Химизм процесса и катализаторы

К числу основных реакций процессов гидроочистки относят деструкцию связей C–S, C–N и C–O. При этом практически не затрагивают связи C–C. Причем скорость гидрогенолиза сернистых соединений возрастает в ряду:

тиофены и диарилсульфиды (скорость реакции условно принимаем за 1) —>

—> алкилсульфиды (3,2-4,4) —> тиациклопентаны (3,8-4,1) —>

—> дибензилсульфиды (7, 0) —> меркаптаны (7, 0)

Гетероатомные соединения легче подвержены гидрогенолизу, чем углеводороды, поэтому гетероатомы удаляют из сырья в виде сероводорода, аммиака и воды. Легче всего удаляют серу, далее следует кислород, наиболее устойчив азот. Соли металлов оседают на катализаторе, отравляя его.

Меркаптаны разлагают до сероводорода и соответствующего углеводорода:

RSH + H₂ —> RH + H₂S.

Сульфиды и дисульфиды гидрируют через образование меркаптанов до сероводорода:

RSR’ + H₂ —> RSH + R’H + H₂ —> R’H + RH + H₂S;

R–S–S–R’ + H₂ —> RSH + R’SH + H₂ —> RH + R’H + 2H₂S.

Циклические сульфиды разлагают до алифатических углеводородов и сероводорода:

Бензо- и дибензотиофены превращают по схеме:

Кислородные соединения расщепляют до соответствующих углеводородов и воды:

При гидрировании азотсодержащих соединений получают соответствующие углеводороды и аммиак:

Возможно также протекание реакций гидрокрекинга (но в незначительной степени):

C₁₀H₂₂ + H₂ —> 2C₂H₁₂

17. Каталитический крекинг (общие сведения о процессе, технологические параметры, сырье, состав и характеристика получаемых продуктов).

Каталитический крекинг предн. для получения высокооктанового компонента автомобильного бензина и жирных непредельных УВ-ов из вакуумных газойлей и их смесей с мазутом.

Бензин кат. крекинга (КК) имеет хорошие антидетанационные характеристики (ОЧ 90-94 по RON).

Фракция С₃-С₄ служит сырьем для процесса алкилирования метилтретбутилового эфира (МТБ).

КК явл. 2-ым процессом после пиролиза, в ходе кот. в промышленных масштабах получают пропилен.

КК можно отнести к процессам двойного назначения: получение высокооктанового бензина, получение пропилена.

Химизм процесса

К числу важнейших реакций КК относятся:

1) Крекинг парафиновых соединений

2) Крекинг нафтеновых структур с образованием олефинов

3) Крекинг олефиновых соединений

4) Изомеризация

5) Перераспределение алкильных заместителей в ароматических компонентах

6) Перераспределение водорода в ненасыщенных структурах

Сырье кат. Крекинга

На первых установках КК использовали керосино-газойлевые фракции 200-250 °C. В настоящее время используют вакуумные дистилляты широкого фракционного состава 350-500 °C.

На некоторых современных установках перешли на глубоко вакуумный газойль с температурой конца кипения 540-580 °C.

В настоящее время около 45 % от общего числа установок каталитического крекинга в Европе и на Ближнем Востоке перерабатывает остаточное сырье (мазуты или их смеси с дистиллятным сырьем).

КК относится к процессам, повышающим глубину переработки нефти.