- •Химия и технология органических веществ. Сырьевая база.
- •Тема 1. Введение. Технико -экономические показатели
- •Лекция. 1 Значение органического синтеза и его перспективы
- •1.3 Динамизм отрасли определяется :
- •1.6 Основные тенденции развития:
- •Лекция 2. Основные группы продуктов отрасли
- •Структура и масштабы производства.
- •Основные продукты отрасли
- •Синтетические растворители и экстрагенты:
- •Пестециды и средства защиты растений
- •Лекция. 3 Основные показатели химико-технологических процессов
- •Состав, концентрация вещества
- •Характеристики газовых смесей:
- •Показатели стадий химического превращения:
- •Тема 2. Производство парафинов
- •Лекция 4. Процессы переработки нефти
- •4.1 Процессы первичной переработки нефти
- •Лекция 5. Выделение низших парафинов
- •Лекция 6. Депарафинизация (выделение высших парафинов)
- •Карбамидная депарафинизация
- •Выделение парафинов на цеолитах
- •Лекция 7. Изомеризация парафинов
- •Технология проведения процесса:
- •Лекция 8. Теоретические основы термического расщепления
- •Лекция 9. Технология процессов пиролиза и крекинга
- •Лекция 10. Каталитический крекинг
- •Тема III. Производство олефинов
- •Лекция 11. Свойства и применение олефинов
- •Лекция 12. Выделение олефинов из газов пиролиза и крекинга
- •Лекция 13. Концентрирование и разделение фракций олефинов
- •Лекция 14. Олигомеризация олефинов
- •Лекция 15. Алюминийорганический синтез
- •Лекция 16. Диспропорционирование олефинов (метатезис)
- •Тема 4 производство аренов
- •Лекция 17. Свойства и области применения аренов
- •Характеристика ароматических углеводородов
- •Лекция 18. Ароматизация нефтепродуктов
- •Химические превращения при каталитическом риформинге определяются бифункциональностью катализатора;
- •Лекция 19. Производство аренов из каменноугольного сырья
- •Процесс коксования
- •Конденсация и улавливание продуктов коксования
- •Лекция 20. Выделение ароматических углеводородов
- •Лекция 21. Изомеризация и деалкилирование аренов
- •Тема 5. Производство ацетилена
- •Лекция 22. Свойства и применение ацетилена
- •Сравнительный анализ методов получения ацетилена
- •Лекция 23. Производство ацетилена из карбида кальция
- •Ацетиленовые генераторы
- •Очистка карбидного ацетилена от примесей (рис.23.2).
- •Лекция 24. Получение ацетилена из углеводородов
- •Стадии технологического процесса:
- •Тема 6. Дегидрирование углеводородов
- •Лекция 25. Дегидрирование бутана
- •Лекция 26. Дегидрирование бутиленов
- •Лекция 27. Окислительное дегидрирование бутиленов
- •Лекция 28. Одностадийное дегидрирование бутана
- •Стадии процесса:
- •Лекция 29. Дегидрирование изопентана
- •Стадии 2-х стадийного технологического процесса:
- •Одностадийный метод дегидрирвания (процесс Гудри)
- •Окислительное дегидрирование изопентана
- •Лекция 30. Дегидрирование ароматических углеводородов
- •Показатели процесса дегидрирования этилбензола
- •Балансы разложения газообразных и жидких видов пиролизного сырья
- •Примеры и задачи по темам
- •2. Производство парафинов
- •3. Термическое расщепление углеводородов
- •4. Производство олефинов
- •5. Производство аренов
- •6. Производство ацетилена
- •7. Дегидрирование углеводородов
- •Литература:
- •Тема 1. Введение. Технико-экономические показатели
- •Тема 2. Производство парафинов
- •Тема 3. Производство олефинов
- •Тема 4. Производство аренов
- •Тема 5. Производство ацетилена
- •Тема 6. Процессы дегидрирования
Тема 2. Производство парафинов
=============================================================
Лекция 4. Процессы переработки нефти
=============================================================
4.1 Процессы первичной переработки нефти
Установки ЭЛОУ-АТ (ЭЛОУ-АВТ) состоят из 2-3 блоков:
Обессоливание;
Атмосферная перегонка (АТ);
Вакуумная перегонка мазута (ВТ).
Продукция :
Бензиновая фракция (30-1800С) – компонент товарного бензина;
сырье для каталитического риформинга, установок вторичной перегонки, пиролизных установок.
Керосиновая фракция (120-3150С) – топливо для реактивных и тракторных карбюраторных двигателей; сырье установок гидроочистки; для осветительных целей.
Дизельная фракция-атмосферный газойль (180-3500С) – топливо для дизельных двигателей;сырье установок гидроочистки.
Мазут – остаток атмосферной перегонки (3500С) – котельное топливо; сырье термического крекинга.
Вакуумный дистиллят-вакуумный газойль (350-5000С) – сырье каталитического крекинга и гидрокрекинга.
Гудрон-остаток АВТ (5000С) – сырье термического крекинга, коксования, производства битума и масел.
Углеводородный газ – выводится в виде головки стабилизации; используется в виде топлива.
Установки неглубокой переработки нефти работают по топливному варианту (основные направления –увеличение отбора светлых нефтепродуктов и повышение их качества).
Установки глубокой переработки нефти обеспечивают получение сырья для процессов органического синтеза в результате термических и каталитических процессов.
Технологическая схема первичной переработки нефти приведена на рис.3.1.
Условные обозначения на схеме приведены ниже:
1 - ЭЛОУ – электрообессоливающая установка;
2 - ОК1 – отбензинивающая колонна (Р=0,4-0,5 мПа);
3,4 - РЕ – рефлюксные емкости.
5,10 - ТП – трубчатые печи;
6 - КС4 – колонна стабилизации бензина;
7 -АК2 – атмосферная колона;
8,9 - К3 (а,б) – боковые колонки для отпаривания легких фракций (стриппинги);
11 - ВК5 – вакуумная колонна.
Рис.3.1. - Технологическая схема первичной переработки нефти.
Вторичная перегонка бензина (н. к. – 180 0С) на фракции:
нк - 62 0С – компонент автобензина и сырье установки изомеризации;
Сырье для каталитического риформинга: 62 – 85 0С – для получения бензола; 85 - 1050С – толуола; 105 - 140 0С – ксилолов; 140- 180 0С – компонент товарного бензина и авивкеросина, сырье риформинга и установок гидроочистки керосина.
Рис. 3.2 – Схема вторичной перегонки бензина
Лекция 5. Выделение низших парафинов
=============================================================
Характеристика низших парафинов (С1- С5)
Таблица 5.1
Физическое состояние |
Наименование |
Формула |
Температура |
|
конденсации |
критическая |
|||
Газы
Низкокипящие жидкости |
Метан Этан Пропан Бутан изо – Бутан изо - Пентан |
СН4 С2 Н6 С3 Н8 С4 Н10
С5 Н12 >С5
|
-161,6 -88,6 -42,1 -0,5 -11,7 27,8
|
-82,1 32,3 96,8 152,1 134,5 - |
Низшие парафины плохо растворимы в воде и полярных жидкостях.
взрывоопасны. Пределы взрывоопасности 1,3 – 15 % об. (производства относятся к категории “А”). Слабые наркотики. С увеличением количества атомов углерода возрастает способность абсорбироваться и адсорбироваться. Основные количества содержатся в газах.
Попутный нефтяной газ – газообразные углеводороды, сопровождающие сырую нефть. В условиях пластового давления газ растворен в нефти (>1200 – P>10 МПа). Его отделяют от нефти в сепараторах (траппах).
Для более полного извлечения газообразных углеводородов нефть подвергают физической стабилизации. Газы стабилизации содержат в основном парафиновые углеводороды С1 – С5 и представляют ценное сырье для переработки в различные продукты ООС.
Состав газов стабилизации: бутан = 30-40%; пентан = 15-25%; пропан = 20-30%; этан = 5-15%; Остаточное содержание метана в стабилизироваееом газе 1-5% (в то время как в исходных газах: - природном = 70-97,5%; попутном = 75-95%; газоконденсате = 35-90%).
Разделение попутного газа проводят на газофракционных установках (ГФУ) при давлении Р = 2-4 МПа и пониженной температуре. Одна из схем разделения попутного газа:
