ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидрогенизационные процессы из "Химия нефти и газа Часть 2" Гидрогенизационные процессы делятся на два вида недеструктивные и деструктивные. [c.3] Гидрирование протекает при очень мягких условиях на катализаторах никель, хромит-медные, окись платины, платиновая чернь и другие. Температура процесса изменяется от комнатной до 150°С, поэтому реакция не осложняется изомеризацией и деструкцией. [c.3] Ароматические и олефиновые связи различны по электронной плотности и, соответственно, по реакционной способности. [c.3] Полициклические ароматические соединения (ПАУ) обьшно гидрируются быстрее бензола, но медленнее олефинов. Это объясняется тем, что ПАУ имеют связи, еще более укороченные, чем в бензоле (табл.1). [c.3] Гидроочистка - процесс удаления из нефтепродуктов гетероатомов в результате гидрирования серу-, азот- и кислородсодержащих соединений. Одновременно гидрируются диены, алкены и отчасти полициклические арены и удаляются металлы, содержащиеся в виде металлорганических соединений. Гидроочистку проводят над гидрирующими серостойкими катализаторами. [c.4] Связи С-8 и 8-8 менее прочны, чем связи С-С и С-Н, усредненные энергии связи которых равны 201, 218, 247 и 365 кДж/моль соответственно. Но поскольку процесс гидроочистки каталитический, то прочность связи следует оценивать с учетом энергии образования промежуточных комплексов катализатора с осколками, образовавшимися после разрыва связей. Эта энергия значительно компенсирует затрату энергии разрыва связи. Например, на никеле энергия разрыва связи С-8 составляет 20 кДж/моль, С-К - 104 кДж/моль, а С-С - 201кДж/моль. Этим объясняется селективность процессов гидроочистки почти количественная деструкция связей С-8 без существенного затрагивания связей С-С, т.е. без заметной деструкции сырья. [c.4] Ациклические сульфиды - бензил-н-октил и фенил-н-децилсульфиды при 5,0 МПа и 375°С превращаются полностью, давая соответствующие углеводороды. [c.6] На промышленных кобальтмолибденовых катализаторах в продуктах гидрогенизации тиоциклопентан обнаружен не был. Скорость разрыва связи С-8 - связей в тиофене без насыщения двойных связей указывает цикл взаимопревращений тиофена, пиррола и фурана в отсутствии водорода (Юрьев Ю.К.). [c.6] Исследование кинетики гидрогенолиза сернистых соединений различного строения показало, что по мере усложнения молекулы реакционная способность ее падает. Это прежде всего имеет место при сопряжении р-электронов атома сера с тг-электронами бензольных колец. Связь С-8 имеет ароматический характер. [c.6] Действительно, в условиях гидроочистки тиофены и бензотиофены удаляются труднее, чем меркаптаны и сульфиды наиболее трудно удаляется последняя часть серы, для удаления которой нужны глубокие преобразования структуры вещества. [c.7] Гидрокрекинг развился из деструктивной гидрогенизации углей, смол и нефтяных остатков, т.е. из процессов производства искусственного жидкого топлива. Опыт деструктивных гидрогенизации и гидроочистки топлив, а также наличие дешевого водорода создали условия для возрождения процессов, позволяющих из тяжелого сырья получать легкие продукты за счет его направленного расщепления. Эти процессы в отличие от процессов деструктивной гидрогенизации получили название гидрокрекинга. [c.8] Первая промышленная установка гидрокрекинга мощностью 159 м в сутки была введена в эксплуатацию в 1959 г. в США. С этого времени началось быстрое промышленное внедрение гидрокрекинга. [c.8] Интенсивное развитие процессов гидрокрекинга объясняется целым рядом причин. С одной стороны, постоянно увеличивается спрос на высококачественные бензины, реактивное топливо, малосернистое топливо. С другой стороны, в нефтепереработку непрерывно вовлекаются нефти низкого качества, высокосмолистые и высокосернистые. Наконец, в последнее время все большее внимание уделяется уменьшению выбросов в атмосферу продуктов сгорания сернистых топлив и углеродистых продуктов неполного сгорания низкокачественных топлив. Следовательно, полноценное использование таких нефтей возможно только при условии гидроочистки от сернистых соединений и переработки нефтяных остатков и высококипящих фракций путем гидрокрекинга. Достоинством современного процесса гидрокрекинга является его гибкость и возможность получать ценные топливные и нефтехимические продукты в различных соотношениях из малоценных продуктов. [c.8] Для дальнейшего развития процессов гидрокрекинга характерна тенденция вовлечения в их сырьевую базу все более тяжелого и низкокачественного сырья, в первую очередь нефтяных остатков. [c.8] Для нефтяных остатков характерно наличие асфальтенов, полициклических веществ, металлоорганических соединений, в основном никелевых и ванадиевых, вызывающих дезактивизацию катализатора. Такого рода соединения и гидрируются, и расщепляются со скоростями, во много раз меньшими, чем низкомолекулярные сернистые и ароматические соединения. [c.8] Поэтому для переработки тяжелых остатков применяют либо двухступенчатые схемы с предварительной гидрогенизацией и деметаллизацией сырья, либо одноступенчатый гидрокрекинг с трехфазной системой в кипящем слое, позволяющий выводить отработанные порции катализатора и вводить свежие. [c.8] Намечается широкое совмещение гидрокрекинга с другими процессами каталитическим крекингом, риформингом, алкилированием, особенно важное значение приобретает проблема оптимального соотношения гидрокрекинга и риформинга. [c.8] Катализаторы гидрокрекинга должны обладать повышенной активностью и избирательностью. Кроме того, катализаторы гидрокрекинга должны быть бифункциональными, поскольку в их присутствии происходит глубокое расш,епление сырья и гидрирование образовавшихся осколков. Поскольку наиболее ценными компонентами моторных топлив являются углеводороды изостроения, то для их получения нужны катализаторы, обладаюш,ие изомеризуюш,ей активностью, т.е. должны быть достаточно кислотными. Катализаторы гидрокрекинга чувствительны к действию азотистых соединений, что составляет основную трудность при создании катализаторов гидрокрекинга. [c.9] Вернуться к основной статье