Изучение основных источников газа (термический и каталитический крекинг, коксование, каталитический риформинг) нефтеперерабатывающего завода и промышленных методов химической переработки нефтяного сырья (хлорирование и гидрохлорирование, нитрование).
Аннотация к работе
Современный период развития нефтяной промышленности характеризуется все большим развитием химической переработки углеводородных газов, образующихся при термической переработке нефти - процессах крекинга, риформинга, пиролиза и т.д.В нефтезаводских газах содержатся насыщенные и ненасыщенные углеводороды от С1 до С4. Кроме того, в состав этих газов обычно входят водород, сероводород и небольшое количество органических сернистых соединений. Основным источником газа являются процессы деструктивной переработки нефти (термический и каталитический крекинг, коксование, каталитический риформинг); на установках прямой перегонки нефти выделяется лишь небольшое количество газа (газ, растворенный в нефти). Такое различие состава газов, выделяющихся при разных процессах нефтепереработки, обуславливает неодинаковый состав газов разных заводов и колебания состава газа даже в пределах одного завода.На основе различных вариантов крекинг-процесса промышленность приобрела мощный источник получения главного целевого продукта нефтепереработки - моторного топлива, а также углеводородных газов для дальнейшей переработки.4. Гидратация. газ термический химический коксование Эти методы, каждый в отдельности или в комбинации, служат основой нефтехимического синтеза и при помощи их может быть осуществлена комплексная химическая переработка углеводородных газов различного состава.Химическая сущность реакции хлорирования заключается в замене атома водорода (одного или нескольких) в парафиновом или непредельном углеводороде на атом хлора или же в присоединении атомов хлора к олефиновым углеводородам. Хлорирование углеводородов проводится в промышленных масштабах в паровой и жидкой фазах различными способами: при нагревании до 400-500 0С (термическое хлорирование), в присутствии катализаторов (каталитическое хлорирование) при специальном освещении реагирующих компонентов (фотохимическое хлорирование). Хлорпроизводные алканов используют для получения спиртов, в том числе и высших спиртов: При пропускании хлористого метила (или смеси его с хлорзамещенными ароматическими углеводородами) над медно-кремниевым сплавом при 300 0С образуются алкил-и арилхлорсиланы: Алкил-и арилхлорсиланы являются исходным продуктом в синтезе кремнийорганических соединений, применяемых в производстве силиконовых жидкостей, консистентных смазок, смол и каучуков.Нитрование всегда сопровождается частичным разложением углеводородов, что приводит к получению нитросоединений с меньшим числом атомов углерода.Синтез-газ получают также конверсией метана водяным паром или диоксидом углерода: Синтез-газ используют для получения многих органических продуктов. Окисление алканов кислородом воздуха в более мягких условиях приводит к получению смеси карбоновых кислот, спиртов, альдегидов, кетонов. Окислением метана и продуктов его окисления можно получить метиловый спирт, формальдегид, муравьиную кислоту: Метиловый спирт применяют в качестве горючего, растворителя, для предотвращения образования газовых гидратов в трубопроводах. Формальдегид применяется во многих органических промышленных синтезах, большое количество его используется для получения пластмасс, пластификаторов, взрывчатых веществ.Гидратацией алкенов - присоединением воды - получают в промышленности одноатомные спирты: этиловый, изопропиловый и другие: Важнейшим из них является этиловый спирт, который используется в качестве растворителя, в производстве синтетического каучука, полимеров, эфиров, как горючее, антифриз и т.д.Под влиянием катализаторов при нагревании алканы изомеризуются в углеводороды разветвленного строения: Реакция изомеризации используется для повышения октанового числа бензинов.Например, дегидрированием этана можно получить этилен: В результате дегидрирования бутана образуется бутилен или бутадиен: Образующаяся смесь изомерных бутиленов широко применяется для получения полимербензинов и в синтезе алкилатов, являющихся высокооктановыми компонентами бензинов.При слабом нагревании дымящая серная кислота сульфирует алканы, т.е. атом водорода в них замещается на сульфогруппу: В результате образуются алкансульфокислоты. Взаимодействием сульфохлоридов с избытком аммиака получают сульфамиды: Сульфокислоты могут быть получены также и реакцией сульфоокисления: Алкансульфокислоты образуют со щелочами соли - сульфонаты: Сульфонаты и сульфамиды с 12-18 и выше атомами углерода, получаемые на основе жидких парафинов, выделяемых из дизельных фракций, служат в качестве поверхностно-активных и моющих веществ, эмульгаторов нефти и флотационных реагентов.Переработкой нефтегазового сырья для получения целевых продуктов или сырья для других химических производств занимается нефтехимическая промышленность.