Билет 4

1. Схема реакций при кат.распаде парафинов.

С

H

С-С-R + Н⁺L^- = C-C⁺-R + (H₂L)^-

C C

хема реакций при кат.распаде парафинов. Карбокатион молекулы алканов образ-ся при отрыве гидридиона. С_nH_2n+2 + H⁺L^- = С_nH⁺_2n+1 + (H₂L)^-. Основная реакция – это реакция распада или крекинга у/в. кроме реакции крекинга в условиях процесса протекают реакции изомеризации, дегидрирования, в основном нафтенов, и реакции уплотнения или поликонденсации (в этой реакции происходит образование кокса на каt-ре).

Распад, образов-ся к.кат. определяет состав первичных продуктов реакции. Т.к. распад алкильных к.кат. сообразованием ионов С₁-С₂ происходит труднее, чем с образованием третичных ионов С₄ и более. Скорость КК неразветвленных алканов резко с удлинением углеродной цепи. С  М скорость распада алканов . Т.к. реакция образ-ия к.кат. из молекул алкана требует min затрат энергии при отрыве гидридиона от третич.углерод атома. Алканосодержащие имеющие третичный углерод атома крекируются с относительно ей ск-тью, чем неразрывный алкан. Скорость КК алканов в 10-100р  ск-ти ТК в одинаковых условиях. Разница в скоростях превращения при КК и ТК ся с ем М и с  разветвленности алканов.

2.Процесс замедленного коксования нефтяных остатков

Назначение –1) получение нефтяного кокса; 2) углубление переработки нефти. В основном, кокс исп-ют для производства анодных масс, также из него получают спец.конструкционные материалы, рядовые сорта кокса исп-ют как восстановители.

Факторы процесса: 1) кач-во сырья - Сырьем установок является гудроны и полугудроны установок АВТ, асфальты с установок деасфальтизации гудрона, в нек-х случаях крекинг-остаток. Ароматика –ПЦА-Смолы-асфальтены-карбены-карбоиды. Когда цел-м назн-м явл-ся получение нефт.кокса в сырье желательно сод-ие ПЦА, при этом образ-ся кокс хорошего кач-ва. Если в сырье много САВ, то выход кокса больше, но по кач-ву плохой. В сырье ограничивают сод-ие серы, т.к. она переходит в кокс. Когда цел-м назн-м явл-ся углубление перер-ки нефти в сырье желат-ми комп-ми явл-ся парафины и нафтены, к-рые наиболее склонны к р-циям распада. 2) Т-ра: в зависимости от разновидности коксования =450-510 ⁰С. на установках УЗК т-ра ограничивается возможностью закоксования змеевиков печей. Нижний предел т-ры ограничивается малой скоростью основных реакций. 3) Р:0,35-0,4 МПа. Верхний предел Р на УЗК ограничивается сложностями аппар-го оформления. 4) Время пребывания сырья в реакц.зоне. На УЗК-12ч.

Описание УЗК: Сырьё ||-ми потоками проходят П-2, где нагревается до 300⁰С и направляется в К-3. Сюда же из реакторов 5 поступают п/о продукты и в.п. В результате контакта с горячими продуктами происходит нагрев сырья, и испарение лёгкой его части. Т.о. в кубе колонны формируется вторичное сырьё, содержащее рециркулят. Крц 0,3-0,5. Вторичное сырьё из куба К-3 насосом 4 ||-ми потоками идет в П-2. На входе в печь в сырьё добавляют воду, t на выходе 390-510⁰С. Сырьё попадает в реакторы 5, которые работают периодически, там происходит ОИ. В жидкой фазе начинаются реакции уплотнения. Т.о. реакторы постепенно наполняются жидкостью и коксом. Реакторы: необогреваемые, пустотелые цилиндрические аппараты. t в реакторах за счёт потерь падает. Кроме того  t происходит из-за того, что ∑й тепловой эффект реакции процесса «-». В реакторах в паровой фазу идут реакции распада. Г/о продукты распада идут в куб К-3, в качестве острого орошения. Постепенно происходит заполнение реакторов коксом. Когда высота коксового слоя достигает 2/3 высоты реактора, подачу сырья переключают в другой реактор, а этот готовят к выгрузке. С целью удаления из пор кокса жидких УВ сначала в реактор подают воду. За счёт испарения воды происходит испарение в реакторе и десорбция жидких и г/о продуктов. Эти продукты с в.п. направляются в блок фракционирования, т.е. в К-3. После заполнения слоя кокса водой, подачу воды прекращают, открывают люки и дренируют воду. Через слой кокса просверливают скважину 120-150мм. Через неё опускают гидравлический резак и струёй воды под Р=150 атм режут слой кокса снизу вверх; образующиеся куски кокса складируют. После выгрузки кокса люки реактора закрывают, реактор пропаривают в.п., при этом происходит разогрев реактора. В.п. направляют в абсорбер 6, где происходит конденсация жидких УВ. В реактор подают сырьё. Цикл работы реактора 24-32 часа. На блоке фракц-я из продуктов распада выделяют: ТГ, ЛГ, стабильный бензин и газ.

П родукты: Газ на АГФУ, где выделяют ППФ и ББФ. Б. ОЧ=60, содержит много серы, ненас.УВ, химически не стабилен. После ГО Б на КР.ЛГ-25% содержит ненас.УВ, хим.не стабилен, много серы на ГО и, как комп-т ДТ.ТГ-25% много серы и ненасыщ.УВ, - как ком-т КТ. Кокс. 25% 25 мм–целевая фр. (электродный кокс); 6…25 мм –как восстановитель; 6 мм – как топливо. Нед-к: периодичность работы реакторного блока, трудоёмкость операций выгрузки кокса. Межремонтный пробег ≈9 месяцев. Причиной этого является закоксовывание змеевиков печи.