- •Лабораторний практикум
- •Івано-Франківськ
- •1 Загальні положення
- •2 Основні правила техніки безпеки
- •3 Звіт з роботи
- •4 Рекомендована література
- •Лабораторна робота №1 Абсорбція аміаку водою
- •Мета і задачі роботи
- •Теоретичні основи
- •1.2.1 Призначення і суть процесу
- •1.2.2 Параметри, які впливають на абсорбцію
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •1.5 Обробка результатів досліду
- •1.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №2 Адсорбційна очистка олив
- •2.1 Мета і задачі роботи
- •2.2 Теоретичні основи
- •2.2.1 Призначення і суть процесу
- •2.2.2 Параметри, які впливають на адсорбцію
- •2.3 Опис лабораторної установки
- •2.4 Порядок виконання роботи
- •2.5 Обробка результатів досліду
- •2.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №3 Ректифікація бінарної суміші
- •3.1 Мета і задачі роботи
- •3.2 Теоретичні основи
- •3.2.1 Призначення і суть процесу ректифікації
- •3.2.2 Параметри, які впливають на ректифікацію
- •3.3 Опис лабораторної установки
- •3.4 Порядок виконання роботи
- •3.5 Обробка результатів досліду
- •3.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №4 Екстракція бензолу етиленгліколем
- •4.1 Мета і задачі роботи
- •4.2 Теоретичні основи
- •4.2.1 Призначення і суть процесу
- •4.2.2 Методи екстракції
- •4.2.3 Параметри, які впливають на процес
- •4.3 Опис лабораторної установки
- •4.4 Порядок виконання роботи
- •4.5 Обробка результатів досліду
- •4.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №5 Каталітичний крекінг
- •5.1 Мета і задачі роботи
- •5.2 Теоретичні основи
- •5.2.1 Призначення, суть і механізм процесу
- •5.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •5.2.3 Каталізатор
- •5.2.4 Параметри, що впливають на процес
- •5.2.4.1 Якість сировини
- •5.2.4.2 Температура в реакторі
- •5.2.4.3 Час контакту сировини і каталізатора
- •5.2.4.4 Кратність циркуляції каталізатора
- •5.2.4.5 Тиск в реакторі
- •5.3 Опис лабораторної установки
- •5.4 Порядок виконання роботи
- •5.5 Обробка результатів
- •5.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №6 Підготовка сировини до каталітичного реформінгу
- •6. 1 Мета і задачі роботи
- •6.2 Теоретичні основи
- •6.2.1 Призначення, суть і хімізм процесу
- •6.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •6.2.3 Каталізатори
- •6.2.4 Параметри, що впливають на процеси
- •6.2.4.1 Якість сировини
- •6.2.4.2 Температура на вході в реактори
- •6.2.4.3 Об’ємна швидкість подачі сировини
- •6.2.4.4 Тиск в реакторах
- •6.2.4.5 Кратність циркуляції водневмісного газу
- •6.4 Порядок виконання роботи
- •6.5 Обробка результатів досліду
- •6.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №7 Карбамідна депарафінізація дизельного палива
- •7.1 Мета і задачі роботи
- •7.2 Теоретичні основи
- •7.2.1 Призначення і суть процесу
- •7.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •7.2.3 Параметри, що впливають на процес
- •7.2.3.1 Якість сировини
- •7.2.3.2 Склад і концентрація карбаміду
- •7.2.3.3 Співвідношення карбамід-сировина
- •7.2.3.4 Температура
- •7.2.3.5 Склад і кількість активатора та розчинника
- •7.2.3.6 Час контакту сировини з карбамідом
- •7.3 Опис лабораторної установки
- •7.4 Порядок виконання роботи
- •7.5 Обробка результатів досліду
- •7.6 Контрольні питання
5.2.2 Сировина і одержувані продукти
Основною сировиною каталітичного крекінгу є вакуумні дистиляти парафінових відносно смолистих і сірчаних нафт з межами википання 350 - 500 (540)0С. В окремих випадках до сировини додають більш легкі прямогонні фракції, гасово-газойлеві фракції термічних процесів і коксування, напівпродукти виробництва олив, мазути нафт з невисоким вмістом металів.
Продуктами установки каталітичного крекінгу є наступні:
- вуглеводневий газ C1-C4, який містить 25...35% пропан-пропілену і 30...50% бутан-бутиленів. Він направляється на ГФУ. Після розділення сухий газ С1-С2 використовується в якості палива для заводських печей, пропан-пропіленова і бутан-бутиленова фракції (ППФ і ББФ) – в якості сировини для установок полімеризації і алкілювання;
- бензинова фракція з межами википання n.к.-1950С має октанове число 87...95 за дослідним методом (78...85 за моторних методом), використовується як базовий компонент автомобільних бензинів;
- фракції, які википають вище 1950С розділяються на фракції 195-3500С і залишок вище 3500С при роботі установки за паливним варіантом або на фракції 195-2700С; 270-4200С і залишок вище 4200С при роботі установки за нафтохімічним варіантом;
- гасова фракція 195-2700С використовується як флото-реагент або як сировина для одержання ароматичних вуглеводнів;
- фракція легкого газойлю 195-3500С має цетанове число 35...40, температуру застигання -20...-500С. Використовується як компонент дизельних палив;
- газойлева фракція 270-4200С використовується як сиро-вина для виробництва технічного вуглецю;
- фракції важкого газойлю, що википають вище 3500С і вище 4200С мають температуру застигання 10...250С, коксуємість 5...10%. Використовуються як компоненти котельного палива або як сировина для одержання високоякісного коксу.
5.2.3 Каталізатор
Сучасні каталізатори крекінгу представляють собою складні системи, які складаються з 10...25% цеоліту типу У в рідкоземельній обмінній формі, яка рівномірно розподіляється в 75...90% аморфного алюмосилікатного каталізатора. Хімічний склад цеолітвмістного каталізатора можна записати у вигляді емпіричної формули:
Ме2/nО·Aℓ2О3·mSiО2·xН2О,
де Ме – метал; n – валентність катіона; m = 2...15. Каталізатор випускається у вигляді мікросферичних частинок діаметром (6...6,5) ·10 -5м або кульок діаметром (3...5) ·10 -3м. Вміст окремих компонентів у каталізаторі наступний, % мас.: оксид алюмінію – 35...40; оксиди рідкоземельних металів – 2...4; оксид натрію – 0,3...0,4. Насипна густина цеолітних каталізаторів складає 800...900 кг/м3, стабільна активність - 55...60%. Активним компонентом в каталізаторах є цеоліт. Аморфна матриця забезпечує оптимальну межу міцності, стабілізуючу дію на цеоліт, оптимальну пористу структуру для дифузії реакційної суміші при крекінгу і регенерації, відвід теплоти від цеолітного компоненту.
В результаті крекінгу вуглеводневої сировини поверхня каталізатора покривається смолисто-коксовими відкладами. Для відновлення активності ці відклади випалюють шляхом контакту гарячого каталізатора з киснем повітря при температурах 630...6700С в апаратах-регенераторах.