- •Лекция №1 (11 сен. 2023)
- •Характеристика продуктов, вырабатываемых на нпз
- •Классификация тепловых машин и (каких-то) двигателей
- •Бензиновые двигатели
- •Лекция №2 (18 сен. 2023) Механизм возникновения детонации
- •Ассортимент топлив и их стойкость
- •Лекция №3 (25 сен. 2023) Детонационная стойкость
- •Фракционный состав
- •Химическая стабильность
- •Содержание сернистых соединений, олефинов и ароматических ув-ов
- •1) Коррозия оборудования;
- •Требования к качеству автомобильных бензинов (гост 3 51105-97)
- •Характеристика испаряемости бензинов (гост р 51105-97)
- •Лекция №4 (2 окт. 2023) Присадки, добавки и компоненты к топливам
- •Динамика изменения мощностей по производству товарного автобензина, млн т/год
- •Классификация присадок, добавок и компонентов
- •Металлсодержащие антидетонаторы
- •Марганецсодержащие присадки
- •Аминосодержащие добавки
- •Оксигенаты – высокооктановые добавки и компоненты
- •Высокооктановые добавки, используемые при их введении в промышленные бензины
- •Лекция №5 (9 окт. 2023) Дизельные топлива
- •Противоизносные свойства
- •Требования к качеству дизельного топлива (гост 305-82)
- •Требования к дизельным топливам в соответствии с техническим регламентов
- •Лекция №6 (16 окт. 2023) Керосиновое топливо для реактивных двигателей
- •Лекция №7 (23 окт. 2023) Каталитические процессы
- •Каталитический крекинг
- •Химизм процесса
- •Сырье кат. Крекинга
- •Катализаторы
- •Условия процесса
- •Продукты кат. Крекинга
- •Типичный состав бензина кк
- •Сырье процесса
- •Условия процесса
- •Продукты реакции
- •Лекция №8 (30 окт. 2023)
- •Компонентный состав автомобильных бензинов России, сша и Европы
- •Лекция №9 (13 ноя. 2023) Альтернативные топлива
- •Низкотемпературные свойства дизельного топлива
- •Лекция №10 (20 ноя. 2023) термогидрокаталитические процессы
- •Гидроочистка нефтяного сырья (нефтяных дистиллятов и остатком) Научно-технологические основы процесса
- •Химизм процесса и катализаторы
- •5.2. Гидрокрекинг научно-технологические основы процесса
- •Химизм процесса
- •Катализаторы гидрокрекинга
- •Лекция №11 (27 ноя. 2023) Смазочные материалы
- •Нефтяные базовые масла
- •Химический состав базовых масел
5.2. Гидрокрекинг научно-технологические основы процесса
Гидрокрекинг — один из самых быстроразвивающихся процессов нефтепереработки. Достаточно сказать, что мощности установок гидрокрекинга за последние 20 лет выросли в мире в четыре раза и достигли почти 250 млн м3 сырья в год. Процесс позволяет путем подбора соответствующих катализаторов и параметров технологического режима получать практически из любого нефтяного сырья высокий выход широкого ассортимента высококачественных компонентов основных нефтепродуктов — сжиженных газов, реактивных и дизельных топлив, компонентов масел и др.
Гидрокрекинг — единственный физико-химический процесс нефтепереработки, позволяющий заметно расширить ресурсы реактивного топлива.
Процессы гидрокрекинга в зависимости от степени конверсии подразделяют на легкий (ЛГК) и глубокий (ГГК). Степень конверсии в первом случае составляет 10—50 %, а во втором - более 50 % соответственно.
Большинство технологий процесса гидрокрекинга рассчитано на переработку дистиллятного сырья (тяжелые атмосферные и вакуумные газойли, газойли крекинга и коксования, деасфальтизаторы). Для гидрокрекинга характеры высокая селективность и гибкость: незначительные изменения условий процесса существенно изменяют характер продуктов. На одном и том же катализаторе можно получать максимальные количества различных целевых продуктов только путем изменения условий фракционирования, температуры реакции и производительности.
Для получения максимального количества реактивного или дизельного топлива обычно используют одноступенчатую схему гидрокрекинга. По мере ухудшения качества сырья применяют двухступенчатую схему. При переработке сырья по двухступенчатой схеме выход дизельного или реактивного топлива меньше, чем при одноступенчатой. Однако двухступенчатая схема обладает большой гибкостью, что позволяет перерабатывать дистиллятное сырье любого качества, а также почти без изменения производительности установки переходить от выработки максимального количества дизельного топлива к выработке максимального количества реактивного топлива или бензина.
Химизм процесса
Химические реакции, протекающие в процессе гидрокрекинга, во многом идентичны реакциям каталитического крекинга. Однако присутствие водорода тормозит все реакции, протекающие через промежуточное образование олефинов.
Основные химические реакции и типы образующихся соединений при гидрокрекинге нефтяного сырья представлены в табл. 1.
Таблица 1. Основные реакции и продукты гидрокрекинга нефтяного сырья
Исходные соединения сырья |
Реакция |
Продукты гидрокрекинга |
n-Алканы |
Изомеризация, разрыв цепи (крекинг) |
Низкокипящие изоалканы |
Циклоалканы |
Раскрытие кольца, изомеризация, гидродеалкилирование |
Циклопентаны, n-алканы C5-C7 и низкокипящие изоалканы |
Алкиларены |
Изомеризация, диспропорционирование, гидродеалкилирование |
Алкиларены C8-C9, низкокипящие изоалканы и циклоалканы |
Циклоалканоарены |
Раскрытие кольца |
То же |
Полициклические арены |
Гидрирование |
То же |
Алкены |
Изомеризация, разрыв цепи (крекинг), гидриро- вание |
Низкокипящие изоалканы |