Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Гидроочистка керосиновых фракций
2 слайд
Гидроочистка — это каталитический процесс удаления из нефтепродуктов гетероатомных, непредельных соединений и частично полициклических аренов в среде водорода.
3 слайд
Гидроочистка топливных фракций нефти
Необходима в связи с :
непрерывным увеличением в общем балансе доли сернистых и высокосернистых нефтей;
ужесточением требований по охране окружающей среды и к качеству товарных нефтепродуктов;
необходимостью дальнейшего углубления переработки нефти.
4 слайд
Назначение процессов гидроочистки топливных фракций нефти
Они негативно влияют на последующие стадии переработки нефти (углубляющие и облагораживающие процессы), т.к.:
отравляют катализаторы (процессов каталитического риформинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга, изомеризации и др.);
ухудшаются качество и снижается выход целевых продуктов;
соединения серы являются коррозионно-активными.
Нефть
Первичная переработка нефти
Фракции нефти
Облагораживающий процесс гидроочистки
Товарные продукты
Вторичный процесс (риформинг, крекинг и др.)
Нефть содержит в своем составе значительное количество соединений серы, азота и кислорода.
На стадии первичной переработки нефть «разгоняют» на фракции, при этом соединения S, N, О2 остаются в дистиллятах.
Следовательно, для удаления серы, азота, кислорода из топливных фракций необходимо осуществить их облагораживание путем гидроочистки.
5 слайд
Назначение процесса гидроочистки керосиновых фракций
Гидроочистка керосиновых фракций направлена на снижение содержания серы и смол в реактивном топливе. Сернистые соединения и смолы вызывают коррозию топливной аппаратуры летательных аппаратов и закокcовывают форсунки двигателей. Одновременно снижается коррозионная агрессивность топлив и уменьшается образование осадка при их хранении.
6 слайд
Типичным сырьем при гидроочистке керосиновых дистиллятов являются фракции 130—240 и 140— 230°С прямой перегонки нефти. Однако при получении некоторых видов топлив, верхний предел выкипания может достигать 315°С. Целевым продуктом процесса является гидроочищенная керосиновая фракция, выход которой может достигать 96—97% (масс.).
7 слайд
Физико-химические основы процесса гидроочистки
сложный химический процесс, протекающим в реакторе с использованием катализатора;
химические превращения осуществляются под давлением водорода;
соединения N, S, O2 вступают в химическую реакцию с водородом, в результате образуются углеводороды (целевой продукт), NH3, H2S, вода:
Н2
+
Углеводороды
Очищенная фракция (дизельная, бензиновая)
NH3
+
8 слайд
Н2
+
Углеводороды
H2S
+
Очищенная фракция (дизельная, бензиновая)
Меркаптаны
Нафтеновые кислоты
Н2
+
Углеводороды
H2О
+
Очищенная фракция (дизельная, бензиновая)
Физико-химические основы процесса гидроочистки
9 слайд
Глубина гидроочистки керосиновых фракций, используемых затем в качестве сырья для процессов каталитической деарома-тизации с целью повышения качества реактивных топлив, зависит от выбранной технологии деароматизации. В двухступенчатых процессах фирм Atlantic Richfild, Shell International, Lummus, UOP на второй ступени для гидрирования ароматических углеводородов, как правило, используют катализаторы на основе металлов VIII группы периодической системы, которые быстро отравляются соединениями серы. Поэтому на первой ступени проводят глубокое обессеривание керосиновых дистиллятов до остаточного содержания серы не выше 100 млн-1. Разрабатываются и одноступенчатые процессы, в которых применяют специальные катализаторы, стабильные к отравлению сернистыми соединениями.
10 слайд
Химические основы процесса.
В результате разрыва связей С—S, С—N и С—О происходит удаление гетероатомов и насыщение образующихся осколков водородом. В процессе гидрирования сера, азот и кислород выделяются соответственно в виде H2S, NH3 и Н20. При этом Алкены присоединяют водород по двойной связи. Частично гидрируются полициклические арены.
11 слайд
Превращения серосодержащих органических соединений
. Меркаптаны, сульфиды дисульфиды и тиоцикланы в процессе гидрирования превращаются в соответствующие углеводороды и сероводород
Гидрирование тиофена, бенз- и дибензтиофена идет сначала до производных тетрагидротиофена, которые затем превращаются в алканы и алкилпроизводные аренов.
Скорость гидрирования сероорганических соединений существенно зависит от их строения. Она существенно замедляется при переходе от меркаптанов к диалкилсульфидам и производным тиофена. При этом внутри одного класса соединений скорость гидрирования уменьшается с ростом молекулярной массы гомолога.
12 слайд
Макрокинетика процесса
На скорость гидроочистки нефтяных фракций существенно влияет химическая природа и физические свойства сырья, тип катализатора, парциальное давления водорода, объемная скорость подачи сырья, температура и др.
При повышении температуры скорость гидроочистки. Важно отметить, что верхний предел температуры реакции ограничен (400—420 °С). Это обусловлено неблагоприятным термодинамическим равновесием гидрирования тиофенов и др. Повышение температуры приводит к реакциям гидрокрекинга, дегидрирования полициклических циклоалканов и коксообразованию на катализаторе. Гидроочистку проводят при температуре 250—420°С и давлении 2-4 и максимум до 8 МПа, в зависимости от качества сырья.
13 слайд
Катализаторы гидроочистки
Катализаторы - необходимые для реализации процесса гидроочистки химические вещества, ускоряющие химическую реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции.
Внешне представляют собой твердые гранулы, могут быть разными по окраске.
В состав катализаторов гидроочистки входят компоненты:
платина, палладий, кобальт, никель, молибден, вольфрам (не в металлической форме, а форме оксидов и сульфидов);
термостойкий носитель с развитой удельной поверхностью и высокой механической прочностью
(оксид алюминия, алюмосиликат, цеолит).
14 слайд
Технологические параметры процесса гидроочистки топливных фракций
Водородсодержащий газ подаётся в количестве 500 – 2000 м3/м3 сырья;
Температура процесса 300 – 425 °С;
Объёмная скорость подачи сырья поддерживается в интервале 2 – 5 ч-1;
Давление составляет около 2 – 5 МПа.
15 слайд
Технологические параметры процесса гидроочистки топливных фракций
Таблица 1. Усредненные показатели работы современных промышленных установок гидрооблагораживания различных видов сырья
16 слайд
Технологические параметры процесса гидроочистки топливных фракций
Таблица 2. Материальный баланс установок гидроочистки бензина (I), керосина (II), дизельного топлива (III) и вакуумного дистиллята (IV)
17 слайд
Керосиновая фракция 120—230 (240) °С используется как топливо для реактивных двигателей, при необходимости подвергается демеркаптанизации, гидроочистке; фракцию 150—280 или 150—315 °С из малосернистых нефтей используют как осветительные керосины, фракцию 140—200 °С — как растворитель (уайт-спирит) для лакокрасочной промышленности.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
В данной презентации описан каталитический процесс удаления из нефтепродуктов гетероатомных, непредельных соединений и частично полициклических аренов в среде водорода. Также указано в связи с чем необходима гидроочистка топливных фракций нефти, назначение процесса гидроочистки керосиновых фракций. Представлены физико-химические основы процесса гидроочистки, макрокинетика процесса, технологические параметры; использование керосиновых фракций как топливо для реактивных двигателей, как растворителей для лакокрасочной промышленности, как осветительные керосины.
6 665 082 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Пацук Дмитрий Вячеславович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300 ч. — 1200 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.