Термиялық өндірістік өңдеу процестері

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

1. Кіріспе
1. 1. Термиялық процестер, оның негізгі заңдылықтары . . . 2
1. 2. Термиялық өндірістік өңдеу процестерінің шикізатына қойылатын талаптар . . . 2

2. Негізгі бөлім

2. 1. Термиялық процестердің классификациясы . . . 3
2. 2. Процестердің жүруіне әсер ететін негізгі факторлар. Технологиялық параметрлер . . . 5

3. Қорытынды

3. 1. Термиялық процестерді жүргізу мақсаты . . . 6
4. Қолданылған әдебиеттер . . . 7

Термиялық процестер - катализатор қатысынсыз термиялық жағдайда жүзеге асатын крекинг (ыдырау) және тығыздалу реакцияларының жиынтығы. Термиялық процестердің негізгі параметрі: материалдық баланс және алынатын өнімнің сапасы - қысым, температура жатады. Мұнай өңдеуде қолданылатын негізгі термиялық процесс типтеріне жатады.

Негізгі шикізаты - мұнайды тікелей айдау өнімдері (мазут, гудрон), термиялық крекинг қалдықтары, жоғары температурада қайнайтын ароматталған концентраттар, газойль, каталитикалық крекингтің ауыр газойлі, пиролиздің ауыр шайыры, май өндірісінің экстрагенттері. Термиялық прорцестердегі шикізаттың өзгеріс заңдылықтары:

Молекулярлық массасы жоғары болған сайын бұл көмірсутек крекингке жылдам түседі. Метан және этан термиялық неғұрлым тұрақты. Жоғары молекулалық көмірсутектер деструкцияға жұмсақ жағдайда жылдам түседі.
Көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы оның фракциялық құрамы ауырлаған сайын төмендейді.

Термиялық ыдырау процесі тізбекті үш сатыдан тұрады: инициирлеу, тізбектің жалғасы және тізбектің үзілуі

Термиялық өндірістік өңдеу процестерінің шикізатына қойылатын талаптар:

Теримялық тұрақтылығы. Термиялық тұрақтылығы шикізаттың химиялық топтық құрамымен және фракциялық құрамымен анықталады. Көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы келесі қатар бойынша артады: алкандар → изоалкандар → циклоалкандар → ароматты → нафтенді-ароматты көмірсутектер → полициклді ароматты көмірсутектер.

Парафинді көмірсутектерге қарағанда нафтенді көмірсуектер термиялық крекингке қиын ұшырайды. Крекинг реакциясы келесі бағыттарда жүреді.

Сақинаның дегидрленуі.
Сақинадан бүйір тізбектің үзілуі.
Сақинаның үзілуі арқылы ұзын тізбекті көмірсутектердің түзілуі.

Термиялық процестердің өтуіне әсер ететін факторларды қарастырғанда термодеструкцияның шикізаты мен өнімдері реакциялық аймақты газды немсе сұйық фазада болатынын ескеру қажет.

Процесс температурасына, қысымына және шикізаттың молекулярлық массасымен химиялық пиролизде төмен молекулалы құрамына байланысты термолиз жағдайында басым крекинг реакциясы, мысалы, газды фазалы термолизде төмен молекулалық көмірсутектер, сұйық фазалы процестегі синтез реакциясы.

Термиялық процестердегі шикізаттардың өзгерісі оның құрамына кіретін органикалық қосылыстардың молекулярлық құрылысына, химиялық байланыс күйіне байланысты. Температураны жоғарылатқан сайын молекуладағы атомдардың және топтардың тербелісі және тербеліс амплитудасы арта түседі. Молекуланың реакциялық қабілеттілігі артады.

Термиялық процестер классификациясы:

1. Термиялық крекинг

2. Висбрекинг

3. Кокстеу

4. Пиролиз

5. Пектеу

6. Техникалық көміртек, битум алу өндірісі

1. Термиялық крекинг. Терең крекингтеу пеші шикізат ретінде жаңа тікелей айдалған кероснді-газойльді фракцияны қолданады, нәтижесінде 200-350 ⁰ С фракция алынады.

Сурет 1 - Крекингтің ағынды сызба-нұсқасы.

Негізгі өнімдері.

Крекинг-қалдық - қазандық отын, баяу кокстеу қондырғысының шикізаты. Жану жылуы жоғары. Тікелей айдалған мазутқа қарағанда қату температурасы және тұтқырлығы төмен.
Термогазойль - қ. т. 200-4800С.

Қосымша өнімдер.

Газ - қаныққан және қанықпаған көмірсутектерден құралады.
Бензин - октан саны 65-70, күкіртті мұнай қалдықтарын өңдегендегі күкірт мөлшері 0, 5-1, 2 мас. термиялық крекинг бензинінің құрамында 25 мас. Қанықпаған көмірсутектер болғандықтан химиялық тұрақсыз болып келеді.
Керосин-дизелді фракция - гидротазаланғаннан кейін дизель отынының компоненті ретінде қолданылады.

2. Висбрекинг процесі. Висбрекинг процесі тұрақты қазандық отындардың компоненттерін алуда ауыр мұнай қалдықтарының тұтқырлығын төмендетуде қолданылады. Тұтқырлықты төмендетудің бұл әдісі стандартты қазандық отындарды алуда қымбат дистилляттық сұйықтықтарды экономдауға мүмкіндік береді.

Висбрекинг процесінің шикізаты гудрон, сонымен қатар, десафальттау процесінің асфальты, мазут. Висбрекинг процесі термокрекинг процесіне қарағанда жұмсақ жағайда жүргізіледі. Себебі, біріншіден, негізгі шикізаты неғұрлым ауыр жеңіл крекингленетін шикізат, екіншіден, крекинг тереңдігі кокстүзілудің басталу шекарасымен (1, 4-3, 5 МПа және 430-500 ⁰ С) аяқталады.

Висбрекинг процесінің технологиялық параметрлері: қысым 1, 4-3, 5 МПа, температурае 430-500 ⁰ С. Эндотермиялық процесс, сұйық фазада жүреді.

4. Кокстеу процесі. Кокстеу қосымша мұнай өнімдерін және мұнай коксын алуға арналған мұнай қалдықтарын термиялық крекингтеудің терең формасы.

Сурет 1 - Кокс түзілу процесінің сызба-нұсқасы.

4. Пиролиз процесі. Пиролиз процесінің мақсатты бағыты - төмен олефиндер өндірісі. Мақсатты бағытына қарай пиролиз процесі арқылы этилен, пропилен немесе бутилен алынады. Сонымен қатар, аз мөлшерде моноциклді және полициклді ароматты көмірсутектерден тұратын сұйық өнім алынады. Пиролиз процесінен алынған этил спиртін стирол және пластмасса алуда қолданылады.

Пиролиз процесінің шикізаттары - газтәрізді көмірсутектер - мұнайға серіктес газдар, мұнайөңдеу процестерінен бөлінетін технологиялық газдар, сұйық көмірсутектер: тікелей айдалған бензин фракциясы (40-160 ⁰ С) риформинг рафинаты, керосин-газойльді фракция. Автобензин компоненті ретінде қолданылады. 400 ⁰ С темпеарутарға дейін салықндаған булы-газ қоспасы жуңыш колоннаға (7) бағытталады. Жуғыш колоннада қоспа 150-250 ⁰ С салқындатылған фракциямен жансу нәтижесінде 180 ⁰ С дейін салқындап, қатты көміртек бөлшектерінен жуғыш майлармен тазартылады. Ауыр конденсат (7) колоннаның төменгі бөлігіненм (12) ректификациялық колоннаға жіберіледі. (7) колонаның жоғарғы бөлігінен приоконденсаттың 30 ⁰ С темепратураға дейін салқындатылған жеңіл фракцияларының буымен (10) сеператорға беріледі. Жеңіл конденсат суландыру үшін (7) және (12) колонналарға бағытталады, (10) сеператорда бөлінген газ моноэтаноламинмен тазаланыпғ газды фракционирлеуші қондырғыға жіберіледі. (12) колоннадан бастапқы қайнау температурасы 150 ⁰ С пиробензин, жеңіл шайыр (150-250 ⁰ С), ауыр шайыр (>250 ⁰ С) .

1-Жылуалмастырғыш; 2 -пеш; 3- аппарат; 4 - қазан-утилизатор; 5 - маймен шаюға арналған ыдыс; 6- фильтр; 7- колонна; 8- тоңазытқыш; 9- конденсатор- тоңазытқыш; 10- сеператор; 11- сеператор-тұндырғыш; 12- буландырғыш колонна; 13- насос.

Сурет 1 - Бензин пиролизінің приниципиалды технологиялық сызба-нұсқасы.

Термиялық процестердің жүруіне әсер ететін негізгі факторлар. Термолиз өнімдерінің сапасына шикізаттың көмірсутектік топтық құрамы, әсіресе шикізат құрамындағы полициклді ароматы көмірсутектердің мөлшеріне тәуелді.

Термолиз процесінің уақытқа тәуелділігі. Шикізаттың реакциялық ортада болу ұзақтығы шикізаттың өзгеріс дәрежесіне және ыдырау тереңдігіне әсер етеді. Реакциялық ортада шикізаттың болу ұзақтығы жоғары болған сайын, ыдырау тереңдігі артып, кокстың түзілуі жоғарылайды. Сондықтанда жоғары температурада құбырлы пештерде кокс жинақталмау үшін, шикізаттың реакциялық зонада болу уақыты 1, 5- минут аралығында болуы керек. Қажетті шикізаттың ыдырау тереңдігін ұстап тұру үшін, шикізаттың және реакция өнімдерінің болу ұзақтығын арттырып, қызуға төзімді камераларда - сокинг камераларда жүргізіледі.

Жоғары қысымда мұнай қалдықтарын термолиздеу процестері.

газ фазасындағы тізбекті радикалды реакциялардың жылдамдығына пропорцианалды артады. Нәтижесінде Н2және С1- С4газдарының шығымы артып, ұшқыш өнімдердің шығымы төмендейді;
дисперсті ортада термолиз өнімдерінің төмен молекулалық бөлігінің физикалық конденсациялану ролі артып, парафинді-нафтенді көмірсутектердің мөлшері жоғарылайды. Нәтижесінде асфальтендердің шекті концентрациясы төмендеп, асфальтендер екінші фазаға түседі. Карбоидтардың шығымы қысымға пропорционалды өседі.
асфальтендердің және шайырлардың, полициклді ароматты көмірсутектердің концентрациясы термолиз қысымы артқан сайын аз өзгереді.
полициклді ароматты көмірсутектердің мөлшері жоғарылаған сайын, қысым артқан сайын карбоидтардың кристалдық құрылымы жақсарады.
Жалпы шикізаттар екі топқа бөлінеді. 1. Жеңіл шикізат - аз күкіртті мұнайларды атмосфералық айдау арқылы алынатын керосин-дизелді фракция.
2. Ауыр шикізат - қайнау шегі 350-5000С болатын вакуумдық айдау арқылы алынатын дистилляттар. Сонымен қатар екіншілік өңдеу процестерінің ауыр дистилляттары - кокстеу және деасфальттау дистилляттары қолданылады. Шайырлы мазут және гудрон каталиткалық крекинг шикізаты ретінде қолданылмайды.
Каталитикалық крекинг шикізатының құрамында 2000С қайнайтын бензин болмауы қажет себебі, олар крекинг бензиннің құрамында аз өзгерген күйде түсіп, оның октан санын төмендетеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.