
- •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
С9 арендердің физика-химиялық сипаттамалары
Көмірсутек |
Тқайнау,0С |
Тбалқу,0С |
изопропилбензол (кумол) |
152,392 |
-96,028 |
н-пропилбензол |
159,218 |
-99,50 |
1-метил-3-этилбензол (м-этилтолуол) |
161,305 |
-95,55 |
1-метил-4-этилбензол (п-этилтолуол) |
161,990 |
-62,35 |
1,3,5-үшметилбензол (мезитилен) |
164,716 |
-44,72 |
1-метил-2-этилбензол (о-этилтолуол) |
165,153 |
-80,833 |
1,2,4-үшметилбензол (псевдокумол) |
169,351 |
-43,80 |
1,2,3-үшметилбензол (гемимеллитол) |
176,084 |
-25,375 |
индан |
177,95 |
-51,40 |
инден |
182,57 |
-1,6 |
Риформинг катализатынан бөлінген экстракттарды ректификациялағанда, үшметилбензолдар ауыр компонентте немесе ксилол фракциясының астында концентрленеді.
Үшметилбензолдардың тағы бір шикізат көзі ксилолдарды каталитикалық изомерлеу нәтижесінде түзілетін жанама өнімдер. Изомеризаттың ауыр фракциясында 14-15% мезитилен, 51% псевдокумол, 9% гемимеллитол, шамамен 2% дурол және С9 - С10 басқа арендер болады. Көрініп тұрғандай, изомеризаттың ауыр фракциясында псевдокумолдың мөлшері жоғары.
С9 арендерін ректификациялау арқылы псевдокумол мен мезитилен фракциясын бөліп алады. Шикізат бойынша бағананың өнімділігі сағатына 2 т болған жағдайда, мезитилен фракциясын бөліп шығару үшін суландыру шығыны сағатына 18 т болса 120 қақпақ (клапан) тарелкалары қажет, ал псевдокумолды бөліп алу үшін суландыру шығыны сағатына 9,7 т болса 100 қақпақ (клапан) тарелкалары қажет. Тазалығы 98% болатын псевдокумолды бөліп алу дәрежесі шамамен 80% құрайды.
Мезитилен фракциясындағы мезитиленнің мөлшері шамамен 80%-ға дейін артады және мезитиленді әрі қарай ректификациямен концентрлеу мезитилен мен этилтолуолдардың қайнау температуралары бір-бірінен жақын болғандықтан қиындық тудырады.
Өндірісте мезитиленді әрі қарай тазалауды сульфирлеу әдісімен жүргізеді, бұл кезде тазалығы 97-98% болатын өнім 55% шығыммен алынады. Процестің кемшілігі – мезитилен шығымы жоғары емес, әрі қолданылған күкірт қышқылы көп мөлшерде түзіледі.
Ректификация әдісімен негізгі заттың мөлшері 95% болатын, қайнау температурасы жоғарырақ үшметилбензол – гемимеллитолды бөліп алуға болады.
Құрамы С10 болатын кейбір бензол гомологтарының физика-химиялық қасиеттері 12-кестеде көрсетілген.
Кесте 12
Құрамы с10 болатын арендердің физика-химиялық қасиеттері
Көмірсутек |
Тқайнау,0С |
Тбалқу,0С |
1,4 -диметил-2-этилбензол |
186,91 |
-53,7 |
1,3-диметил-4-этилбензол |
188,41 |
-63,0 |
1,2-диметил-4-этилбензол |
189,75 |
-67,0 |
1,3-диметил-2-этилбензол |
190,01 |
-16,3 |
1,2-диметил-3-этилбензол |
193,91 |
-49,5 |
1,2,4,5-тетраметилбензол (дурол) |
196,85 |
+79,24 |
1,2,3,5-тетраметилбензол (изодурол) |
198,15 |
-23,68 |
1.2,3,4-тетраметилбензол (пренитол) |
205,04 |
-6,25 |
Ең маңызды изомер – дуролды қоспадан басқа С10 арендермен ректификация арқылы концентрлейді. Концентраттан дуролды бөліп алады және толуолмен екі сатылы экстрактілі кристалдау әдісімен тазалайды. Процестің бірінші сатысының температурасы (30÷35)0С, ал екінші сатыда шамамен +200С. Дуролды бөліп алудың екі сатылы экстрактілі кристалдау әдісінің принципиалды схемасы 15-суретте көрсетілген.