Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Гидрогенизационные процессы




Значительная доля нефтей является серни­стыми и высокосернистыми, поэтому все получаемые из них про­дукты (как первичной перегонки, так и вторичных процессов) со­держат сернистые соединения, которые корродируют аппаратуру и детали двигателя, а при сжигании топлива превращаются в сернистый ангидрид. Использование гидрогенизационных процессов позволяет перевести эти сернистые соединения в сероводород, кото­рый легко удалить из газообразных продуктов переработки с последующим превращением его в серу или серную кислоту. В результате термокаталитиче­ских преобразований нефтяного сырья под давлением водорода можно получать продукты весьма благоприятного состава. В зависимости от глубины воздействия водорода и назначения различают три разновидности гидрогенизационных процессов.

Гидроочистку проводят с целью облагораживания бензи­нов, дизельных топлив, масел и других нефтепродуктов путем раз­рушения содержащихся в них сернистых соединений и удаления серы в виде сероводорода. Наиболее типичные катализаторы – алюмо-кобальт и алюмо-никель-молибденовые. Наряду с обессериванием происходит насыщение непредельных углеводородов, а при более глубокой форме процесса – гидрирование ароматических углеводородов до нафтеновых.

Целью гидрообессеривания является снижение содер­жания серы в тяжелых остатках сернистых нефтей с целью ис­пользования этих остатков в качестве котельного топлива.

Гидрокрекинг – глубокое термокаталитическое превра­щение нефтяного сырья (в основном тяжелых сернистых дистилля­тов) для получения бензина, реактивного и дизельного топлив.

Основные формы промышленных гидрогенизационных процес­сов характеризуются последовательным использованием катализа­торов гидрообессеривания (Аl-Со-Мо или А1-Ni-Мо) и катализаторов расщепления (Рt и Рd на носителе). Температуры лежат в пределах 350-500 °С; давление в зависимости от глубины процесса меняется от 3 (гидроочистка) до 15-20 МПа (гид­рокрекинг).

Низкотемпературный каталитический процесс – каталитическое алкилирование изобутана олефинами на основе заводских газов – ведут в присутствии серной кислоты или жидкого фтори­стого водорода, базируясь на изобутане из газов каталитического крекинга и на бутиленах (или на пропилене), содержащихся в га­зах каталитического крекинга и термических процессов. Обе раз­новидности процесса проводят при низких температурах и давле­ниях (0-30 °С, 0,4-0,5 МПа). Целевым продуктом является алкилат – высокооктановый компонент автомобильных и авиацион­ных бензинов.

Непосредственное присоединение водорода к углеводородным молекулам исходного сырья может происходить только при нали­чии в них двойных и тройных связей. Наиболее легко насыщаются ацетиленовые углеводороды, затем диены и олефины алифатического и циклического строения. Устойчи­вые двойные связи ароматических углеводородов требуют для насыщения более высоких парциальных давлений во­дорода.

Примером наименее глубокого гидрогенизационного облагора­живания является гидрирование фракций пиролизной смолы. Эти фракции (С5 и выше) содержат большое количество диенов, легко переходящих в полимеры, которые затрудняют последующую пе­реработку. Для избирательного гидрирования диенов, не затраги­вающего олефинов и ароматических углеводородов, применяют спе­циальные гидрирующие катализаторы, например палладиевые. Приобретая химическую стабильность после первой ступени гидри­рования, эта фракция поступает на вторую ступень, где гидрируются олефины. Гидрирование диенов проводят в очень мягких ус­ловиях: при 20-75 °С и Р = 4-5 МПа побочных реакций расщепления при этом не наблюдается.

Вторым видом гидроочистки, идущим более глубоко и менее избирательно, является очистка дистиллятов от сернистых соедине­ний. В этом случае применяют стойкие к сере катализаторы – алюмо-кобальт или алюмо-никель-молибденовые. В процессе гид­роочистки нефтепродукта, содержащего тиофеновую серу, происхо­дит разрыв тиофенового кольца с превращением серы в сероводо­род, а углеводородной части – в бутан путем насыщения свободных и двойных связей. Помимо этой целевой реакции протекают и побочные – частичное расщепление углеводородов и насыщение водородом непредельных углеводородов до парафинов, доля этих реакций при гидроочистке невелика. Гидроочистку осуществ­ляют при температуре 350-400 °С и Р=3-5 МПа.

Более глубокие формы гидроочистки – гидрооблагораживание дизельных фракций, по­лучаемых каталитическим крекингом, с целью повышения их цетанового числа посредством частичного гидрирования ароматической части до нафтенов с одновременным насыщением непредельных и удалением серы. Такой процесс, сопровождающийся значительным изменением химического состава сырья, проводят при давлении до 15 МПа. Гидроочистке подвергают разные дистилляты – от бензинов до тяжелых газойлей как прямой гонки, так и вторичного происхож­дения.

Значительно более сложен процесс гидрообессеривания остаточного нефтяного сырья. Известно, что в прямогонных остатках кон­центрируются помимо сернистых соединений, переходящих в остаток в количестве 60-80 % (от суммарного содержания серы в нефти), и другие каталитические яды и дезактиваторы – смолисто-асфальтеновые, азотсодержащие компоненты, металлоорганические соединения (ванадия, никеля и др.). При этих условиях трудно сохранять постоянную активность катализатора в течение длительного времени и обеспечивать эффективный контакт сырья, водорода и катализатора.

При термическом и каталитическом крекинге проис­ходит перераспределение водорода, содержащегося в сырье, меж­ду продуктами крекинга. Чем тяжелее сырье и чем больше в нем асфальто-смолистых веществ, тем больше образуется при крекин­ге тяжелых, обедненных водородом компонентов – крекинг-остат­ка и кокса. Это проявляется при коксовании тяжелого высокоароматизированного сырья.

Наиболее глубокой формой гидрогенизационных процессов яв­ляется гидрокрекинг. Если в зону крекинга вводить водород при соответствующем ему парциальном давлении в реакционной смеси и в присутствии гидрирующих катализаторов, при глубоком превращении тя­желого сырья можно получить высокий выход легких дистиллятов при полном отсутствии или минимальных коксоотложениях. Такая форма каталитического крекинга, протекающего в присутствии водорода, носит название гидрокрекинга (ранее процесс называли деструктивной гидрогенизацией).

Процесс деструктивной гидрогенизации в его первоначальном промышленном оформлении был разработан применительно к твердому органи­ческому сырью – углю, сланцам и их производным.

На установках деструктивной гидрогенизации (применительно и к углю, и к тяжелым нефтяным остаткам) расходовалось много водорода (5-7 % масс, на сырье), так как целевым продуктом яв­лялся только бензин, а все промежуточные фракции возвращали на рециркуляцию. Водород получали дорогим и малопроизводительным железо-паровым методом, в настоящее время наиболее эффективным признан метод катали­тической конверсии газообразных углеводородов, в основном ме­тана.

Технологическое оформление установок деструктивной гидроге­низации сложно, так как процесс протекает при высоком давлении (30-70 МПа) и температуре (420-500 °С). Гидрирование должно осуществляться в две или три стадии (в зависимости от сырья), т. е. цех гидрирования представляет собой целый комплекс уста­новок с оборудованием высокого давления. Развитие каталитического крекинга и коксования в 40-50-х годах значительно более простых и дешевых процессов – заставило совершенно отказаться от внедрения деструктивной гид­рогенизации на нефтеперерабатывающих заводах.

Перспективной оказалась де­структивная гидрогенизация, осуществляемая при более мягком режиме давления (3-20 МПа) и приводящая к глубо­кому превращению сырья при умеренных расходах водорода (1-3 %). Такая разновидность деструктивной гидрогенизации получила название гидрокрекинга. Пониженные расходы водорода и умерен­ные давления при гидрокрекинге оказались возможными по сле­дующим причинам:

1) помимо разработки экономичных способов получения водо­рода существенный его объем (в качестве побочного продукта) давали установки каталитического риформинга, получившие широкое распространение;

2) были созданы стойкие к сере и высокоактивные катализаторы, обеспечившие эффективное использование сырья и необходимую гибкость процесса;

3) в качестве целевых продуктов получали не только бензин,
но и более тяжелые дистилляты, что снизило средний расход водорода на процесс.

Причиной возрождения гидрогенизационных процессов на новой, более совершенной основе явилась возросшая добыча сернистых и высокосернистых нефтей. Чтобы из этих нефтей полу­чить продукты, по качеству отвечающие требованиям современной техники, стали необходимы соответствующие эффективные методы их облагораживания. Не меньшую роль сыграли и экологические соображения.

При гидрокрекинге из тяжелого сернистого дистиллятного или остаточного сырья получают в значительных количествах бензин, реактивное и дизельное топливо, в зависимости от расхода водорода и режима можно ориентировать процесс на получение максимального выхода любого из перечисленных продуктов. Про­цесс – двухступенчатый: на первой ступени использу­ют сероустойчивые катализаторы типа катализаторов гидроочист­ки и происходит гидрооблагораживание сырья при его частичном разложении. На второй ступени на гидрокрекирующих катализато­рах, содержащих металлы VI и VIII групп (главным образом, Со, Ni, W, Мо, Рt) на носителях (алюмосиликаты аморфного типа или цеолиты) происходит превращение сырья до требуемой глубины. Обе ступени характеризуются высоким парциальным давлением водорода (давление в системе 15-20 МПа) и температурами (400-450 °С).

Гидроочистка дистиллятов является наименее глубокой формой гидрогенизационных процессов. Гидроочистке подвергают как прямогонные дистилляты (бензин, реактивное и дизельное топливо, вакуумные газойли), так и дистилляты вторичного проис­хождения (легкая фракция пиролизной смолы, бензины, легкие газойли коксования и каталитического крекинга).

Эти дистилляты проходят гидроочистку для удаления сернистых, азотистых и кислородсодержащих соединений, а также для насыщения непредельных углеводородов, если дистиллят вторичного происхождения. Все сернистые соединения (или большая их часть) переходят при гидроочистке в сероводород с образованием при этом насыщенного углеводорода. Например, меркаптаны, при­сутствие которых свойственно более легким фракциям, реагируют
по уравнению:

RSН + Н2 → RН + Н2S.

Сульфиды превращаются так:

RSR' + 2Н2 → RН + R'Н + Н2S.

Азот- и кислородсодержащие соединения переходят при гидроочи­стке соответственно в аммиак и воду с одновременным образова­нием углеводородов.

При недостатке водорода возможен переход одних сернистых соединений в другие. Так, меркаптаны могут образовать не только сероводород, но и сульфиды:

2RSН + Н2 → RSR + Н2S

или вместо насыщенных углеводородов – олефины:
RSН + Н2 → R'Н + R"СН=СНR" + Н2S.

При гидроочистке дистиллятов вторичного происхождения, со­держащих непредельные углеводороды, отмечено взаимное влияние их и тиофена на скорость гидрогенолиза и гидрирования, последние тормозят гидрирование.

Традиционные катализаторы гид­роочистки – алюмо-кобальт-молибденовые (АКМ) и алюмо-никель-молибденовые (АНМ). Гидрирующими компонентами явля­ются кобальт, никель и молибден, находящиеся в катализаторе
в виде оксидов, нанесенных на ок­сид алюминия. В алюмо-никель-молибденовый катализатор на сили­катной основе (АНМС) добавляют для прочности 5-7 % диоксида кремния. Катализатор АКМ имеет высокую активность и селективностьпо по целевой реакции обессеривания, не сопровождающейся гидрокрекингом, и акти­вен в процессе насыщения непредельных углеводородов водоро­дом. Катализатор АНМ менее активен при насыщении непредель­ных, но способен вызывать насыщение ароматических углеводоро­дов и более активен при гидрировании азотистых соединений.

В процессе гидроочистки помимо сернистых соединений из ди­стиллята удаляются азотистые и кислородсодержащие компонен­ты, а также металлы (ванадий, никель), что важно для тяжелого сырья (вакуумные газойли).

Склонность различных углеводородов, содержащих в молекуле двойные связи, к насыщению водородом неодинакова. Наиболее быстро гидриру­ются диены с сопряженными связями, за ними следуют олефины. Ароматические углеводороды гидрируются наиболее трудно, при этом к водороду наиболее стабильно бензольное кольцо. Полициклические ароматические углеводороды менее стабильны: проис­ходит насыщение водородом одного из колец до нафтенового с со­ответствующим снижением степени ароматичности. Например, при гидроочистке сырья каталитического крекинга (вакуумные газой­ли) на катализаторе АНМ происходит снижение содер­жания полициклических ароматических углеводородов, что бла­гоприятно влияет на крекинг.

Снижение содержания алкилнафталиновых углево­дородов во фракциях дизельного топлива повышает его цетановое число. Но для полного гидрирования поли­циклических ароматических углеводородов требуется ужесточение режима гидроочистки, повышение парциального давления водорода.

Термодинамически процесс гидроочистки низкотемпературный. Для протекания реакций на существующих промышлен­ных катализаторах достаточна температура 330-380 °С. Посколь­ку реакции присоединения водорода сопровождаются уменьшени­ем объема, давление в реакционной зоне оказывает решающее влияние на глубину процесса. При гидроочистке применяют давление 2,5-5,0 МПа.

Гидроочистке подвергают дистилляты различного фракционного и химического состава, поэтому параметры режима и расход водо­рода различны.

Более легкие дистилляты, например бензины, легче подверга­ются гидроочистке в соответствии с характером содержащихся в них сернистых соединений (меркаптаны, сульфиды) и более низко­молекулярных непредельных. С утяжелением сырья в нем появля­ются более стабильные сернистые соединения (например тиофены) и труднее гидрируемые непредельные, если это сырье вторич­ного происхождения. При утяжелении сырья требо­вания к содержанию серы в гидроочищенном продукте снижаются. Допустимое содержание серы в бензине, поступающем после гидроочистки на установку риформинга, составляет тысячные доли процента; содержание серы в реактивном топливе не должно превышать 0,05 %, в дизельном – 0,2 %. Это нивелирует режимы очистки сырья различного фракционного состава.

Расход водорода на гидроочистку связан с происхождением сырья и содержанием в нем серы. Управляемыми параметрами гидроочистки являются темпера­тура, объемная скорость подачи сырья, давление и кратность циркуляции водородсодержащего газа.

Известны схемы установок каталитического крекинга с глубо­кой гидроочисткой получаемых дизельных фракций с целью уда­ления сернистых соединений, насыщения непредельных углеводо­родов и частичного гидрирования бициклических ароматических углеводородов для повышения цетанового числа. Схемы промыш­ленных установок, предназначенные для гидроочистки дистиллятов различного происхождения, довольно близки.

Технологическая схема установки для гидроочистки дизельного топлива (рис. 14). Сырьем служат ди­зельные прямогонные фракции с содержанием серы до 2,4 % масс., полу­ченные из высокосернистых нефтей, смеси прямогонных дизельных фракций и соответствующих дистиллятов вторичного происхождения. Установка имеет два блока, позволяющих перера­батывать два вида сырья раздельно, но имеющих некоторые об­щие элементы, в частности узел регенерации моноэтаноламина (МЭА), используемого для очистки циркулирующего газа от сероводорода.

Сырье насосом подают через систему теплообменников в трубчатую печь. Нагретая до 360-380 °С смесь сырья и циркулирующего газа проходит последовательно два реактора, заполненные катализатором (АКМ или АНМ). Предусмотрена возможность съема избыточного тепла реакции путем подачи в реакторы части холодного циркулирую­щего газа. Продукты реакции в виде газо-паровой смеси выходят из второго по ходу реактора, отдают часть тепла газо-сырьевой смеси, проходя через трубное пространство теплообменников, охлаждаются в холодильниках и поступают в сепаратор высо­кого давления, где от нестабильного катализата отделяется водородсодержащий газ, обогащенный сероводородом. Для удаления сероводорода используется очистка моноэтаноламином в абсорбе­рах. Очищенный газ направляют в буферную емкость для отделения захваченных капель раствора. В емкость подают свежий водород.

Нестабильный гидрогенизат из сепаратора дросселируют до 0,6 МПа в сепараторе низкого давления. В этом сепараторе за счет перепада давления из гидрогенизата выделяется растворен­ный углеводородный газ, поступающий на очистку от серо­водорода. В катализате из сепаратора помимо целевой фракции дизель­ного топлива содержится некоторое количество легких продуктов разложения (продукты гидрокрекинга) – тяжелые газовые компо­ненты и бензиновые фракции. Чтобы отделить эти фракции, на­правляют гидрогенизат через теплообменник в стабилизационную колонну. Отпаривание легких фракций проводят, циркулируя часть остатка из колонны через печь; балансовое количество гидроочищенного дизельного топлива проходит теплообменник и, если сероводород удален не полностью, подвергается защелачиванию и водной промывке. Отпаренный в отгонной колонне раствор моноэтаноламина после охлаждения возвращают в абсорбер, а сероводород выво­дят из системы. Выделившийся в сепараторе и очищенный от сероводорода углеводородный газ объединяют с газом стабилизации, дожимают компрессором до 1,0 МПа и выводят с установки.

Гидроочистка более тяжелого сырья – вакуумных газойлей (сырье каталитического крекинга) проводится по аналогичной схеме. Вакуумные газойли, в отличие от более легкого сырья, содержат повышенные (для данной нефти) концентрации серы и азота и отличаются присутствием металлов, отравляющих катали­затор.

Подвергать гидроочистке вторичные дистилляты в чистом виде (без смешения с прямогонными дистиллятами) не рекомендуется. Так, опыт гидроочистки бензинов термического крекинга показал, что обычный для прямогонного бензина режим (375 °С, 3,5 МПа, объемная скорость 5 ч-1 и кратность циркуляции газа 300 м33) не обеспечивает достаточно полного гидрирования сернистых, азо­тистых и непредельных соединений. Гидроочистка сопровождается образованием тяжелокипящих продуктов уплотнения и отложе­ниями кокса в трубах нагревательной печи. Смеше­ние бензина термического крекинга и прямогонного бензина в со­отношении 1:3 позволило получить гидрогенизат заданных ка­честв (для последующего риформинга) без изменения объемной скорости, но при ужесточении температурного режима (до 400 °С). Состав смеси прямогонного продукта со вторичным зависит от содержания непредельных в последнем.

Очистку фракций реактивного топлива можно проводить по двум вариантам: неглубокая (удаление сернистых и азотистых соединений) и глубокая (то же, с частичным насыщением арома­тических углеводородов до их остаточного содержания 14 %) с целью повышения эксплуатационных свойств топлива. В зависимости от варианта гидроочистки этих фракций (пределы выкипа­ния 140-230 °С) давление 2,5-5,0 МПа, объем­ная скорость от 10 до 8 ч-1, а кратность циркуляции водородсодержащего газа от 300 до 500 м3 на 1 м3 сырья.

Особый случай гидроочистка бензиновой фракции пиролизной смолы. Эта фракция содержит 60-65 % ароматических углеводородов; остальное представлено практиче­ски нацело непредельными. Если бензин пиролиза предназначен для последующего использования в качестве топливного компонен­та, достаточна одноступенчатая гидроочистка с насыщением толь­ко нестабильных диеновых и алкенилароматических углеводоро­дов. Для этого используют палладий-сульфидный катализатор, обладающий высокими активностью, селективностью и стабильно­стью к сере.

Гидроочистку проводят при 2,2-2,5 МПа, объемной скорости 1,4-2,6 ч-1 и кратности циркуляции водорода 100 м3 на 1 м3 сырья. Температура газосырьевой смеси на входе в реак­тор 60-75 °С; на выходе температура повышается до 170-195 °С за счет значительного теплового эффекта процесса. Если же бен­зин пиролиза предназначен для извлечения из него ароматических углеводородов, практикуется двухступенчатая гидроочистка с пол­ным насыщением непредельных, включая олефины.

Гидрообессеривание нефтяных остатков является наиболее слож­ным гидрогенизационным процессом, поскольку в остатках кон­центрируется основная доля компонентов, дезактивирующих ката­лизатор – серы, асфальтенов, металлов. В то же время гидрообес­серивание остаточного сырья представляет значительный интерес, как наиболее эффективный путь получения малосернистого котельного топлива.

Помимо прямого обессеривания остатков существуют и косвен­ные способы. Мазут подвергают вакуумной перегонке, а получае­мый вакуумный газойль после гидроочистки смешивают с гудро­ном,но при этом удается выделить только 40-50 % серы. Из других методов косвенного обессеривания применяется коксование тяжелых сернистых остатков с последующим гидрообессериванием тяжелой части дистиллята коксования, при рациональном использовании получаемого сернистого кокса данный метод может быть достаточно эффективным.

 

 

 

Предварительная деасфальтизация высокосернистых гудронов снижает концентрацию примесей в сырье, направ­ляемом на гидрообессеривание, но как и в варианте с использованием коксования, должна сопровождаться использованием битума деасфальтизации.

Содержащиеся в остаточном сырье металлоорганические соеди­нения частично переходят в неорганические соединения металлов (оксиды), которые отлагаются на катализаторе. При наличии ста­ционарного слоя катализатора гидравлическое сопротивление слоя при этом повышается, что быстро приводит к вынужденному отключению реактора или к остановке. Катализатор после этого нельзя регенерировать обычным паровоздушным методом. Гидродеметаллизацию-обессеривание осуществляют на Со-Мо катализаторе; носителем является оксид алюминия с преобладанием пор диаметром 18-30 нм. Примерные условия: 385 °С, давление водорода – 14 МПа, объемная скорость подачи сырья 0,75 ч-1, кратность циркуляции водородсодержащего газа – 900 м3 на 1 м3 сырья. При прямом обессеривании мазута со­держание серы можно снизить на 80-95 %.

Процесс гидрообессеривания проводят в псевдоожиженном или в неподвижном слое катализатора. Принципиальная технологиче­ская схема для сырья, содержащего относительно невысокое коли­чество металлов и асфальтенов, практически не отличается от схе­мы гидроочистки дистиллятного сырья, в частности, используются реакторы со стационарным слоем катализатора. Процесс с псевдоожиженным слоем отличается большей гибкостью, так как преду­сматривает медленное, но непрерывное обновление катализатора.

При гидроочистке дистиллятов и гидрообессеривании остатков происходит постепенное дезактивирование катализатора. Основную роль в этом процессе играют сернистые соединения, асфальто-смолистые вещества и металлы. Регенерацию катализаторов осуществляют паро-воздушным методом. Для выжигания кокса используют инертный газ с начальным содержанием кислорода не более 0,5 %, Р=3-4 МПа, температура не выше 550 оС, продолжительность процесса – 100-120 ч.

Под гидрокрекингом подразумевают глубокое каталитическое превращение нефтяного сырья при высоком парциальном давлении водорода. Гидрокрекингу подвергают в основном тяжелое сырье – тяжелые сернистые газойли, деасфальтизаты гудронов, нефтяные остатки.

Целью процесса является получение светлых нефтепродуктов. В зависимости от расхода водорода и режима можно направить процесс на максимальный выход бензина, реактивного топлива или дизельных фракций. В значительно меньших масштабах гидро­крекинг используют для переработки бензинов с целью получения фракций легких изопарафинов (С5—С6) или газообразных углево­дородов (в основном пропана и бутана).

При гидроочистке, когда главной целью является удаление сернистых и других нежелательных ком­понентов и насыщение непредельных, образуются продук­ты более легкого фракционного состава, чем сырье (газ, бензино­вые фракции, а при гидрообессеривании остатков – газойли). Эти фракции получаются за счет гидрокрекинга исходного сырья; в отличие от термического и каталитического крекинга, образуются только продукты разложения, а реакции уплотнения подавляются воздействием водорода.

При гидрокрекинге подвергаются насы­щению в первую очередь коксообразующие компоненты, в получаемом жидком продукте сокращается по сравнению с исходным сырьем количество асфальтенов (представляющих собой сложный комп­лекс ароматических, нафтеновых и гетероциклических структур) и частично разрушаются полициклические ароматические углеводороды, превращаясь в ароматические с меньшим числом колец. При более глубоком процессе гидрокрекинга происходит дальней­шее разрушение этих структур и переход от полициклических аро­матических к моно- и бициклическим углеводородам, алкилароматическим, двухядерным алициклическим. Алкилбензолы могут отщеплять алкильную группу, но бензольное кольцо в условиях гидрокрекинга насыщается слабо. Если, например, взять за основу антрацен, то основное направление реакции выразится схемой:

 
 

 

Подобно этому, полициклические нафтены способны к реакциям последовательной дециклизации и деалкилирования с преобладанием моноциклических нафтенов в продуктах глубокого превра­щения. Наблюдается также изомеризация циклов.

В процессе глубокого превращения при гидрокрекинге проте­кают разнообразные реакции: расщепление, изомеризация, алкилирование, гидродеалкилирование и др. Парафиновые углеводоро­ды, расщепляясь, дают олефины и парафины меньшей молекуляр­ной массы. Изоолефины, насыщаясь водородом, переходят в изопарафины; н-олефины предварительно изомеризуются и затем гидрируются. Благодаря этому в продуктах гидрокрекинга на­блюдается значительная концентрация изопарафинов (особенно низкомолекулярных). Возможна и изомеризация н-парафинов.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-18; Просмотров: 3086; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.