12_Лекция. Гидрокаталитические процессы переработки нефтяного сырья
Скачать 265.27 Kb.
|
Лекция 12 ГИДРОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ Рассматриваемые вопросы: 1. Гидроочистка нефтяных фракций. Гидроочистка нефтяных фракций Теоретические основы гидрокаталитических процессов облагораживания нефтяного сырья Веской причиной интенсивного развития гидрокаталитических процессов в послевоенной нефтепереработке нашей страны и мира явилось непрерывное увеличение в общем балансе доли сернистых и высокосернистых нефтей при одновременном ужесточении экологических требований к качеству товарных нефтепродуктов. Цели процессов гидрокаталитических процессов весьма разнообразны. Моторные топлива подвергают гидроочистки с целью удаления гетероорганические соединения серы, азота, кислорода, мышьяка, галогенов, металлов и гидрирования алкенов, тем самым улучшения их эксплуатационные характеристик. В частности, гидроочстка позволяет уменьшить коррозионную агрессивность топлив и их склонность к образованию осадков, уменьшить количество токсичных газовых выбросов в окружающую среду. Глубокую гидроочистку бензиновых фракций проводят для защиты платиновых катализаторов риформинга от отравления неуглеводородными соединениями. В результате гидроочистки вакуумного газойля - сырья каталитического крекинга - повышаются выход и качество продуктов крекинга и значительно сокращаются загрязнение атмосферы окислами серы. Химизм, термодинамика и кинетика гидрогинолиза гетероорганических соединений сырья. Гидрогинолиз гетероорганических соединений в процессах гидроочистки происходит в результате разрыва связей C-S, C-N, С-О и насыщения водородом образующихся гетероатомов и двойной связи у углеводородной части молекул нефтяного сырья. При этом сера, азот и кислород выделяются в виде H2S, NH3, и Н2О. Содержащиеся в сырье непредельные углеводороды гидрируются до предельных алканов. В зависимости от условий процессов возможны частичное гидрирование и гидрокрекинг полициклических ароматических и смолисто - асфаль-теновых углеводородов. Металлорганические соединения сырья разрушаются, и выделяющиеся металлы отлагаются на катализаторе. Меркаптаны гидрируются до сероводорода и соответствующего углеводорода: RCH + Н2 → RH + H2S Сульфиды гидрируются через образование меркаптанов: +Н2 RSH' + Н2 → RSH + R'H → R'H + RH + H2S Дисульфиды гидрируются аналогично: +Н2 RSSR' + Н2 → RSH + S'SH → RH + R'H + H2S Циклические сульфиды, например тиофан и тиофен, гидрируются с образованием соотвующих алифатических углеводородов: Бенз- и дибезтиофены гидрируются по схеме: Азот в нефтяном сырье находится преимущественно в гетероциклах в виде производных пиррола и пиридина. Гидрирование их протекает в общем аналогично гидрированию сульфидов: |