Процестің физика-химиялық негіздері

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ3

ПРОЦЕСС ТУРАЛЫ ХИМИЗМІ. . 5ПРОЦЕСТІҢ ӨНІМІ ЖӘНЕ ШИКІЗАТЫНЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫ . . . 7
ПРОЦЕСТІҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚНЕГІЗДЕРІ10

2. 1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СЫЗБАНЫҢ СИПАТТАМАСЫ . . . 15

2. 2 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ НЕМЕСЕ ӨНДІРІСТІК ПРОЦЕСС . . . 17

ҚОРЫТЫНДЫ. . 21

ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР . 22

КІРІСПЕ

Біздің республикамыздың жер қойнауы жердің маңызды пайдалы қазбалары - мұнай мен газға бай екендігі мәлім.

Археологтар мұнайды пайдаланудың басталу уақытын біздің заманымызға дейінгі 6 мың жылдыққа байланыстырады. Біздің заманымызға дейінгі 3 мың жылдықта Қосөзен мен Мысыр мемлекеттерінде кірпіштен және тастан салынған үйлердің, бөгеттердің, кеме тоқтайтын жерлердің және жолдардың құрылысын салу үшін қолданылған мастиканы дайындау үшін құммен және әкпен араластыра отырып, байланыстыратын және су өткізбейтін зат ретінде асфальтті пайдаланған.

Біздің заманымызға дейінгі XVIII ғасырда Қытайда мұнайды білген. Оны өндіру үшін арнайы мұнай құдықтары пайдаланылған. Қытайлар мұнайды жарық беру үшін, дәрі ретінде және әскери мақсаттарға пайдаланған. Қытай жауынгерлері «отты арбалардан» жауларына қарай жанған мұнайы бар құмыраларды лақтырған.

Ал жебелерінің ұшы мұнай сіңірілген қалдық талшықтар оралған отты жебелер болғаны да мәлім, біздің заманымыздың VII ғасырында византиялықтар «грек отыны» жасап шығарған. Гректер өте құпия сақтаған көптеген рецептердің бірінде - «таза күкіртті, мұнайды, жүзім тасын, шайырды, қайнатылған тұзды, ағаш майын алда, оларды бірге жақсылап қайнату керек және оны қалдық талшықтарға сіңіріп, жағып көр. Мұндай отты тек құммен немесе шарап сірке суымен ғана сөндіруге болады» деп жазылған.

«Грек отыны» қолданған, жанатын қоспаны сорғы арқылы жаудың кемелеріне бағыттаған немесе жай ғана судың бетіне ағызып жіберіп, сосын оны жанған жебелермен ату арқылы тұтатып жіберген. Көп жағдайда оған сөнбеген әкті араластырған, ал ол сумен араласқан кезде күшті жылу шығарып, соның салдарынан мұнай өздігінен тұтанып кетіп отырған. Мұнай жалынының отын сөндіру мүмкін болмаған және олар жаудың ағаш кемелерін толығымен өртеп жіберіп отырған.

Кейінгі арабтар көршілес халықтардың жетістіктерімен таныса келе, мұнай туралы білді және оны өңдеу әдістерін дамытуға үлкен үлес қосты. 950 жылға жуық уақытта арабтар мұнайды айдауға арналған алғашқы қондырғыны тұрғызды. Олар айдау кубтарын күйдірілген қыштан немесе қорғасыннан жасады.

ПРОЦЕСС ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ МӘЛІМЕТ

О-алкилдеу дегеніміз алкил тобын органикалық заттың көміртек-оттек байланыстары арқылы енгізу реакцияларын айтады. Сонымен қатар МТБЭ синтезін этерификация реакцияларына да жатқызуға болады, этерификация спирттерден және органикалық қышқылдардан жай немесе күрделі эфирлердің түзілу реакциялары.

Процестің мақсаты - метанолды изобутиленмен О-алкилдеу арқылы оттек құрамды жоғарыоктанды автобензин компонентін өндіру:

СН ₃ СН ₃

СН ₂ =С + СН ₃ ОН ↔︎ СН ₃ - С - ОСН ₃ .

СН ₃ СН ₃

МТБЭ алкилатқа қарағанда октан саны жоғары және қайнау температурасы төмен, бұл базалық бензиннің бастапқы фракцияларының октан санын айтарлықтай жоғарылатуға, сонымен қатар детонациялық тұрақтылықты оның фракциялары бойынша бірқалыпты таратуға мүмкіндік береді.

Метанол (СН ₃ ОН) және этанол (С ₂ Н ₅ ОН) бензинде жақсы ериді, олардың араласу октан саны жақсы, бірақ суда да ериді. Ал тауарлы бензиндерде су болғандықтан спирт сулы фаза өтеді және онымен бөлінеді. Резевуарларда сақтағанда ол тқменде болады. Қабаттарға бөлінуді болдырмау үшін гомогенезаторды қосу керек болады, мысалы, изобутил спирті (С ₄ Н ₉ ОН) . Нәтижесінде қосымша шығындар пайда болады.

Төменгі спирттердің жану жылуы бензинге қарағанда төменірек. Бұл автокөліктің багындағы жанармайдың қорын жоғарылатуды талап етеді, немесе жанармай құюға көп уақыт алатын болады. МТБЭ және бензиннің жанармай қасиеттері бірдей. Оған қоса, оның құрамындағы оттегі цилиндрлердегі отынның жануын жақсартады, ол қозғалтқыштың экономдылығын және шыққан газ құрамындағы жартылай жанған өнімдер мөлшерін төмендетеді.

МТБЭ қолданған кезде тауарлы бензин өндірісінде мұнайдың шығыны төмендейді, сонымен қатар мұнайдың үнемділігі дәстүрлі бензин компоненттеріндегі көмірсутектердің октан санына қойылатын талаптардың азаюына алып келеді.

Тауарлы бензиндерге МТБЭ 5 - 15% мөлшерінде қосады. Эфирқұрамды бензиндері толық жану және пайдаланылған газдардың улылығының төмендігі артықшылықтарымен ерекшеленеді.

Октан санын эффективті жоғарылататын бензин компоненттерін өндіру үшін метанолдың үлкен қорлары бар, олар мұнай шикізатынан басқаларынан да алынады (көмір немесе ағаштан), сонымен қатар каталитиалық крекинг немесе пиролиз (диен пирогаздарын бөліп алғаннан кейінгі) қондырғылары бар мұнай өңдеу зауыттарында (МӨЗ) алынады.

Қуаттылығы 100 мың т/жыл болатын МТБЭ қондырғысы 1973 жылы Италияда шығарылды. Кейін осыған ұқсас қондырғылар 1976 жылы ФРГ және 1980 жылы АҚШ эксплуатацияға енгізілді. Содан бері МТБЭ әлемдік өндірісі өсе берді, әсіресе АҚШ интенсивті дамыды, олардың мұнайөңдеу саласы каталитикалық крекингпен қаныққан болып келеді. 1990 жылы МТБЭ әлемдік өндірісі 7, 5 млн тжетті, соның ішінде АҚШ 1, 5 млн т.

ПРОЦЕСТІҢ ХИМИЗМІ

Теориялық негіздері. МТБЭ изобутилен және метанолдан өндірісі С-алкилдеуге тән өтеді, яғни 66 кДж/моль жылу бөле отырып тізбекті карбений ионды механизм бойынша жүреді, ал оның тепе-теңдігі қысымның жоғарылауы және температураның төмендеуімен оңға ығысады.

Метанолды изобутиленмен О-алкилдеудің бірінші сатысы соңғысының қышқыл катализаторының гидрид ионымен протондау болып табылады:

СН ₃ - С =СН ₂ + Н ⁺ А ^- ↔︎ СН ₃ - С ⁺ - СН ₃ + А ⁺ .

СН ₃ СН ₃

Түзілген үшіншілік бутенді карбений ионы (оның артық болуымен) метанолмен реакцияға түседі:

СН ₃

СН ₃ - С ⁺ - СН ₃ + СН ₃ ОН ↔︎ СН ₃ - С - О ⁺ Н - СН ₃ ↔︎

СН ₃ СН ₃

СН ₃

↔︎ СН ₃ - С - О - СН ₃ + Н ⁺ .

СН ₃

Түзілген протон ары қарай изобутенмен бірінші сатыдағыдай әсерлеседі.
Тізбектің үзілуіне протонның катализаторға қайтуы себеп болады:

Н ⁺ + А ^- ↔︎ НА.

МТБЭ синтезі кезінде мақсатты О-алкилдеу реакциясымен бірге келесі қосымша реакциялар жүреді:

изооктилен түзе отырып изобутеннің димерленуі;

СН ₃ СН ₃ СН ₃ СН ₃

Н ₃ С - С = СН ₂ + Н ₃ С - С = СН ₂ → Н ₃ С - С - СН ₂ - С = СН ₂

СН ₃

бастапқы шикізаттағы изобутиленнің сумен гидратацияланып изобутил спиртінің түзілуі;

СН ₃ СН ₃

Н ₃ С - С = СН ₂ + Н ₂ О → СН ₃ - С - ОН

СН ₃

метанолдың диметил эфирін түзе отырып дегидроконденсациясы:

2СН ₃ ОН ↔︎ СН ₃ ОСН ₃ + Н ₂ О

егер көмірсутекті шикізатта изоамилен болса, онда оны О-алкилдеу кезінде үшіншілік амил эфирі (ТАЭ) түзіледі;
егер метанолда этанол болса, онда этилтретбутил эфирі (ЭТБЭ) және т. б. түзіледі.

МТБЭ синтезі кезінде бастапқы фракциядағы басқа да С ₄ , С ₅ көмірсутектердің әрекеттесуі нәтижесінде қосымша өнімдер түзілуі мүмкін, метанолмен сәйкес эфирлер түзіледі, мысалы:

СН ₃ - СН = СН - СН ₃ + СН ₃ ОН → СН ₃ - СН ₂ - СН(СН ₃ ) - О - СН ₃

2-бутен метилфторбутил эфирі

СН ₂ = СН - СН =СН ₂ + СН ₃ ОН → СН ₃ О - СН = СН - СН ₂ - СН ₃

1, 3-бутадиен 1 метокси - 2 - бутен

ПРОЦЕСТІҢ ӨНІМІ ЖӘНЕ ШИКІЗАТЫНЫҢ СИПАТТАМАЛАРЫ

Процестің мақсатты өнімі - метилтретбутил эфирі (МТБЭ), ол келесі қасиеттерге ие (1 кесте) :

1 кесте - Мақсатты өнімнің сипаттамасы

Көрсеткіштер

Мәндері

Көрсеткіштер: Тығыздық,

\rho_{4}^{20}

Мәндері: 0, 7405

Көрсеткіштер:

Температура, °С

қайнау

қату

Мәндері:

55, 2

-108, 2

Көрсеткіштер: Булану жылуы, кДж/кг

Мәндері: 342

Көрсеткіштер:

Октан саны

зерттеу әдісі

моторлық әдіс

Мәндері:

115 - 135

98 - 101

Көрсеткіштер: Араласу октан саны

Мәндері: 117

Метилтретбутил эфирі - эфир иісті түссіз сұйықтық, этанолда, диэтил эфирінде ериді, суда нашар ериді (20 °С кезінде 4, 6 %), сумен, метанолмен азеотропты қоспалар түзеді. 460 °С жоғары қыздырғанда, сонымен қатар катализатормен қыздырғанда метанол және изобутиленге ыдырайды. Пероксидті қоспалар түзбейді.

Химиялық өндірісте метил-трет-бутил эфирін изобутиленді метанолмен қышқыл катализаторлар қатысында (негізінде катиониттерде) 1 - 2 МПа қысымда және 100 °С төмен температурада алады.

МТБЭ синтезі процесінде көмірсутекті шикізат ретінде екі процестің бутан-бутилен фракциясы (ББФ) көп қолданылады - каталитикалық крекинг және пиролиз. Осы фракциялардыңқұрамы төмендегідей (% масс. ) :

МТБЭ өндірісі үшін изобутиленнің қорын ілеспе мұнай газдарында немесе газды конденсаттарда болатын н-бутанды изомерлеумен жалғасатын дегидрлеу процесі көмегімен арттыруға болады. Изобутиленнің көзі ретінде термодеструктивті және мұнайхимиялық процестердің, негізінен изобутил спирті өндірісінің газдарын алуға болады.

2 кесте - ББФ сипаттамалары

Компонент

Каталитикалық крекинг ББФ

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ

Компонент: ∑ С ₃

Каталитикалық крекинг ББФ: 1, 9

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ: < 1, 0

Компонент: изобутан

Каталитикалық крекинг ББФ: 32, 0

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ: 2, 0

Компонент: н-бутан

Каталитикалық крекинг ББФ: 10, 0

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ: 12, 0

Компонент: бутен-1 + бутен-2

Каталитикалық крекинг ББФ: 44, 4

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ: 37, 0

Компонент: изобутилен

Каталитикалық крекинг ББФ: 10, 0

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ: 48, 0

Компонент: ∑ С ₅

Каталитикалық крекинг ББФ: 1, 7

Бутадиеннен тазалаудан кейінгі пиролиз ББФ: < 0, 1

МТБЭ синтезі процесінің екінші шикізат реагенті А маркалы (ГОСТ - 78) метанол болып табылады, ол келесі қасиеттерге ие (3-кесте) :

3 кесте-Метанолдың қасиеттері

Қасиеттері

Мәндері

Қасиеттері: Сыртқы көрінісі

Мәндері: түссіз мөлдір сұйықтық

Қасиеттері: Тығыздық, г/см ³

Мәндері: 0, 792

Қасиеттері: Қайнау температурасы

Мәндері: 64 - 65, 5

Қасиеттері:

Массалық үлесі, % масс

Метанол

Су

Таза қышқылдар (құмырсқа қышқылын есептегенде)

альдегидтер және кетондар (ацетонды есептегенде)

этил спирті

Мәндері:

99, 92

0, 05

0, 015

0, 003

0, 0001

Жобаланатын каталитикалық крекинг қондырғысының орналасатын жері Атырау қаласы болып табылады. Себебі бұл аймақтың экономикалық индустрилизациясы жоғары деңгейде деп есептеледі. Қазіргі ең негізгі шикізат көзі болып табылатын мұнай мен газ қорынының үлкен мөлшері осы облыс төңірегінде шоғырланрған. Сондықтан ҚР-ын индустриалды инновациялы дамыту 2010-2014 бағдарламасы осы Атырау облысына көзделіп отыр. Себебі бұл өңірде біріншіден шикізат көзі мол, екіншіден әр түрлі өнімді тасымалдау жолдары арқылы: теңіз, құбыр, темір жолдары осы өңір арқылы басқа мемелекеттерге жеткізу жеңіл түсетіні белгілі болып отыр. Осы себепті қазіргі күнде Атырау МӨЗ-ін модернизациялауға 1 млрд. АҚШ долларын бөлуден басқа, «Болашақ» мұнайхимиялық коиплексі салынып жатыр. Бұл комплекс тек Атырау облысын ғана емес, бүкіл Қазақстанға, сонымен қатар шет мемлекеттерге бензол мен параксилол өнімдерімен қамтамасыз етіп, шығару мақсатталуда.

Жобалаудың негізгі факторлары:

1. Шикізат базасы;

2. Энергетикалық ресурстар, отын және электр энергиясы, бумен және сумен жабдықтау;

3. Жұмыс күшінің болуы.

Шикізат базасы. Бұл изобутиленді метанолмен алкилдеу қондырғысының шикізат көзі болып Атырау облысында мұнай өңдеу зауытындағы каталитикалық крекинг қондырғысынан алынған, бутан-бутилен фракциясы болып табылады. Зауыт осы мұнайдың ерекшеліктерін ескеріліп салынған. Одан бөлек, зауытқа шикізатты теміржол торабы арқылы да әкелу мүмкіндігі қарастырылған.

Энергетикалық ресурстар. Мұнай өңдеу зауыттары энергияны өте көп қажет ететін өндірістер болып табылады, сондықтан энергетикалық ресурстар, су, бу, электр энергиясы, отынмен қамтамасыз ету мәселелерін шеше білу маңызды.

Ассортименттің кеңейтілуі, мұнай өнімдерінің сапасын жақсартылуы үшін судың және электр энергиясының қуатты көздері болуы тиіс.

Санитарлы-техникалық қажеттіліктер үшін су орталық су құбырымен келеді. Арнайы қосалқы қызметтер қондырғыны айналмалы және химиялық таза сумен қамтамасыз етеді. Сумен қамтамасыз ету үшін, сонымен қоса, Ертіс өзенінің үлкен су қорлары мен жерасты сулары бар. Бұл фактордың да қондырғының қуатын арттыруда маңызы зор.

Айта келгенде Атырау мұнай өңдеу зауытының құрамына кіретін каталитикалық крекинг қондырғысының шикізат базасы, орналасу аймағы, инфраструктурасы, кадрлар яғни, мамандар мәселесі, энергетикалық қормен қамтамасыз ету мақсаттары мен оны тиімді пайдалануы түбегейлі шешілген.

Каталитикалық крекинг процесінің қосымша өнімі қанықпаған көмір- сутектерге бай «майлы газ» болып табылады. Бұл да бағалы өнімге жатады, себебі ол мұнайхимиясы өндірісінің негізгі шикізаттарының бірден-бірі. «Майлы газды» одан әрі өңдеу мұнай өңдеу саласындағы алкилдеу мен полимерлеу процесінде атқарылады. Нәтижесінде жоғары сапалы қосымша бензин компоненттері алынады.

Қазақстан Республикасында қазіргі кезде автомобиль паркі ұлғайып, автобензинге деген сұраныс жоғарлауда. Одан бөлек қарқынды дамып келе жатқан еліміздің мұнай өнімдері мен мұнайхимиясы шикізаты көлемін көбейтуде жобаланып жатқан изобутиленді метанолмен алкилдеу қондырғысының мәнісі зор.

ПРОЦЕСТІҢ ФИЗИКА-ХИМИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ

Гидротазалаудың химиялық процесі: Гидротазалаудың жүру процесі негізгі заттектердің өзара гидрогенизациялық біркелкі әрекеттесуінің нәтижесінде, күкірт, оттегі және азот сутегі катализаторларының қатаысуымен көмірсутегі бөлінеді. Су және аммиак, олефина немесе нафтенді қатары табиғаттағы олефиннің бастапқы шикізатқа қатысында төменде гидротазартқыштың негізгі өзара химиялық әрекеттесу сызбанұсқасында берілген [9] .

Күкіртті байланыстың өзара химиялық әрекеттесуі: Күкіртті байланыстың тәуелділік құрылысы меркаптандар немесе алицикликалық сульфидтер хош иісті көмірсутегін бөледі[9] .

1. Меркаптандар:

RSH+H ₂ →RH+H ₂ S 2. Сульфидтер:

а) ацикликалық RSR′+2H ₂ →RH+R ^′ H+H ₂ S

б) моноцикликалық

в) бицикликалық

3. Дисульфидтер: RSSR+3H ₂ →2RH+2H ₂ S 4. Тиофиндер: 5. Бензотиофиндер: Барлық күкіртті байланыстың ішінде көбіне жеңіл гидрленетін меркаптандар, сульфидтер қиындауы тиофиндер бірақ тура осы жолменжасалады. Алғаш гидрлену 95%, тиофиннің гидрлену дәрежесі 40 . . . 50% құрайды. Гидрлеу жылдамдығы молекулалық салмақтың мұнай бөлігінің фракция салмағының өсуімен азаяды [10] .

Жеңіл тікелей айдау фракциясына жататын - бензин мен керосин айтарлықтай тезтазаланады, дизельді отын фракциясына қарағанда, ол жоғары молекулярлы салмағымен құрамына күкіртті қосындысымен сипатталады, тиофинге өте жақын[9] .

Оттегі зат тектестердің өзара әрекеттесуі мен азотты байланыстары:

1. Фенол:

2. Циклогексанның гидроперекисі:

3. Гептанның гидропериксі: С ₇ H ₁₅ OOH+2H ₂ →C ₇ H ₁₆ +2H ₂ O 4. Пиридин: 5. Хинолин:

6. Пирол:

Пиридин, пиперидин, пирролдың бөлінуі жеңіл деп анықталған, хинолин, м-крезол және анилин бұлар қиындау, әсіресе м-крезол. Табиғаттағы металлоорганикалық байланыстарының түрлі мұнай бөліктері мен олардың өзара химиялық әрекеттесуі гидротазартқыш өте аз зертттелген. Шикізат құрамындағы металл толық түрде катализаторда бөлініп қалады. Ал, Ванадий 98 . . . 100%-ға, никель 83 . . . 98% -ға жойылады. Көмірсутегінің өзара әрекеттесуі. Гидротазалау процесінде бір уақыт аралығында күкіртті азотпен оттегінің құрамынан көптеген көмірсутегінің ағыны ағып өтеді. Гидрленген гидрокрекингтің хош иісті көмірсутегі және т. б. Парафиннің және нафтенді көмірсутегінің изомеризациясы барлық жағдайда күкірттеліп гидрокрекингтің қарқындылығының жоғары температурасымен қысымыда күшейе түседі. Жоғары температура мен төменгі қысымда нафтеннің және дегидроциклизациялы парафинді көмірсутегінің дегидрациясы жиі болады. Кейбір жағдайда гидрогенизациялық күкірттену бұл өзара әрекеттесу сутегін бөліп алуға қызмет етудің басы болуы мүмкін. Өзара әрекеттесу меншікті күкірттену т. б. Авто гидротазартқыштан ағып кетуін қамтамасыз етеді. Күкіртсіздендірудің көміртегімен өзара әрекеттесуі ерекше қызықты олефинмен хош иісті көмірсутегін қанықтыруды ұсынады.

Зерттеу нәтижесінен көргеніміздей табанды процесс гидрленген хош иісті көмірсутегінде болады. Моноцикликалық (бензол және оның гемологы) әжептеурім сандық көрсеткіште гидрленеді. Тек жоғары парциялық қысымда (200ат одан да жоғары) . Хош иісті көмірсутегін гидрлеу конденсаттандырылған сақинада оңай ағады және гидротазалау процесінде де өтуі мүмкін. 350º-500ºC градус температурада толық гидрлену өтеді шексіз біріктірулердің төменгі парциалды қысымды сутегімен салыстырғанда [10] .

Гидротазалау процесінің парметрін жүргізу фракциондық және шикізаттың құрамына тәуелді, катализатордың қабылдауымен оның жағдайының күкіртсіздендіру дәрежесінің талап етуіне қарай орындалады. Гидротазалау сипаттамасының негізгі параметрі температура болып табылады. Қысым. Шикізатты көлемді жылдамдықпен беру. Қысқаша циркуляциялы суқұрамды газдың шикізатқа және катализатор ыдысына қатынасы.

Гидротазалауда оптималды температураны таңдау шығыс шикізаттың сапасына тәуелді, ендіру процессінің шартына байланысты, катализатордың активтілігін жоғалтуы ағымдағы уақыттың 370-400ºC аралығында жатады. Температураны жоғарлатқан кезде күкіртті қосындысының гидрлену дәрежесі өседі, максимум 420ºC-қа жетеді. Әрі қарай температураны жоғарлата берсе гидрленудің дәрежесі төмендейді: күкіртті қосындысы маңызды емес, шектеусіз көмірсутектерге жеткілікті тез (жылдам), өйткені жоғары температура кезінде өзара гидрокрекинг болады. Соның нәтижесінде шығыстағы өнім төмендейді де катализатордағы кокс үлкейеді.

Өзара әрекеттесу экзотермиялы, бөлінетін жылу саны күкіртті қоспаға және шикізаттағы шексіз көмірсутегіге тәуелді. Жалпы қысымның жоғарлау себебінен жүйеде шикізаттың күкіртсіздендіру дәрежесі өседі, кокстың пайда болуы төмендейді де катализатордың жұмыс істеу қызметі ұзара түседі. Гидротазалау процесі 20-50атм қысымда жүргізіледі. Күкіртсізднедірудің дәрежесінің өсу шегі қысымның өсуіне әсер етпейді. Гидротазалау тереңдігіне әсер ету, факторларын меңгерген кезде, анықталғандар, гидрлену негізінен жалпы қысымның төмендеуіне мүмкіндік береді, ал, жалпы қысымның жоғарлауы гидротазалау жүйесінде парционалды сутек қысымының өсуіне алып келеді [9] .

Қазіргі уақыттарда гидротазалауға дизель отындарының 80 пайыздан астамы тартылады, және мұндағы күкірт мөлшері 0, 2-0, 5 пайыз болатын дизель отындарының шығарылу көлемі 90 пайыз құрайды. Тікелей айдалатын фракцияларды гидротазалауға олардың топтық және фракциялық құрамдарын өзгертусіз АКМ катализаторлар қатысында 350-400 ⁰ С температурада 3-4 КПа қысымда гидротазалауға ұшыратады, мұндағы шикізатты берудің көлемдік жылдамдығы 2-5 сағ ^-1 және сутекті газдардың циркуляциясы 300-600 м ³ /м ³ шикізат құрайды [3] .

Гидрокүкіртсіздендіру дәрежесі 85-90 пайыз құрайды. Халық шаруашылығының дизель отынына деген қажеттілігінің өсуімен байланысты жоғары сапалы дизельді отындарды екіншілік табиғаттағы: каталитикалық крекинг өнімдері, баяу кокстеу өнімдері, висбрекинг өнімдерінен алу жоғары көкейкестілікке ие болып отыр. Бұл шикізаттар тікелей айдау өнімдерінен күкірттің, азоттың, шайырлардың, алкендердің және арендердің жоғары мөлшерімен ерекшеленеді. Олардың тазалануы үшін процесті төмен көлемдік жылдамдықта - шамамен 1с ^-1 шамада жүргізіледі, және сутегі қысымы - шамамен 5 МПа шарттарында жүргізіледі.

Екіншілік табиғаттағы дизель отындары арендердің жоғары концентрациясының болуына негізделген цетандық сандармен сипатталады. Цетандық сипаттамаларды арттыру мақсатында 400 ⁰ С температурада және сутегінің 10 МПа қысымда активті катализаторларда жүзеге асырылатын арендердің көп бөлігін гидрлеуді жүзеге асыру қажет.

Шикізаттың берілуінің көлемдік жылдамдығы шикізаттағы гетероатомды қосылыстар типіне және мөлшеріне байланысты болады, сонымен қатар ол шикізаттарды алук технологиясына және тазалаудың қажетті тереңдігіне байланысты. Ол әдетте - 0, 5 тен 10 с ^-1 аралығында тербеледі. Соңғы жылдары гидрогенизациялық процестердің мәні өте жедел өсті. Алып қарайтын болсақ 1976 жылы 1 қаңтарда гидрогенизациялық процестердің АҚШ - тағы үлесі өңделуші мұнайдың жалпы мөлшеріне қатысты алғанда 42, 2 пайыз құраған, соның ішінде 29, 4 пайызы гидротазалауға, 7, 2 пайызы қалдықтарды күкіртсіздендіруге, және 5, 6 пайызы гидрокрекингке тиесілі. Осы мәліметтерге сүйене отырып бірінші орынды гидротазалау алады деп айтуға болады.

Бұл негізінен гидрокрекингті кеш ендірумен, сонымен қатар гидрокрекингпен салыстырғанда гидротазалаудың технологиялық схемасының қарапайымдылығымен түсіндіріледі. 240-350 ⁰ С аралығында дезиль фракцияларын гидротазалауда, гидротазаланған отын 96 пайыз құрайды, ал 2 пайыз айдама өнім және 0, 75 пайыз көмірсутекті газдар және қалған пайыздар жоғалым болып табылады. Мұнда егер гидротазалауға екіншілік табиғаттағы дистиляттарды тартатын болса, сонымен қатар қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру да жүргізіледі. Көпшілік жағдайларда гидротазалауды 350-400 ⁰ С температурада және 3-5 МПа қысымда жүргізеді .

2. 1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ СЫЗБАНЫҢ СИПАТТАМАСЫ

Дизел отыны (шикізат) 1 насос арқылы беріліп, 16 компрессор арқылы берілген сутекті газбен араласады. 6 және 4 және 2 құбырлы пешінде 380-425°С-та қыздырылғаннан кейін 3 реакторға түседі. Реакторға кіру температурасы мен шығу температурасының айырмашылығы 10°С-тан аспауы керек.

Реакция өнімі өзінің жылуын газ-шикізат қоспасына және де тұрақтандырушы колоннаға арналған шикізатқа бір уақытта бере отырып, 4 және 5, 6 жылуалмастырғыштарда 160 °С-қа дейін суытылады. Газ-өнімділікті қоспаның әрі қарай суытылуы 7 ауалы тоңазытқыш қондырғысында жүзеге асады, ал суытылуға дейін (38°С-қа дейін шамасында) - 8 сулы тоңазытқышында.

Тұрақсыз гидрогенизат жоғарғы қысымдағы 9 сепараторда циркуляциялық газдан бөлінеді. Гидрогенизат сепаратордан төменнен шығарылады, 240°С-қа дейінгі шамада қыздырылатын 10 жылуалмастырғыштан өтеді, одан кейін 5 жылуалмастырғышқа және 11 тұрақтандырғыш колоннаға түседі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.