17 Мұнай ,Газ және өңдеу процестерінің термототықтыру гидрогенизациялық процестердің физика – химиялық сипаттамалары
Мұнай газын қайта өңдеу
Мұнай газдарына жолай мұнай газы және крекинг, риформинг газдары мұнайды қайта өңдегенде бөлінетін газдар жатады.
Жаймұнайгаздарынқайтаайдау.
Қайтаайдаупроцессіжолаймұнайгаздардыңнегізіндефракцияларғабөлінуіжәнетағайындалуыиндивидуалдыкөмірсутектергесәйкескеледі. Олүшінтөменгітемпературалыкомпрессорлы ректификация әдісіқолданылады.
Жолайгаздар «майлы» газдардепаталатынгаздарғажатадыяғни, алкандарданбасқа С1 – С4 – те білгілімөлшердепентаннанжәнежоғарғыкөмірсутектерден ректификация процесінжасамасбұрынгаздыңқұрамынан конденсат түріндегіалкандардыалыптастайды.
. Бөлініпалынғанжолайгаздардыңфракцияларықолданылады.
- этандышикізатпролизүшін, хлодоагент;
- пропанды – шикізат пиролиз үшін, шикізатбуысұйықталған газ, салқындатқыш агент жекеленген газ бен қамтамасызетуүшін;
- бутанды – шикізатсинтетикалықкаучуктіөндіруүшінжәнепиролизге, тұрмыстық компонент сығылғангазға, автобензингеқосылыс;
- изобутанды – шикізатөніміизопрендікаучукті, алкилдеуреагенті үшін;
- пентанды – пиролизбен изомеризация шикізатүшін;
- изопентандыизопрендікаучугі, жоғарыоктанды бензин компонентіүшін;
Крекинг газын қайта айдау жолай мұнай газларына қарағанда крекинг газдары алкеннен, этиленнен бутиленге дейін көп мөлшерде болады (40%).
Крекинг газының фракцияларға бөлінуі крекинг – бензин процессіменстабилизацияланады. Крекинг газдары мен крекинг бензиндерінқайтаайдау газ фракциялыққондырғылардажүргізілуі 6.4 суреттепроцесстіңпринципиалдысхемасы көрсетілген. 9.4 суретте 1,4 МПсқысымдажүргізілетінацорбционды – ректификациялытехнологиялықсхемасыкөрсетілген.
Мұнайөнімдерінжіктеу, айдауәртүрліреактификациялауколоналарындареактификациялауәдісіменорындалады. (Реактификациялыққайнаутемпературасыжақынсұйықзаттардыбуғаайналдыруәдісіменбір-бірінбөліптазарту).
Реактификациялауколоналарыкөтеріңкі, атмосфера қысымдажәневакуумделінгенжағдайдажұмысістейді.
Мұнайөңдейтінкатализдікпроцестерәртүрліконструкциялыақпараттардажүреді.
Органикалықзаттартехнологиясындағы катализ. Негізгітүсініктержәнеұғымдар
Көп жағдайдахимиялық реакция орыналуыүшінәрекеттесушізаттардықозғанкүйгекөшіреді, қыздырады, яғнижылутүрінде энергия береді, сәуле түсіреді. Өзімізгетаныстемір мен күкірттің әрекеттесуі үшін олардың қоспасын қыздырады. Ал, хлор мен сутектіңәрекеттесуіжарықэнергиясытүсірсебасталады
18 Мұнай, газ және көмірді өңдеудегі термиялық крекингтің ерекшеліктері
18) Мұнай, газ және көмірді өңдеудегі термиялық крекингтің ерекшеліктері
Кокстеу немесе көмірді жартылай қортқылау және қортқылау процесіне – ауасыз қыздыру арқылы жүретін термиялық деструкция процестерін айтады. Жартылай қорқылау процесін 500-550 0С, ал қортқлау – 1100 0С дейін жүргізеді.
Термиялық крекингте қортқы көмірдің түзілуі әрекеттің тереңдеу мүмкіншлігін шектейді.Гудрон немесе мазут крекинггінде ашық түсті өнімдердің қозғалысы 35-40 %-дан аспайды. Егр термиялық крекингте қөнімді зиянсыз санап, қортқы көмірдің түзілуінен қауіптенбесе, ашық түсті өнімдердің шығуын көбейтуге болады.
Көмірді қортқылау – термиялық әрекеттердің бір түрі. Көмірді қортқылау кезінде сутекті қатты қалдық – қортқы көмір – шығатын негізгі өнім болып табылады. Сонымен қатар, қортқы көмірмен қоса – жанармай, газойлдық қоспалар мен газ алуға болады. Көмірді қортқылау арқылы ашық-түсті мұнай өнімдерінен басқа асфальт, май өндірісінің қоспалары секілді өнімдер алынады. Мұнда тауарлық сапасы жөнінен қортқы көмір өзгелерден жоғары болады. Шикізат болып – жоғары молекулалық мұнай қалдықтары – гудрон ,термиялық крекингінің қалдығы, асфальт және бояу-май өндірісінін қоспалары мен пиролиз шайыры. Шикізат сапасының негізгі көрсеткіші – көмір қортқыланушылығы, күкірт пен күл нақтылығы және кермектігі. Шикізатта жоғары молекулалық шайырлы – асфальты заттар неғұрлым көп болған сайын , оның кокстелуі, яғни, қортқы көмірдің шығуы көбірек болады. Егер кокстену 10 % тең төмен болса, онда пештің кокстену әрекеті жүргізіледі, сондықтан кокстеу әрекетіне шикізатты дұрыс таңдаған жөн.
Кокстеу өнімдерінің қабілеті. Газ – құрамы бойынша термиялық крекинг газына ұқсамағанмен, онда олефинді көмірсутектер аздау болады . Жанармай – құрамында шектеусіз КС болғандықтан , химиялық тұрақтылығы аз, октан саны – ОС – 68-72. Мұнайлы кокс – электрод, абразивтік шикізаттар, көмірграфитті шикізаттар алуға және басқа да көптеген салаларда қолданылады.
Кубте кокстеу - мерзімдік әрекет, көп қолданылмайды. Кокстердің жартылай үзіліссіз жүйесі – қыздырылмайтын кокс камерасында өтеді – баяулатылған кокстеу. Баяулатылған кокстеу шикізатты құбыр пішіндес пешке 500 0С дейін қыздырылады және ол толық жылытылмаған тік цилиндрлік аппаратқа – кокс камерасына жіберіледі. Шикізат камерада ұзақ жатады да бұрын жинақталған жылу арқасында кокстеледі. Жұмыс камерасының жоғары бөлігінен тазарту ағымы келеді. Реактор коксқа толған кезде, шикізат тобы келесі камераға ауыстырылып , кокс босатылады. Баяулатылған кокстеудің артықшылығы – кокс көп мөлшерде шығарылады.
Кокстеу процесін 0,1-0,4 МПа қысымда және 470-540 0С температурада жүргізеді.
Көптеген заводтарда крекинг аппараттары және негізгі және аралық өнім үздіксіз араластырылып отырады. Бұл процесс аралық өнімнің қайтып жаңа өнімге қосылуы крекинг рециркуляциясы деп аталады. Ал өнімнің қайтуы циркуляция немесе крекинг-флегмасы деп аталады. Бұл процесті барлық зауыттарда қолданады (мазутты қайта өңдеу, соляровый дистиллят, газойль), өйткені рециркуляция крекингтің кокстелуге дейін қолданбай жүргізіледі, яғни жалпы бензин шығымы негізгі өнімнен алынады. Ал жеңіл шикізаттар үшін Рециркуляциясыз қондырғылар қолданады (бензино-лигроинды фракция)
Потрам-Дизель жеңiл термиялық крекинг қондырғысы технологиялық процесттің схемасы
Шикiзат эвапоратордан жылу есебінен шығатын жылу қалдық крекингi түтiк тәрiздi пешке барудан алдында жылу алмастырғышта алдын ала қызады. Түтiк тәрiздi 470 градустарға дейiн қыздырылған шикiзат эвапораторға 10 атм қысымды ортаға түседі. Эвапораторда крекинг қалдықтан газ және булардан тазартады. Газ және буларды эвапоратордан төмен қысымды буландырғышқа бағытталады. Буландырғышта флегмаға дейін бөлінеді. Флегма қайтадан қыздыруға түтiк тәрiздi пешке жаңа шикiзатпен араласады.
1. жылуалмастырғышА-шикізат
2. түтiктәрiздiпешБ- бу және газ
3. Эвапоратор В- крекинг-қалдық
4. сеператорГ-флегма
Д- газ, бензин-соляр дистиляты
Потрам-Дизель жеңiл термиялық крекинг қондырғысы
Потрам-Дизель жеңiл термиялық крекинг қондырғысы гудрон және дизель жанармайы, мазуттардыөңдеуiүшiн арналған. Жеңiл термиялық крекинг - қайнаутемператураларыныңдиапазонынакомпоненттiң аққыштықтыңтемпературасыназайтады және тұтқырлығы төмендетеді. Тұтқырлықтыңтөмендетуiкрекингте шикiзаттыңжоғарытұтқұрлықтықосылыстардыңболуыменсипатталады. Кеңқұрамды шикiзаттың крекинг процессiнiң жылдамдығыжанармайдыңмөлшерініңуақыт бiрлiгменқатынасыменберіледі . Термиялық крекинг (моторлыәдiс бойынша 65— 68) жеткiлiксiз жоғары октандық саны бар жанармайлардыбередi. Термиялық крекинг реакцияның температуралары жоғарылатумы тек Процесстiң жылдамдығы өсуі ғана емес , бiрнеше октандық саны өсуімен сипатталады