5.5 Обробка результатів

Результати зважування рідких продуктів крекінгу заносять в таблицю 5.1. Складають матеріальний баланс і за ним роблять висновок про те, як пройшов процес каталітичного крекінгу.

Таблиця 5.1 - Матеріальний баланс каталітичного крекінгу

Взято:	Грами	% мас	Одержано:	Грами	% мас
Сировина	100	100	Бензин Газойлі Вуглеводневий газ + кокс Втрати		1,0

При проведенні каталітичного крекінгу сировини на аморфному алюмосилікатному каталізаторі вихід бензину складає 28...32% мас., на кристалічному алюмосилікатному (цеолітному) каталізаторі – 50% мас. і більше.

5.6 Контрольні питання

1.Для чого призначений процес каталітичного крекінгу?

2.В чому полягає суть процесу каталітичного крекінгу?

3.Наведіть у схематичному вигляді механізм реакцій каталітичного крекінгу.

4.Які вуглеводні сировини є найбільш активними і чому?

5.Що використовується в якості сировини каталітичного крекінгу?

6.Назвіть продукти крекінгу і дайте їх характеристику.

7.Що представляють собою каталізатори каталітичного крекінгу і яка роль кожного з компонентів в ньому?

8.Як впливає на процес каталітичного крекінгу якість сировини?

9.Які існують методи підготовки сировини і в чому вони полягають?

10.Як на процес каталітичного крекінгу впливає час контакту сировини і каталізатора?

11.Як на процес каталітичного крекінгу впливає температура?

12.Що таке кратність циркуляції каталізатора і як вона впливає на процес крекінгу?

13.Як на процес каталітичного крекінгу впливає тиск?

14.З яких конструктивних елементів складається лабораторна установка каталітичного крекінгу?

15.Який порядок виконання роботи на лабораторній установці каталітичного крекінгу?

16. На якому апараті проводиться розділення рідких продуктів крекінгу і з яких конструктивних елементів він складається?

Лабораторна робота №6 Підготовка сировини до каталітичного реформінгу

6. 1 Мета і задачі роботи

Мета: засвоєння і поглиблення теоретичного матеріалу з процесу каталітичного реформінгу, набуття експериментальних навичок проведення підготовки сировини до каталітичного реформінгу на лабораторній установці АРН –2.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен

знати:

- призначення, суть і хімізм процесу каталітичного реформінгу;

- характеристику сировини і одержуваних продуктів;

- опис технологічної схеми установки каталітичного реформінгу;

- параметри контролю і регулювання на установці каталітичного реформінгу;

вміти:

- оцінювати результати одержання сировини для каталітичного реформінгу на лабораторній установці;

- правильно вибирати параметри процесу для одержання якісних продуктів і в заданій кількості.

6.2 Теоретичні основи

6.2.1 Призначення, суть і хімізм процесу

Процес каталітичного реформінгу служить для підвищення детонаційної стійкості (октанового числа) бензинів і одержання ароматичних вуглеводнів, головним чином, бензолу, толуолу і ксилолів.

Суть процесу реформінгу полягає в тому, що сировина змішується з водневмісним газом, нагрівається до температури біля 500^оС і у вигляді парів проходить через шар каталізатора. Під дією температури і каталізатора відбувається зміна хімічної структури молекул сировини.

Процес каталітичного реформінгу включає три основні типи реакцій перетворення вуглеводнів: ароматизацію, ізомеризацію і гідрокрекінг. Найбільш важливими є реакції, які призводять до утворення ароматичних вуглеводнів. До них відносяться реакції дегідрування шестичленних нафтенових вуглеводнів і дегідроциклізація парафінових вуглеводнів:

В той час, коли реакція (6.1) протікає з найбільшою швидкістю, то реакція (6.2) – з найменшою. Парафінові вуглеводні нормальної будови в умовах каталітичного реформінгу можуть також вступати в реакцію ізомеризації:

СН₃ – (СН₂)₃ – СН₃ СН₃ – СН – СН₂ –СН₃ (6.3)

І

СН₃

н – пентан ізопентан

П’ятичленні нафтени, що містяться у сировині, безпосередньо не гідруються, але в присутності каталізаторів реформінгу вони ізомеризуються з утворенням відповідних шестичленних нафтенів, які вже здатні до дегідрування:

Високі температури процесу викликають реакції крекінгу. Утворені осколки молекул можуть насичуватися воднем або вступати в реакції ущільнення. Насичення осколків молекул воднем називається гідрокрекінгом. Він призводить до утворення вуглеводневих газів і може бути представлений у вигляді наступної реакції:

С₈Н₁₈ + Н₂ С₃Н₈ + С₅Н₁₂ (6.5)

октан пропан пентан

Це небажана реакція процесу каталітичного реформінгу, оскільки в результаті її зменшується вихід цільового продукту – високооктанового бензину. Реакції ущільнення призводять до утворення коксу на каталізаторі і його дезактивації, тому теж є небажаними в процесі. Щоб запобігти цьому реформінг проводять в атмосфері водню при високому тиску.