4.6 Контрольні питання
1.Для чого служить процес екстракції?
2.В чому полягає суть процесу екстракції ?
3.Наведіть приклади використання екстракції в нафтогазовому комплексі.
4.Опишіть однократну екстракцію.
5.Намалюйте і опишіть багатократну екстракцію.
6.Намалюйте і опишіть протитічну екстракцію.
7.Як на процес екстракції впливає температура?
8.Як на процес екстракції впливає співвідношення розчинник/сировина?
9.Що таке селективність і що таке розчинність розчинника?
10.Як на процес екстракції впливає якість розчинника?
11.З яких конструктивних елементів складається лабораторна установка для проведення екстракції?
12.Як одержують рафінат і екстракт?
13.Як визначити склади рафінату і екстракту?
Лабораторна робота №5 Каталітичний крекінг
5.1 Мета і задачі роботи
Мета: засвоєння і закріплення теоретичних положень з процесу каталітичного крекінгу; набуття експериментальних навичок проведення каталітичного крекінгу вакуумного газойлю на лабораторній установці.
В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен
знати:
- призначення, суть і механізм реакцій процесу каталітичного крекінгу;
- характеристику сировини і одержуваних продуктів;
- вплив параметрів на процес каталітичного крекінгу;
вміти:
- правильно вибирати параметри для одержання продуктів необхідної якості і в заданій кількості;
- оцінювати результати проведення процесу на лабораторній установці.
5.2 Теоретичні основи
5.2.1 Призначення, суть і механізм процесу
Каталітичний крекінг служить для одержання компонентів моторних палив, сировини для нафтохімії, виробництва технічного вуглецю і коксу із важких нафтових фракцій з межами википання 350...5000С .
Суть процесу полягає в тому, що сировина в реакторі змішується з гарячим каталізатором. Молекули сировини при контакті з поверхнею каталізатора розриваються (крекуються) з утворенням більш легких продуктів порівняно з вихідною сировиною. В умовах каталітичного крекінгу (температура 450...5100С, тиск 0,1...0,3 МПа, каталізатор-аморфний або кристалічний алюмосилікатний) протікає велика кількість реакцій, серед яких визначаючими є: розрив вуглець-вуглецевого зв’язку, перерозподіл водню, ароматизація, ізомеризація, розрив і перегрупування вуглеводневих кілець, конденсація, полімеризація і коксоутворення. Механізм більшості реакцій каталітичного крекінгу найбільш задовільно пояснюється карбокатіонною теорією, згідно якої активними проміжними частинками є карбокатіони. Вони утворюються при гетеролітичному розриві зв’язків у молекулі вуглеводнів під впливом каталізатора або при приєднанні до вуглеводню електрондефіцитних кислотних груп каталізатора.
У схематичному вигляді основні напрями перетворення вуглеводнів при каталітичному крекінгу можна представити наступним чином:
Таким чином, найбільш активними вуглеводнями в умовах контакту з алюмосилікатним каталізатором є олефінові. Це пояснюється в першу чергу їх високою адсорбційною здатністю по відношенню до каталізатора. Реакції перерозподілу водню нарівні з розщепленням та ізомеризацією в значній мірі визначають якість продуктів крекінгу.