Chimice și de prelucrare a petrolului metode, Krugosvet Encyclopedia

CHIMIE SI METODE DE ULEI DE RAFINARE

Reformarea - procesul de conversie a hidrocarburilor liniare și non-ciclice benzenoide molecule aromatice. Hidrocarburi aromatice au cifră octanică mai mare decât moleculele altor hidrocarburi și, prin urmare, ele sunt de preferat pentru producția de benzină modern cu cifră octanică ridicată.

În timpul reformei termice, precum și în cracarea catalitică, obiectivul principal este de a converti componente reduse octan benzină la o cifră octanică ridicată. Procedeul este aplicat în mod obișnuit la o distilare directă cu fracțiuni de parafină, cu punct de fierbere în intervalul 95-205 ° C fracția ușoară este rareori potrivite pentru astfel de conversii.

Există două tipuri majore de reformare - termice și catalitice. In primele fracțiuni de distilare de petrol primare respective sunt transformate în benzină cu cifră octanică ridicată numai în condiții de temperatură ridicată; a doua conversie a produsului de pornire are loc sub efectul simultan ca temperatură ridicată și catalizatori. Mai în vârstă și mai puțin eficientă de reformare termică este utilizat în unele locuri încă, dar în țările dezvoltate, aproape toate instalației de reformare termică înlocuită cu unitatea de reformare catalitică.

Dacă benzina este produsul preferat, aproape întregul reformator realizat pe catalizatori de platină depuși pe alumină sau silice-alumină purtătoare.

Reacțiile care au ca rezultat octanice reformații catalitică este crescută includ:

1) dehidrogenarea naftene și transformarea lor în compusul aromatic corespunzător;

2) conversia parafinelor liniare la izomerii ramificați ai acestora;

3) hidrocracarea hidrocarburilor parafinice grele la fracțiune cu cifră octanică ridicată ușoară;

4) producerea hidrocarburilor aromatice din parafinice grele prin captarea hidrogenului.

Cele mai multe dintre gazele bogate în hidrogen generate în aceste unități, sunt utilizate în hidrocracare și altele asemenea

Alte procese produce benzina

În plus față de cracare și reformare, există mai multe alte procese importante în producția de benzină. Prima dintre acestea, care a devenit viabilă economic la scară industrială, a fost procesul de polimerizare, ceea ce a permis să se obțină fracțiuni de benzină lichide de olefine prezente în gazele de cracare.

Polimerizarea.

Polimerizarea propilenei - olefină având trei atomi de carbon, și butilenă - olefină având patru atomi de carbon pe moleculă produce un produs lichid care fierbe în același interval ca și cea a benzinei și are o cifră octanică de la 80 la 82. Rafinatorilor folosind procese de polimerizare de obicei, funcționează la o fracțiune din gazele de cracare conținând olefine cu trei sau patru atomi de carbon.

Alchilarea.

În acest proces olefinelor gazoase și izobutan reacționează sub efectul catalizatorilor și formează izoparafine lichide cu o cifră octanică apropiată de cea a izooctan. In schimb, polimerizarea izobutilenei în izooctenă și apoi hidrogenarea l în izooctan, în acest proces reacționează cu izobutan și izobutilenei se formează direct izooctan.

Toate procesele de alchilare pentru producerea carburanților produși folosind drept catalizatori sau acid sulfuric, sau acid fluorhidric la o primă temperatură de 0-15 ° C, apoi 20-40 ° C.

Izomerizare.

O altă modalitate importantă de a produce materii prime de mare pentru a adăuga la carburant pentru motor - un proces de izomerizare folosind clorura de aluminiu sau alți catalizatori similari.

Izomerizare este utilizat pentru a mări cifra octanică a benzinei și naftene naturale cu lanțuri drepte. Imbunatatirea-knock anti proprietăți apare ca rezultat al conversiei pentan normal și hexan, izopentan și izohexan. procesele de izomerizare a dobândi o mare importanță, în special în țările în care catalizatorul de cracare pentru a crește randamentul de benzină se efectuează în cantități relativ mici. Mai departe etilare, adică izomeri tetraetil introduc au cifre octanice 94-107 (acum sunt abandonate prin această metodă datorită toxicității compușilor volatili alkilsvintsovyh poluează mediul înconjurător).

hidrocracare

Primele încercări asupra producerii de combustibili lichizi din cărbune prin hidrogenare la presiune ridicată (proces Bergusa) au fost realizate în principal în Germania, folosind catalizatori foarte puternici, cum ar fi oxizii de molibden, care sunt fie insensibil la prezența sulfului sau în mare parte păstrează activitatea după ultima sulfatare. Acest lucru este necesar următorii parametri: presiune de până la 280 bari, temperatura este de cca. 450 ° C și catalizatorul.

Presiunile folosite în procesele de hidrocracare moderne, sunt de la aproximativ 70 de atmosfere pentru a transforma țițeiul în gaz petrolier lichefiat (LP-gaz) la mai mult de 175 atm când apar cocsificarea totală și conversia cu randament ridicat de ulei vaporizat în benzină și jet de combustibil. Procese efectuate cu pat fix (uneori într-un pat fluidizat) de catalizator. procedeul cu pat fluidizat este utilizat exclusiv pentru reziduurile petroliere - păcură, gudron. În alte procese și combustibil rezidual sunt folosite, dar mai ales - fracțiunile de petrol cu ​​punct de fierbere înalt, dar, de asemenea, cazane mici și o fracțiune de distilare mijlocie. Catalizatorii din aceste procese sunt sulfurizate nichel-aluminiu, cobalt-aluminiu-molibden, tungsten și materiale de metale nobile, cum ar fi platină și paladiu, pe baza de silicat de aluminiu.

Acolo unde hidrocracare combină cracarea catalitică și cocsificarea, nu mai puțin de 75-80% din materia primă este transformată în benzină și jet de combustibil. Dezvoltarea de benzină și cu jet de combustibili se pot schimba cu ușurință în funcție de cerere de sezon. La un debit ridicat al randamentului de producere a hidrogenului este de 20-30% mai mare decât cantitatea de materii prime încărcate în instalație. Cu unele catalizatori unitate funcționează în mod eficient de la doi până la trei ani, fără regenerare.

Necesitatea de a reduce poluarea aerului în zonele industriale din Statele Unite, Europa de Vest și Japonia conduce la o creștere semnificativă a utilizării de procedee de hidrogenare pentru desulfurare a distilatelor și a combustibililor reziduali. procesele de hidrocracare sunt proiectate în principal pentru îndepărtarea sulfului cu cerințe reduse la ieșirea produselor cunoscute sub numele de „hidrotratare din“.

Gazoase ușori trec prin prima unitate de vacuum pentru lichefiere, apoi în această etapă rezultat hidrotratare desulfurizare motorină trece înainte de a re-amestecat cu alte reziduuri de vid și conținut redus de sulf fracțiuni de țiței ușoare.

Produse de curățare ușoare

Hidrotratarea în prezent - metoda cea mai comună pentru hidrogenarea olefinelor și a îmbunătăți calitatea produsului luminii datorită îndepărtării sulfului și a altor impurități. Din motive economice, dar, de asemenea, din cauza problemelor asociate cu impurități în aer și apă sunt utilizate și alte tehnici, cum ar fi utilizarea de sulfură de plumb drept catalizator în solvenți și cuptoare pre-rafinare regenerative folosind ridicată pentru o mai bună separare a agentului de curățare din produsul rezultat.