гидроочистка керосина. КП ГО ЧА. Курсовой проект по дисциплине Теория и технология химических процессов органического и нефтехимического синтеза на тему Технологическое проектирование установки гидроочистки дизельной фракции мощностью 1910 тыс тгод

• Название: Курсовой проект по дисциплине Теория и технология химических процессов органического и нефтехимического синтеза на тему Технологическое проектирование установки гидроочистки дизельной фракции мощностью 1910 тыс тгод
• Анкор: гидроочистка керосина
• Дата: 29.01.2023
• Размер: 1.78 Mb.
• Имя файла: КП ГО ЧА.docx
• Тип: Курсовой проект; #910738
• страница: 3 из 24

1.3 Термодинамика и кинетика процесса

Основные реакции гидрогенолиза гетероатомных соединений и гидрирования непредельных углеводородов в процессе гидроочистки протекают с выделением тепла (экзотермические реакции) и с уменьшением объема. Тепловой эффект на 1 кг прямогонного сырья составляет порядка 20-90 кДж. Однако, при вовлечении вторичных фракций в процесс гидроочистки тепловой эффект возрастает до 300 кДж/кг в зависимости от процента вовлечения и содержания в них непредельных углеводородов [6].

Для быстрого протекания химических реакций в процессе гидроочистки в присутствии катализатора поддерживают температуры 280-330 °С для гидроочистки бензиновых фракций, 280-360 °С для керосиновых фракций и 350-420 °С для дизельных фракций при давлении 2,5-5,0 МПа [5, 7].

Протекание химических реакций сильно зависит от строения исходных молекул и наличия гетероатома в ее структуре. Так, наиболее быстро протекают реакции гидрирования олефиновых углеводородов, затем реакции удаления серы, насыщения ароматических углеводородов и сложнее всего протекают реакции удаления кислород- и азотсодержащих соединений. В таблице 1.1 приведены данные по степени превращения различных гетероатомных соединений в процессе гидроочистки в зависимости от температуры [5, 8].

Таблица 1.1 – Степень превращения различных видов гетероатомных соединений в зависимости от температуры

Углеводород	Превращение, %
	при 200°С	при 350°С	при 400°С
Тиофан	41	100	100
Тетрагидрофуран	0	25	55
Тиофен	0	15	39
Фуран	0	0	10
Пиррол	0	0	0

Множеством исследований показано, что различные серосодержащие соединения, присутствующие в нефтяных фракциях, существенно отличаются по реакционной способности. Так, скорость гидрирования сернистых соединений уменьшается в ряду: меркаптаны > сульфиды > дисульфиды > тиофены > бензотиофены > дибензотиофены и его производные, что соответствует увеличению их стабильности. Основные соединения серы, присутствующие в дизельных фракциях, и их относительная скорость реакции приведены в таблице 1.2 [5, 9].

Таблица 1.2 – Реакционная способность сераорганических соединений

Сернистое соединение	Химическая формула	Относительная скорость обессеривания	Содержание в нефтяных фракциях
Тиофен		100	Бензиновая
Бензотиофен		50	Бензиновая, керосиновая
Дибензотиофен		30	Керосиновая, дизельная
4-метилдибензотиофен		5	Дизельная
4,6-диметилдибензотиофен		1	Дизельная, вторичные фракции