Физико-химические основы процесса перегонки нефти. Технология получения бензина в результате термического крекинга нефтяного сырья. Аппараты установки термического крекинга – трубчатые печи, реакционные камеры, испаритель и ректификационные колонны.
Следовательно, и качество, и количество, и ассортимент получаемых товарных продуктов (бензин, керосин, дизельное топливо и т. д.) целиком лимитируются химическим составом исходной нефти. Это позволило создать новые, так называемые термические процессы переработки нефти, позволяющие получать из нее углеводородные газы, дополнительные количества жидких нефтепродуктов, а также продукт глубокого уплотнения - нефтяной кокс, т. е. такие новые вещества, которых в исходной нефти не было. В зависимости от условий и назначения процессы термической переработки нефтяного сырья получили названия крекинг (от английского глагола to crack-расщеплять), коксование и пиролиз (от греческого pyros-огонь). Благодаря термическому крекингу дополнительно к прямогонному стали получать бензин из малоценных тяжелых фракций. Таким образом, был соблюден необходимый при крекинге принцип селективности (избирательности): тяжелую часть сырья (выкипающую выше 3500°С) подвергали крекингу при мягком температурном режиме (470-4800°С), а керосино-газойлевые фракции (200-3500°С) - при более жестком (500-5100°С).При термическом крекинге получают газ, бензин, газойль и крекинг-остаток. В газе термического крекинга содержатся предельные (от метана до бутана) и непредельные (от этиленов до бутиленов) углеводороды, водород и сероводород. Если в прямогонных бензинах в основном содержатся парафиновые и нафтеновые углеводороды, то в крекинг-бензине много непредельных и ароматических углеводородов. Октановое число крекинг-бензинов составляет 66-68 пунктов по моторному методу в чистом виде. Содержащиеся в крекинг-бензинах непредельные углеводороды, в особенности те, в молекуле которых имеются две двойные связи, под воздействием света, тепла и растворенного кислорода конденсируются, полимеризуются, окисляются и образуют смолы.В одинаковых условиях крекинга скорость реакции растет с повышением температуры кипения сырья. Такая особенность объясняется различной термической стабильностью углеводородов. Поэтому при крекинге последних будет образовываться меньше продуктов разложения. Если термический крекинг ведут при умеренных температурах, то заметного изменения структуры молекул расщепляющихся углеводородов не происходит. Коксообразование зависит от свойств сырья крекинга и от таких параметров процесса, как температура и время пребывания в зоне реакции.Сырье состоит из большого числа индивидуальных компонентов. Поэтому на практике о результатах того или иного высокотемпературного процесса судят обычно по выходам целевых продуктов: газа, бензина, кокса, а также по групповому или, в лучшем случае, компонентному составу бензинов. Однако многочисленные исследования термических превращений отдельных углеводородов позволяют делать выводы о характерных для данного класса углеводородов типах реакций. Радикальные - реакции, протекающие благодаря свободным радикалам: Если на данной связи в молекуле сосредоточится энергия, равная или большая энергии связи то эта связь разрывается. Распад связей С-С: - гетеролитический (электроны двухэлектронной связи переходят на орбиту одного атома, образуется два разноименно заряженных ионаТак как энергия С-С меньше, чем связи С-Н, то под воздействием повышенной температуры происходит разрыв связи С-С. радикалы более высокой молекулярной массы, не обладающие в данных условиях хотя бы минимальной стабильностью, мгновенно распадаются с образованием устойчивого этиленового углеводорода и нового радикала. свободные радикалы, сталкиваясь с молекулами исходного сырья, вызывают образование новых радикалов Основная масса продуктов реакции получается в результате развития именно цепной реакции через свободные радикалы. При достижении равновесия вероятность встречи свободных радикалов друг с другом становится не меньшей, чем вероятность их соударения с молекулами исходного сырья.Алкены не содержатся в нефтяных фракциях, но образуются при термическом разложении алканов и циклоалканов. Реакции распада алкенов имеют цепной механизм. Правило в - связи определяет наиболее вероятное место распада в углеродной цепи.Для нафтеновых углеводородов наиболее характерны следующие типы превращения при высоких температурах: Деалкилирование - реакция, аналогичная распаду алканов. При температуре около 500°С расщепление происходит главным образом посередине цепи. Повышение давления препятствует деалкилированию.Преимущественное место отрыва боковой цепи находится между первым и вторым атомами углерода в цепи, т.е.3-положении от углеродного кольца. Голоядерные углеводороды любой степени цикличности (бензол, нафталин, антрацен и др.) так же как и алкилированные углеводороды с короткими боковыми цепями, практически не подвергаются распаду.
План
Содержание
1. Краткая характеристика производства
2. Характеристика сырья и готовой продукции
2.1 Продукты термического крекинга
2.2 Состав сырья
3. Физико-химические основы процесса
3.1 Превращения алканов
3.2 Превращения алкенов
3.3 Превращение циклоалканов
3.4 Превращения аренов
4. Описание технологической схемы производства
5. Нормы технологического режима
6. Выбор основного и вспомогательного оборудования
Список литературы
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
