
- •Студенттің пәндік оқу-әдістемелік кешені
- •Алматы 2012
- •© Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
- •1 Пәннің оқу бағдарламасы - Syllabus
- •1.1 Оқытушылар туралы мәліметтер:
- •1.2 Пән туралы мәліметтер:
- •Оқу жоспарынан көшірме
- •1.5 Пәннің қысқаша мазмұны:
- •1.6 Тапсырмалардың тізімі мен түрлері және оларды орындау кестесі
- •Тапсырмалардың түрлері және оларды орындау кестесі
- •1.7 Әдебиеттер тізімі
- •1.8 Білімдерді бақылау және бағалау
- •Бақылау түрлеріне қарай рейтингтік балдарды бөлу
- •«Мұнайхимиялық кешеннің негізгі көмірсутек шикізаты – ароматты көмірсутектер өндірісі» пәні бойынша бақылаудың барлық түрлерін өткізудің күнтізбелік кестесі
- •Студенттердің білімдерін бағалау
- •Модульдар мен аралық аттестация бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтардың тізімі
- •1 Модуль бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар:
- •2 Модуль бойынша бақылау жүргізуге арналған сұрақтар:
- •2 Негізгі таратылатын материалдар мазмұны
- •Курстың тақырыптық жоспары
- •Дәрістік сабақтың конспектілері
- •Ароматты көмірсутектердің қайнау және балқу температуралары
- •Ароматты көмірсутектердің бу қысымын есептеуге арналған тұрақтылар
- •Кейбір ароматты көмірсутектердің тұтану температуралары және буының ауамен жарылғыш қоспа түзу шегі
- •Сурет 1. Бензолды қолданудың негізгі бағыттары.
- •Сурет 2. Катализатордың қозғалмалы қабаты бар бензинді каталитикалық риформинглеу қондырғысының схемасы
- •Пиролиз бензині, риформат және шикі бензол өнімдерінің типтік құрамы
- •Ароматты көмірсутектерді әр түрлі еріткіштермен экстракциялау процесінің негізгі көрсеткіштері
- •Арендерді бөліп алу үшін қолданылатын экстрагенттердің физика-химиялық қасиеттері
- •Сурет 3. Бензинді каталитикалық риформинглеу қондырғысында ароматты көмірсутектерді сұйық фазада экстракциялау блогының технологиялық схемасы.
- •Каталитикалық риформинг процесінде бөлінетін арендердің сипаттамалары
- •Ароматты көмірсутектер фракциясы Сурет 4. «Uhde» фирмасының ароматты көмірсутектерді экстрактивті дистилдеу қондырғысының схемасы
- •Каталитикалық риформинг риформаты
- •Сурет 5. Риформатты селективті гидрлеу блогы бар «Морфилейн» қондырғысында арендерді экстрактивті дистилдеу схемасы
- •Сурет 6. М-ксилолды hf-bf3 қоспасымен экстракциялап бөліп алудың принципиалды схемасы
- •Сурет 7. Кристалдау әдісі арқылы п-ксилол алудың принципиалды схемасы
- •Сурет 8. П-ксилолды бөліп алудың адсорбциялық «Парекс» процесінің принципиалды схемасы
- •Сурет 9. Изомерлеу процесімен бірлескен ксилол фракциясын бөлудің технологиялық схемасы
- •– Этилбензолды айыру бағанасы; 2 – о-ксилолды бөлу бағанасы;
- •"Parex - Isomar" кешенінің типтік материалдық балансы
- •Сурет 10. Толуолды каталитикалық гидродеалкилдеу әдісінің принципиалды схемасы
- •Сурет 11. Толуол мен с8 арендерін термиялық гидродеалкилдеу технологиясының схемасы
- •Толуолды диспропорционирлеу мен гидродеалкилдеу процестерінің салыстырмалы сипаттамалары
- •Сурет 12. "Mobil Oil Corp" әдісі бойынша толуолды диспропорционирлеу процесінің принципиалды технологиялық схемасы
- •Сурет 13. "Trans Plus" процесінің принципиалды технологиялық схемасы
- •Сурет 14. "Detol" процесінің принципиалды технологиялық схемасы
- •"Detol" процесі шикізатының және өнімдерінің типтік құрамы
- •С9 арендердің физика-химиялық сипаттамалары
- •Құрамы с10 болатын арендердің физика-химиялық қасиеттері
- •Сурет 15. Дуролды екі сатылы экстрактілі кристалдау әдісімен бөліп алу және тазалаудың принципиалды схемасы
- •Сурет 16. Бензолды қолданудың негізгі бағыттары.
- •Сурет 17. Этилбензолды "Monsanto Co""Lummus Crest Inc." әдісімен алу процесінің принципиалды технологиялық схемасы.
- •Сурет 18. "Lummus /"Unocal"-"uop" процесінің технологиялық схемасы.
- •Сурет 19. Бензолды сұйық фазада гидрлеу арқылы циклогексан алу процесінің принципиалды технологиялық схемасы.
- •Мұнай бензолының сапасына қойылатын негізгі талаптар (мест 9572-77)
- •Сурет 20. Суды ароматты көмірсутектерден азеотропты тазалаудың принципиалды схемасы.
- •Әлемнің жекелеген елдеріндегі бензол өндірісі, (мың т.)
- •1999 Жылғы толуол өндірісінің қуаттылығы мен оны тұтыну ауқымы
- •Мұнай-газ өңдеу мен мұнайхимияның негізгі процестерін жіктеу схемасы
- •Сурет 21. Жылуалмастырғыш аппараттар.
- •Сурет 22. Құбырлы реакторлар.
- •Сурет 23. Бағаналы реакторлар.
- •Сурет 24. Реакциялық камералар.
- •Тәжірибелік сабақтар
- •2.4 Оқытушының жетекшілігімен орындалатын студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша өткізілетін сабақтардың жоспары (соөж)
- •2.5 Студенттердің өзіндік жұмыстары бойынша сабақ жоспары (сөж)
- •Өзін-өзі тексеруге арналған тест сұрақтары
- •Тест сұрақтарының жауаптары
- •Курс бойынша емтихан сұрақтарының тізімі
- •Глоссарий
- •Мазмұны
- •Студенттің пәндік
- •Селенова Багадат Саматқызы Матаева Зайра Тоқтарбекқызы
Сурет 3. Бензинді каталитикалық риформинглеу қондырғысында ароматты көмірсутектерді сұйық фазада экстракциялау блогының технологиялық схемасы.
Ароматты көмірсутектер концентраты (IV) 6 және 7 бағанаға түседі, бұл жерде бензол (VI) және толуол (VII) бөлініп алынады, ал 7 бағананың төмен жағынан ксилолды фракция (VIII) шығарылады да, С8 изомерлерін бөлуге жіберіледі. Ксилолды фракция этилбензол мен ксилолдың үш изомерінен тұрады. Олардың барлығы тығыздығы мен қайнау температурасы бойынша бір-біріне жақын. Тек балқу температуралары бойынша біраз айырмашылық бар (7-кесте). Сондықтан оларды жеке көмірсутектерге бөлу екі принципке бағынады: алдымен этилбензолды өте жоғары дәлдікпен о-ксилолдан бөліп алады, содан кейін комплекс түзу процесімен байланыстырып кристалдау арқылы м-ксилолды п-ксилолдан бөледі. Тарелка саны көп 9 және 10 бағаналарда алдымен этилбензол мен о-ксилолды бөліп алады, ал 10 бағанадан шыққан қалдық суыту, кристалдау және 790С температурада көміртек тетрахлоридімен комплекс түзуді байланыстырып фильтрлеу сияқты күрделі тізбекті процестерден өтеді. Комплекс ыдырап, көміртек тетрахлориді бөліп алынғаннан кейін, п-ксилол концентраты схеманың басына рециркулирленеді, ал м-ксилол концентраты алдымен CСl4 бөлу бағанасына, әрі қарай кристалдану мен м-ксилолды бөлуге жіберіледі. Бұл сатының фильтраты ксилолдар қоспасының төмен концентрлі қоспасы болып табылады және бензин компоненті ретінде қолданылады.
7-кесте
Каталитикалық риформинг процесінде бөлінетін арендердің сипаттамалары
Арендер |
Тығыздығы, кг/м3 |
Тқайнау,0С |
Тбалқу,0С |
этилбензол |
867 |
136,2 |
-95,1 |
п-ксилол |
861 |
138,4 |
+13,2 |
м-ксилол |
864 |
139,1 |
-48,0 |
о-ксилол |
880 |
144,4 |
-25,2 |
п-ксилоды адсорбция арқылы бөлудің заманауи схемалары бар, әрі олар энергетикалық жағынан тиімді (мысалы, «Парэкс» процесі, АҚШ).
Ароматты көмірсутектерді бөліп шығарғандағы өнімдердің шығымы төмендегідей:
бензол – 4-7%;
толуол – 10-17%;
ксилолдар (барлығы) – 14-18%;
рафинат – 52-70%.
Экстрактілі дистилдеу процесінде еріткіш бөлінетін компоненттердің бу қысымын өзгертеді. Бұл кезде ароматты көмірсутектердің қысымы ерігіштігі төмен ароматты емес көмірсутектердің қысымына қарағанда едәуір төмендейді. Процесс бензиндегі бензолдың мөлшерін азайту үшін де қолданылуы мүмкін.
Арендерді сұйық фазада экстракциялаумен салыстырғанда экстрактивті ректификация процесінің артықшылықтары – жұмсалатын ақша қаражаты мен эксплуатациялық шығындар төмен. Өндірістік қондырғыларда «Морфилейн», «Glitsch Technology Corp» процестері қолданылады. «Uhde» неміс фирмасы жасаған «Морфилейн» процесінде еріткіш ретінде н-формилморфолин (NFV) қолданылады. Бұл еріткіштің селективтілігі жоғары және тиімді, әрі оған ешқандай реагенттер немесе белсендендіргіштер қосылмайды.
Экстрактілі дистилдеу (ЭД) процесі қарапайым (4-сурет). Еріткіш ректификациялық бағананың жоғарғы жағынан беріледі. Ароматты емес көмірсутектердің булары ЭД бағанасынан еріткіш буларының бір бөлігімен бірге шығарылады. Флегма саны берілетін еріткіштің температурасымен реттеледі. Еріткіш дистилляттан ЭД бағанасына орнатылған немесе жеке орнатылған бағанада бөлініп алынады. ЭД бағанасының кубтық өнімі булану бағанасына жіберіледі, бұл жерде таза ароматты көмірсутектер еріткіштен бөлінеді, ал тазаланған еріткіш ЭД бағанасына қайта оралады.