- •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
Катализаторы
На установках кат. крекинга используют цеолитсодержащие алюмосиликатные катализаторы.
Катализатор состоит из кристаллического цеолита и аморфного алюмосиликата. Содержание цеолита варьируется от 15 до 25 %, остальное - алюмосиликат.
Наиболее часто используется цеолит типа Y (0,8-0,9 нм (размер пор)).
Катализаторы микросферические имеют размер 50-100 микрон.
Лидеры по производству катализаторов Грейс Девисон (США), BASF (Германия), KNT Group (РФ), Газпром Нефть (Омск).
Условия процесса
450-530 °C, рост температуры соответствует ускорению реакции крекинга и росту ОЧ. Давление 0,13-0,8 МПа.
Рост давления снижает выход бензина, уменьшает выход газообразных УВ-ов, а также суммарное содержание олефиновых и ароматических УВ-ов.
Объемная скорость подачи сырья (ОСПС) от 16 до 20 ч-1.
Продукты кат. Крекинга
В процессе КК получают УВ-ный газ, жидкие продукты и кокс.
В газе преобладают жирные УВ С4, среди кот. много изобутана и бутилена (сырье для алкилирования и МТБ), а также преобладает пропилен (сырье для алкилирования и нефтехимии).
Бензин КК содержит большое количество алкенов (до 35 %) и аренов (до 25 %).
Типичный состав бензина кк
1) Содержание нормальных парафинов 5 %
2) Содержание изопарафинов 28 %
3) Содержание нафтенов 9 %
4) Содержание АУВ 28 %
5) Содержание олефинов 31 %
Каталитический риформинг (КР) – один из самых крупнотоннажных процессов нефтепереработки.
Основное назначение КР – получение из низкооктанового гидроочищенного бензина высокооктанового бензина или АУВ-ов (для нефтехимии).
Преимущество технологии риформинга состоит в том, что образующийся риформат не содержит сернистых соединений, соединений азота и имеет высокое ОЧ, кот. определено повышенным содержанием аренов (50 % и выше).
Риформат содержит 3-5 % бензола (по требованию ГОСТ допускается 1 %).
Химизм
Основные реакции КР:
1) Дегидрирование шестичленных нафтенов
2) Дегидроизомеризация пятичленных циклоалканов
3) Дегидроциклизация алканов
4) Циклодегидрирование алкенов
На ряду с перечисленными реакциями, приводящими к образованию аренов, протекает также и другие:
1) Крекинг алканов
2) Изомеризация алканов
3) Изомеризация боковых цепей аренов
4) Разрушение S, N и O-содержащих соединений
5) Реакция конденсации аренов и алкенов (приводит к образованию кокса)
Катализаторы процесса риформинга выполняют 2 функции: дегидрирующую и кислотную.
В качестве дегидрирующего компонента в катализаторе используют Ме 8 группы (Pt, Pd, Ni).
Кислотную функцию выполняет ультрастабильный Al2O3.
Кислотные свойства катализатора определяет его крекирующую и изомеризующую активность.
Катализаторы бывают моно-, биметаллические (Pt, Re или Ir) и полиметаллические (Pt, Re и Ме Cu, Ag, Zn, La, Cs и др.).
Мировые лидеры ИОР, Axens (Франция), Criterium (США). В РФ производят Ангарский катализаторный завод и “Промышленные катализаторы”.
Сырье процесса
Преобладает реакция риформинга дегидрирования нафтенов, поэтому предпочтительным сырьем служит бензиновые фракции с высоким содержанием нафтенов.
Используют гидроочищенный бензин, в кот. обычно 60-70 % алкана и 30-40 % циклоалкана. Используют фракцию 85-180 °C.
Фракции до 85 °C нежелательны, т.к. может протекать реакция гидрокрекинга с образованием газообразного сырья. Фракции свыше 180 °C приводят к образованию кокса.
Для получения бензола и толуола используют сырье 85-105 °C.