.
1 сурет. Вакуум дистиллятын гидрокрекингтеу процесінің бір сатылы жүйесі:
1-ректор; 2 - жоғары қысымды сепаратор; 3 - төмен қысымды сепаратор; 4-фракциялаушы колонна;
I-шикізат; II - жаңа сутегі; III - рисайкл; IV - қайта айналушы; V - отын газы; VI - С3 - С4 фракциясы; VII - жеңіл бензин; VIII - ауыр бензин; IX - газойл.
Әрбір катализатор қабатындағы температураның көтерілуі 250С жоғары болмас үшін катализатор қабаттарының арасына суытушы газ беру көзделген және оларда контакт - бөлгіш жабдық, газ бен реакцияласушы ағымның арасында жылу және масса алмасуды жақсарту мақсатында және катализатор қабатында газсұйық екі фазалы ағымның біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін қойылады. Реактордың жоғарғы қабаты қосымша ағымның кинетикалық энергиясын сөндірушімен жабдықталады, коррозия өнімдерін ұстау үшін тор қорабымен және фильтрлермен жабдықталады.
Шикізатты екі сатылы жүйемен өңдегенде дизель немесе реактив отын шығымы бір сатылы жүйемен өңдегенге қарағанда аз. Бірақ екі сатылы жүйе өте икемді, бұл дистиллятты шикізаттың кез келгенін өңдеуге мүмкіндік береді, сонымен қатар, қондырғының қуатын өзгерпей - ақ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3
І БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ПРОЦЕСІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4
1.1. Гидрокрекинг процесі, оның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4
1.2. Өнеркәсіптегі гидрокрекинг ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
1.3. Мұнай фракцияларын гидрокрекингтеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
9
ІІ БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ҚОНДЫРҒЫЛАРЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2.1. Гидрокрекинг реакторы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2.2. Реакциондық аппарат ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
15
2.3. Гидрокрекинг процесінде қолданылатын катализаторлар ... ... ... ... ..
17
2.4. Гидрокрекинг реакторын автоматтандыру ... ... ... ... ... . ... ... ... ... .
20
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
23
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
24
ҚОСЫМША ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
26
КІРІСПЕ
Мұнайды гидрокрекингілеудің мақсаты - мөлдір өнімдер өндіру. Сутегі шығынына және процестің технологиялық режиміне байланысты оны бензинді, реактивті отындар немесе дизель фракциясын шығымын көп өндіруге бағыттауға болады. Гидрокрекингті бензиндерді жеңіл изопарафиндер (С5-С6) немесе газ түріндегі көмірсутектер (негізінен, пропан мен бутан) алу мақсатында өңдеу сирек қолданылады.
Гидротазалаудың негізгі мақсаты күкіртті және басқа қажетсіз компоненттерді бөлу және қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру болса, сонымен қатар гидрокрекинг нәтижесінде шикізаттан жеңілдеу фракциялық құрамда өнімдер түзіледі де, тығыздану реакциялары сутегі әсерімен жүргізіледі.
Қазіргі кезде мұнайды гидрокрекингілеу 2 бағытта өсуде:
1) аз тұтқырлы және аз күкіртті қазан отынын немесе каталитикалық крекингтің шикізатын алу мақсатында мазуттарды гидрокүкіртсіздендіру;
2) қозғалтқыш отындарының қорын жасау мақсатындағы терең гидрокрекинг.
Аз күкіртті қазан отындарын мазуттардан алу үшін бірнеше әдістер қолданылады; екі әдіс жанама гидротазалау деп аталады.
Гидрокрекинг процесі каталитикалық крекинг, каталитикалық риформинг процесстерінен кейін шыққан болса да осы екі процесстің мақсаттарын орындайды.
Курстық жұмыстың мақсаты: мұнайды гидрокрекингілеу процесінің мақсатын, технологиялық режим нормаларын, шикізат пен дайын өнімге деген талабын анықтау. Сонымен қатар, гидрокрекинг процесінің жүру бағытын және қолданылатын катализаторлардың реакцияға әсерін толығымен сипаттап, аппаратта жүретін барлық сатыларын талдау.
І БӨЛІМ. ГИДРОКРЕКИНГ ПРОЦЕСІ
1.1. Гидрокрекинг процесі, оның мақсаты.
Гидрокрекинг - ол жарқын түсті мұнай өнімдерін (жанармайды, керосинді, дизель отынын) алу үшін, сонымен қатар С3 - С4 қойтылған газдарды мұнай шикізатының, молекулярлық массасынан жоғарырақ болатын, мұнай шикізатын сутегімен өңдеуде қысым арқылы алу үшін қолданылатын катализдік процесс.
Гидрокрекинг мұнай өнімдерінің кең түрдегі ассортиментін алуға мүмкіндік жасайды - тәжірибеде қандайда болмасын мұнай шикізатынан, тиісті катализаторларды және шартты таңдай алу арқылы және мұнай өңдеудің ең бір тиімді және икемді процесі болып табылады.
Процестің химиялық негіздері. Гидрокрекинг өнімдерінің сипаттамалары өте күшті деңгейде катализатордың қасиеттерімен, оның гидрленуімен және қышқылдық белсенділігімен анықталады.
Гидрокрекинг шикізаттың қасиетіне және процестің мәніне байланысты бір немесе екі сатыда іске асырылады. Шикізаттың ауыр түрлері үшін көбінесе гидрокрекингті екі сатыда жүргізеді.
Бірінші сатыда шикізаттың молекулярлық массасы бір шамаға төмендейді және оның сутегімен қанығуы жүреді, және толығымен немесе ішінара гетероатомдар жойылады.
Екінші сатыда дайындалған шикізат сутегінің қысымы мен қызмет мерзімі үлкен стационарлы катализаторларда терең крекингке ұшырайды.
Шикізаттың өзгеруі гидрокрекинг жағдайында белгілі бағыттарда жүреді. Біріншіден гидрогенолизге гетероатомды қосылыстар ұшырап Н2О, NH3 және H2S қосылыстар күйінде түзіледі. Бір мезгілде шектеусіз көмірсутектердің гидрлену процесі жүреді:
─CH2 ─CH ═ CH ─CH2 ---- ─CH2 ─CH2 ─CH2 ─CH2─
Нафтенді циклдер изомерлерленіп ыдырайды:
Жоғары гадрленуші және төмен қысымды активтілігі болатын катализаторларда ароматты сақиналары қанығады. Конденсірленген ароматты сақиналардың гидрленуі әрбір сатыда жылдамдығы төмендеп дәйекті түрде жүреді:
Арендердің дәйекті гидрленуімен бірге шектелген сақиналар ыдырауы және алкилді арендердің түзілуі мүмкін:
Алкандар изомерлену және ыдырау реакцияларға ұшырайды. Крекинг кезінде түзілген олефиндер бір бірімен қосылып парафиндер тізіледі. Екі еселік байланыстардың қанығуынан изопарафиндер түзіледі.
Гидрокрекингтің жылу эффектісі гидрлену және ыдырау реакциялардың қатынасымен анықталады. Крекинг процестің эндотермиялық эффекті гидрлеу процестің экзотермиялық эффектімен компенсацияланады.
Гидрокрекингтің оптималды температурасы 300-4250С аралығында. Төмендеу температурада реакция баяу жүреді. Жоғары температурада кокс түзілу процестер жүріп реакцияның ықтималдығын төмендетеді. Одан басқа жоғары температурада ыдырау процестері жылдамдатылады да жеңіл фракциялардың және газдың шығыман арттырады.
Гидрокрекингтің іс жүзінде 400-4500С температурада және 3-10МПа қысымда жүргізеді. Қосымша 2 ден гидрокрекинг процесінің принципті схемасы келтірілген.
Шикізат 84-140 атм қысымда 290 - 4000С-ға дейін қыздырылған сутекпен араласын бірінші реаторға жіберіледі. Катализатордың қабатынан өткен кезде шикізаттың шамамен 40-50 %-ті бензиннің қайнау температурасына сәйкес (2000 С-ға дейін) заттар крекингке ұшырап түзіледі.
Бірінші реактордан шаққан көмірсутекті қоспаны салқындатады, сығады және сепаратор арқылы өткізіп сутегін бөледі. Сутегі қайтадан шикізатпен араласып процеске жөнелтіледі, сұйықтық айдау процесіне барады. Бірінші реактордың өнімдері ректификациялық колоннада бөлінеді.
Айдау поцесінің қалдығын қайтадан сутегі ағынымен араластырып екінші реаторға жібереді. Біріші реакторда бұл қоспадағы заттар гидрлену, крекинг және риформинг реакциялардан ұшырағанына байланысты екінші реакторда бұл процестер қатаңдау жағдайда жүреді (температура мен қысым жоғарылау). Екінші реактордан шыққан қоспа сутегінен босатылып фракцияланады.
1.2. Өнеркәсіптегі гидрокрекинг.
Өнеркәсіптегі мақсатты бағытта іске асырылған гидрокрекингтің процестерін келесілерге бөлуге болады:
1. Жанармай фракцияларының гидрокрекингі - мұнай газын алу мақсатында С4 - С5 изоқұрылым көмірсутектерін мұнай химиялық синтез үшін және автокөлік жанармайының жеңіл жоғары октанды компонентін алу үшін іске асырылады.
2. Орта дистелляттардың гидрокрекингі (тікелей айдалатын және екінші рет шығарылған), қайнау температурасы 200 - 3500С жанармай және реактивтік отын алу мақсатында іске асырылады.
3. Атмосфералық және ваккумдық газойлдардың гидрокрекингі, кокстену газойлдері, катализдік крекинг газойлдары - жанармайлар, реактивтік және дизель отынын алу мақсатында іске асырылады.
4. Ауыр мұнай дистиляттарының гидрокрекингі - реактивтік және және дизель отындарын, жанармайларын, аз күкіртті қазандық отындарын және катализдік крекинг үшін шикізат алу мақсатында іске асырылады.
5. Жанармайдың октандық санын көтеру мақсатында селективтік гидрокрекингілеу; реактивтік және дизель отынының суып қалу температурасын төмендету мақсатында; майлы фракциялардың түсін, тұрақтылығын жақсарту және суып қалу температурасын төмендету үшін іске асырылады.
6. Гидродеароматтау.
Жанармай фракцияларының гидрокрекингі. Катализдік крекингтің және жанармайдың крекингінің комбинацияланған процесі түзіліп, өнеркәсіптік қолданыс тауып, ол біздің елде изоформинг деген аталым алды.
Бұл процесте шикізат - ауыр жанармайлық фракциялар - оларды риформинг алдында гидротазартумен біріккен гидрокрекингке ұшыратады. Гидрокрекингтің гетероорганикалық қосындылардан тазартылған өнімі - 20co - ке дейін төмен молекулалық алкандарды құрамында сақтайды (изокомпонент) оларды ректификация арқылы бөліп шығарады. Ректификациядан кейінгі қалдық,бастапқы шикізатпен салыстырғанда, құрамында жеңілденген фракциондық құрамды біріктіреді және арендердің, циклоалкандардың көтеріңкі құрамымен сипатталады, яғни катализдік риформинг үшін ең жақсы шикізат болып табылады.
Изокомпоненттің октандық саны, зерттеу әдісі бойынша - 86 пунктті құрайды. Изокомпонентті риформингпен 3:7 қатынасында араластыруарқылы АИ - 93 жанармайын алады.
1. Орта дистеляттардың гидрокрекингі. Орта дистелляттардың гидрокрекингі (200 - 3500С) жанармайларды және реактивтік отындарды алу үшін зерттелген, бірақ та шикізат ресурстарының болмауына байланысты тәжірибелік мәні жоқ.
2. Ауыр газойлдық фракциялардың гидрокрекингінің варианттары іске асырылған, олар жанармай, реактивтік және дизель отындарын, сонымен қатар, жағармайлардың, қазандық отынның және катализдік крекинг шикізатының және пиролиздің сапасын көтеруге бағытталады.
Күкіртті аз ваккумдық дистелляттарды жанармайға гидрокрекинг жасау гетероатомдық қосындылармен уландыруға берік (сульфиттік катализаторлар) катализаторларға бір сатыда 340 - 4500С температурада сутегінің қысымы 10 - 20 МПА - да іске асырылады. Әдетте, жанармайдың шығымы 30 - 40 co құрайды, дегенмен де 80 - 90 co - ке жетуі мүмкін. 1,5 co жоғары күкірті және 500 - 2500 млн. азоты бар шикізатты өңдеу үшін бірінші сатыда гидротазарту сатысы бар екі сатылы процес қолданылады. Процестің екінші сатысы құрамында VIII топтық металдары болып табылатын катализаторда іске асырылады, температурасы 290 - 3800С, қысымы 7 - 10 МПА жағдайында. Жанармайдың шығымы шикізатта 70 - 125co -ке дейін жетеді. Алынатын жеңіл жанармайды тауарлық жанармайдың компоненті ретінде пайдаланылады. Ауыр жанармайды риформингке жібереді.
Гидрокрекинг өнімдері, жанармай нобайлары бойынша, көбінесе катализдік өнімдерімен ұқсас болады: газ тәрізді өнімдердің құрамында айтарлықтай мөлшерде С3 - С4 көмірсутегілер болады, сұйық өнімдерде таралымды қосындылар көп болады.
Катализдік крекингке қарағанда, гидрокрекинг өнімдері қаныққан сипатта болады және гетероатомдық қосындылары болмайды. Гидрокрекинг газойлдары, сонымен қатар, катализдік крекинг газойлдарымен салыстырғанда, азырақ хош иістенген болады.
Гидрокрекингтің болашақты бағыты болып майлы фракцияларды өңдеу саналады (вакуумдық дистилляттарыды және деасфальтизаторларды).
3. Селективтік гидрокрекинг. Бұл процесс шикізаттан гидрогенолиз жолымен төмен деңгейде мұздатылатын отындар мен майларды алу мақсатында қалыпты құрылымды алкандарды алып тастауға бағытталады. Бұл процесте катализатор ретінде геометриялық селективті цеолиттер қолданылады, олардың кіріс терезелерінің өлшемі (0,5 - 0,55мм) еркін түрде қуыстарға кіруге және онда тек қана әдеттегі алкандардың молекулаларына, диаметрі 0,49 мм, реакция жасайды. Селективтік гидрокрекингті гидроизомеризация сияқты тура айдалатын фракциядан және рафинаттардан төмен суыйтын майлар өндіру үшін пайдаланылады. Процесті 300 - 430 0С температурада, 2 - 10 МПА қысымда, шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы 0,5 - 2 ч-1 өткізеді. Майлардың шығуы 80- 87co - ін құрайды. Майдың сапасы төменгі температурада еріткіштермен цепарафинизациялауда алынатын майлардың сапасына жуық төмендетіле алады.
4. Гидродеароматизациялау. Катализдік гидродеароматизация - жоғары сапалы реактивтік отындарды (керосинді) тура айдалған және екінші реттегі шикізаттан алатын негізгі процесс. Тура айдалатын орта дистиллятты фракциялардағы арендердің құрамы, мұнайдың шығуына байланысты 14 - 35 co құрайды, ал екінші рет туындаған дистиляттарда - 70 co - ке дейін жетеді. Күкіртті 0,2co және азоты 0,001co кем тура айдалған шикізатты өңдеуді бір сатыда құрамында платина цеолиті бар катализаторларда, шикізатты беру көлемдік жылдамдығы 4τ-1 - де жүргізеді. Бұл жағдайда арендерді жоюдың толықтығы 75 - 90co құрайды. Гетероатомдардың құрамының көп болуында алдын - ала гидротазалау қажет болады. Екінші реттегі шикізат қатаңырақ жағдайда өңделеді - температурасы 350- 4000С, қысымы 25 - 35 МПА.
1.3. Мұнай фракцияларын гидрокрекингтеу.
Дистиллят фракциаларды гидрокрекингтеу.
Гидрокрекинг мұнай өңдеу процестерінде ең тиімді, икемді 8 мұнай шикізаттарының кез келген түрінен керекті катализаторлармен процесті жүргізудің жағдайын таңдау арқылы іс жүзінде мұнай өнімдерінің көп ассортименттерін алуға болады.
Мақсатына байланысты өндірісте пайдаланылатын гидрокрекинг процесі былай бөлінеді:
- бензин фракциаларын жеңіл изопарафин көмірсутектерін алу мақсатында гидрокрекингтеу, олар жасанды каучук өндірісінің құнды шикізаты, автомобиль бензинінің жоғарғы октанды құрастырушысы болып саналады;
- бензиндердің октан санын көтеру, реактивті және дизель отындарының қату температурасын төмендету, қазан отынының түсін және тұрақтылығын жақсарту мақсатында гидрокрекингтеу және т.б.;
- вакуум дистилляттарын, реактив және дизель отындарын алу, жоғары индексті майлар немесе каталитикалық крекинг шикізатының негізін құрайтын компоненттер алу мақсатында гидрокрекингтеу;
- мұнай қалдықтарын, дизель отындарын, аз күкіртті қазан отындарын, каталитикалық крекингтің және майлағыш майлар шикізатын, аз күкіртті кокс алу мақсатында гидрокрекингтеу.
Бензин фракцияларын гидрокрекингтеу. Бензин фракцияларын гидрокрекингтеудің негізгі мақсаты С4 - С5 изопарафин көмірсутектерін, автомобиль бензиндерінің жоғары октанды құрастырмасы есебінде қолданылатын изокомпонент, С4 - С5 - изоалкандарды - жасанды каучук өндірісінің шикізатын алу болып саналады. Шикізат есебінде тура айдалған бинзиннен бөлек газоконденсаттар және риформингтің рафинатын пайдалануға болады. Катализатор есебінде цеолиттерді пайдаланады: ҮСКЭ, реонит, пентасилдың металдардың (Мо және Ni) гидрлеуші оксидтермен біріктірілген төсегіш есебінде қолданатын алюминий оксидіне отырғызылған түрі. Изобутан мен изопентан алуға бағытталған процесті 3500С, 4Мпа және 0,5 - 1,5 сағ-1 қалдықты қайта беріп жүргізеді. Бензин фракцияларынан 85 - 180 0С көрсетілген жағдайда 31co изо - С4Н10, 16co изо - С5Н12 және 9,7co изо - С6Н14 құрғақ газ шығымы (С1 - С2) өте аз алуға болады.
Изориформинг процесін тура айдалған бензиндерді гидрокрекинг пен риформингтің бірікпесі есебінде, жоғары октанды автомобиль бензиндерін алуға бағытталған деп қарауға болады. (7.9-кесте). Бензинді гидротазалауды және гидрокрекингті екі реаторда, бірінші сатысында 330 - 350 0С, 4МПа және 1,5сағ-1жүргізеді. Изокомпонентті (і - С4 - і - С5 - фракциялары) бөлгеннен кейін күкіртсізденген қалдық күкірт мөлшері 1млн-1 риформинг сатысына жіберіледі. Бұл процеске ГКБ - 3М өндірістік катализаторды алюминий гидроксид суспензиясына молибден қосылыстарын, одан кейін никель және цеолитті натрий мөлшері 0,1co кем қосумен алады.
Вакуум дистиллятын 15 МПа гидрокрекингтеу. 15 МПа қысымдағы гидрокрекинг процесіне үлкен икемдік сипатты. Бұл процеске шикізат есебінде вакуум дистилляттары немесе олардың жай кокстеу қондырғысынан шыққан ауыр дистилляттарымен қоспасы пайдаланылады. Бір катализатордың өзінде әртүрлі мақсатты өнімдерді ең көп мөлшерде алуға болады: реактив, қысқы арктикалық және жазғы дизель отынын, май алуға қажетті шикізатты. Бұл өнімдерді шикізатты беру жылдамдығын өзгерту арқылы (0,5сағ-1 - реактив отынына, 0,7сағ-1 жазғы дизель отынына), щикізатқа есептегенде қуатын өзгертіп, ректификациялау жағдайын және аздап температурасын (әдетте 6 0С шамасында) алынады. Соңғыны әдетте катализатор активтігінің төмендеуінің уақыт өткен сайын, орнын толтыру үшін өзгертеді.
Қазіргі кезде бұрынғы КСРО - да вакуум дистилляттарын 15 МПа қысымда гидрокрекингтеуді реактив, арктикалық қысқы дизель отындарын және доғары индексті майлар алу мақсатында жүргізу тиімді. Вакуум дистиллятын соңғы қайнау температурасы 5000С жоғары емес және металдар мөлшері 1 - 2 млн-1 көп емес болғанда гидрокрекинг процесін реактив және дизель отындар алу мақсатында бір сатыда, әртүрлі катализаторлады бірнеше қабат (беске дейін) орналастырып жүргізеді. Вакуум дистиллятын гидрокрекингтеу процесінің бір сатылы жүйесін 1 суреттен көруге болады.
1 сурет. Вакуум дистиллятын гидрокрекингтеу процесінің бір сатылы жүйесі:
1-ректор; 2 - жоғары қысымды сепаратор; 3 - төмен қысымды сепаратор; 4-фракциялаушы колонна;
I-шикізат; II - жаңа сутегі; III - рисайкл; IV - қайта айналушы; V - отын газы; VI - С3 - С4 фракциясы; VII - жеңіл бензин; VIII - ауыр бензин; IX - газойл.
Әрбір катализатор қабатындағы температураның көтерілуі 250С жоғары болмас үшін катализатор қабаттарының арасына суытушы газ беру көзделген және оларда контакт - бөлгіш жабдық, газ бен реакцияласушы ағымның арасында жылу және масса алмасуды жақсарту мақсатында және катализатор қабатында газсұйық екі фазалы ағымның біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін қойылады. Реактордың жоғарғы қабаты қосымша ағымның кинетикалық энергиясын сөндірушімен жабдықталады, коррозия өнімдерін ұстау үшін тор қорабымен және фильтрлермен жабдықталады.
Шикізатты екі сатылы жүйемен өңдегенде дизель немесе реактив отын шығымы бір сатылы жүйемен өңдегенге қарағанда аз. Бірақ екі сатылы жүйе өте икемді, бұл дистиллятты шикізаттың кез келгенін өңдеуге мүмкіндік береді, сонымен қатар, қондырғының қуатын өзгерпей - ақ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz