8. Основные требования, предъявляемые к мономерам. Промышленные методы термической переработки нефти. Термический крекинг. Пиролиз. Каталитический реформинг.

Основные требования к мономерам.

1. Высокая доступность мономера (большие количества и дешевизна)

2. Синтез мономеров не должен быть многостадийным. А если все таки, то выход должен быть высоким.

3. Получаемые мономеры должны быть высокой частоты.

4. Возможность осуществления технолог. процесса с минимальными эксплуатирующими расходами.

Нефтяные УВ газы являются одним из основных источников сырья, т.е. газы, полученные в процессе переработки нефти или добычи.

Нефть – сложная смесь парафинов, нафталин, ароматических УВ, состоящих из С₂ – С₂₀. Так же в нефти содержатся органические соединения S₂, N₂, O₂. Но не все УВ нефти пригодны для производства мономеров. Т.е. производство СК основано на УВ от С₁ до С₅.

Промышленные методы термической переработки нефти.

Термической обработке подвергают не саму нефть, а ее фракции. Содержащиеся в нефти газы отделают сепараторами. Т.е. отделение газа в результате пониженного давления, уменьшения скорости движения нефти. Эти газы называются покупными. Далее нефть подвергают стабилизации – полное отделение газа и легких фракции С₁ – С₅ в стабилизаторах при t=110ᵒС. В нефти могут находиться вода, примеси, соли, песок, глина, поэтому ее сначала подвергают обезвоживанию и обессаливанию, затем переработке:

1. Прямая перегонка нефти. Образуются светлые продукты.

2. Получают бензин. t= 60 - 140ᵒС.

3. Керосино-легроиновая фракция. t=140 - 240ᵒС.

4. Легкие газоли: соляровое масло. t=240 - 350ᵒС.

5. Тяжелые газоли. t=350 - 500ᵒС.

6. Остаток мазут, который подвергают перегонке под вакуумом и получают масла.

Промышленный термич-ая переработка делится на 4 группы:

1. Термический крекинг.

2. Пиролиз.

3. Каталитический крекинг.

4. Реформинг.

Термический крекинг.

В отличии от термической перегонки продукты подвергаются химическим превращениям. Под влиянием высокой температуры и давления – разрыв С-С связи по С-Н связи. Так же реакции изомеризации, дегидрирование.

Под давлением:

а) легкий крекинг (тяжелые остатки нефти –мазут, гудрон) при t=400-500ᵒС, при P=15 атм. В результате образуется около 4% газы, 10-15% бензин, 80% - газоли.

б) глубокий крекинг (легкие фракции – керосин)

Коксование:

Подвергают нефтяные остатки с целью получения кокса.

Пиролиз.

Высокотемпературный крекинг под низким давление. Перерабатываются как легкие, так и тяжелые виды сырья с целью получения газа, содержащего непредельные УВ и ароматические.

Более жесткая форма термического крекинга протекает при t=650-850ᵒС. Сырье, которое подвергают: фракции бензина, керосиновые.

При пиролизе керосина получают 40-45% газа, около 10% ароматических УВ, около 6% нафталиновое масло, около 15-20% мазута. Пиролиз имеет большое значение для производства СК.

Пиролиз легких нефтепродуктов.

В производстве СК большое значение имеют непредельные УВ, которые могут быть получены пиролизом нефтяных газов и легких нефтяных фракций.

Главная цель пиролиза – получение этилена, так же получаю пропилен.

Каталитический крекинг.

Термический крекинг как процесс получения бензина вытеснил каталитический. В процессе каталитического крекинга происходит качественное изменение сырья. В меньшем количестве образуется метан, этан, в большем количестве С₃ – С₄.

Условия процесса:

1. Сырье – тяжелые фракции.

2. Процесс протекает от 400-500ᵒС в реакторе.

3. В присутствии катализатора.

Катализатор способствует изменению механизма в реакциях. Сами реакции протекают на поверхности катализатора. В качестве его используют оксид Al, оксид Si – высокотемпературные с сильно развитой внутренней поверхностью.

Циолитовые катализаторы – они термически устойчивые, стабильные, устойчивы к действию ядов.

При каталитическом крекинге образуются продукты:

От 12-18% - газы (фр С₃ – С₄₎, около 40% бензина, от 25-30% тяжелые газоли, от 15-20% кокс.

Каталитический реморминг.

Улучшается качество бензиновых фракций. t= 450-500ᵒС. Процесс протекает в присутствии Н₂, катализатора.

Катализаторы – Pt на оксиде Al, палладий на оксиде Al, окись молибдена на оксиде Al.

Сырье – бензиновые фракции первичной обработки нефти.

Получают около 90% бензина, около 10% газообразных продуктов.