
РХТУ им Д.И.Менделеева
Кафедра ОХТ
Курсовая работа на тему:
“Термический крекинг нефтяных фракций”
Выполнил: Зиаев Э.Р.
Группа: О-34.
Проверил: профессор Семёнов Г.М.
Москва 2002 г.
ПЛАН:
Стр.
1.Введение.
1.1.Классификация вторичных процессов
1.2.Физико-химические свойства целевого продукта.
1.3.Сырьё для термического крекинга
1.4 Термические процессы
1.5.Области применения продукта.
1.6.Масштабы производства
2. Термические превращения углеводородов
3. Функциональная схема производства.
4. Эскиз основного аппарата.
5. Подбор конструкционных материалов.
6. Индивидуальное задание.
7. Литература.
Введение
Классификация вторичных процессов.
До 1940 г. для деструктивной переработки нефтяного сырья применялись исключительно термические методы. В настоящее время 90% нефти перерабатывается с использованием термокаталитических процессов, таких, как каталитический крекинг, риформинг, гидрогенолиз сернистых соединений и др. Первичная перегонка нефти позволяет выделять из нефти в виде отдельных фракций только те вещества, которые в ней изначально присутствуют. Качество, количество и ассортимент получаемых продуктов целиком лимитируются химическим составом исходной нефти.
Для увеличения выхода светлых нефтепродуктов — бензина, керосиновых и дизельных фракций, улучшения качества полученных при первичной перегонке продуктов широко используются процессы, которые называются вторичными. Применение вторичных процессов позволяет дополнительно получить до 30—35 % светлых в расчете на нефть, повысить антидетонационные свойства бензина, улучшить термическую стабильность реактивного топлива, снизить содержание серы в дизельном топливе и т. д.
С помощью вторичных процессов также вырабатывается сырье для нефтехимических производств — газообразные и жидкие алкены, арены, нормальные алканы и др.
Вторичные процессы переработки нефти подразделяют на термические и термокаталитические. В особые группы выделяют процессы переработки нефтяных газов, производства масел и парафинов, очистки светлых и темных нефтепродуктов.
Физико-химические свойства целевого продукта.
При термическом крекинге получают газ, бензин, газойль и крекинг-остаток.
В газе термического крекинга содержатся алканы (от метана до бутана) и алкены (от этилена до бутиленов), водород и сероводород. Соотношение компонентов газа зависит от температуры и давления процесса. Состав газа термического крекинга приведен в гл. VIII. Газ термического крекинга направляется для дальнейшей переработки на газофракционирующую установку.
Бензины термического крекинга по углеводородному составу отличаются от прямогониых. Если в прямогонных бензинах в основном содержатся алканы и циклоалканы, то в крекинг-бензине много непредельных и ароматических углеводородов. Октановое число крекинг-бензинов составляет 68-70 пунктов по моторному методу.
Крекинг-бензины обладают низкой химической стабильностью. Содержащиеся в крекинг-бензинах алкены и алкадиены под воздействием света, теплоты и растворенного кислорода конденсируются, полимеризуются, окисляются и образуют смолы. Наличием смол и полимеров объясняется повышенная склонность крекинг-бензина к нагарообразованию в двигателях. Образование смол замедляется введением в бензины ингибиторов окисления.
Содержание серы в крекинг-бензинах из сернистых нефтей достигает 0,5—1,2 %, что в 5—10 раз превышает допустимое по стандарту на автомобильные бензины. Особенно опасны активные серусодержащие соединения - сероводород и меркаптаны. Очистка крекинг-бензинов от сероводорода проводится с помощью щелочной промывки.
Бензины термического крекинга в настоящее время используются в качестве компонента низкооктановых автомобильных топлив. Разработаны процессы глубокой гидроочистки, после которой бензины термического крекинга могут быть использованы как сырье установок каталитического риформинга.
Фракция, выкипающая при 200—350 °С, называется газойлем термического крекинга. Она применяется как компонент флотских мазутов, газотурбинного и печного топлива. После гидроочистки газойль может быть направлен в дизельное топливо.
Крекинг-остаток представляет собой фракцию, перегоняющуюся выше 350 °С, Он, как и прямогонный мазут, используется в качестве котельного топлива для теплоэлектростанций, морских судов, печей промышленных предприятий. Качество крекинг-остатка как котельного топлива выше, чем прямогонного сырья, так как крекинг-остаток имеет несколько более высокое теплосодержание, более низкую температуру застывания и вязкость. Особенно важно то, что у крекинг-остатков пониженная вязкость. Это облегчает условия транспортировки котельных топлив по системе подводящих трубопроводов и распыл их в форсунках.