Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Теоретические основы технологии горючих ископаемых - Глушенко И.М.
Глушенко И.М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых: Учебник для вузов — M.: Металлургия, 1990. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): glushenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 108 109 110 111 112 113 < 114 > 115 116 117 118 119 120 .. 127 >> Следующая


Механизм большинства реакций каталитического крекинга объясняется образованием карбокатиона при гетеролитическом разрыве связей в молекуле углеводорода под действием электронодефицитных кислотных групп катализатора.

Основные направления превращения углеводородов при каталитическом крекинге схематически определяются следующим образом:

парафин

Олефин + парафин Опефин + H2 Изопарафин

Нафтен

Олефин

Акиларены

Нафтен+олефин Арен+олефин

Олефин

Циклогексан+олефин Арены

Олефины Парафины+диены Парафины или нафтены+арены Полимеры, кокс

Олефин+арен Парафин+алкиларен Изомеры алкиларенов Продукты конденсации, кокс

Арен + парафин

Продукты конденсации, кокс

Наиболее типичным сырьем для каталитического крекинга являются широкие вакуумные фракции 300— 500°С, а также сырье вторичного происхождения: газойли коксования и термического крекинга под давлением и газойли гидрокрекинга.

Гидрокрекинг — это разновидность термокаталитического облагораживания топлив под давлением водорода. Он по сути аналогичен деструктивной гидрогенизации (см. гл. 15), но применяется для получения из нефтяных дистиллятов (350—5000C), мазута и гудрона продуктов меньшей молекулярной массы, т.е. более легких фракций — бензина, керосина, дизельного топлива и сжиженных газов C3-C4. Гидрокрекинг дистиллятных продуктов проводят под давлением 7— 20 МПа при 300—425°С, а остаточных продуктов — под давлением 17,5—30,0 МПа и при нижнем пределе температур 3750C

Для гидрокрекинга наибольшее распространение получили бифункциональные катализаторы, содержащие в качестве крекирующего и изомеризующего компонента вещества с кислотными активными центрами — оксида алюминия или алюмосиликатов. Гидрирующим компонентом катализатора являются металлы Vl и VIII групп.

В основе гидрокрекинга лежат следующие химические процессы, Гидрогенолиз гетероорганических соединений с образованием сероводорода, воды, аммиака и соответствующего углеводорода. Разрыв

высокомолекулярных парафиновых структур с образованием насыщенных продуктов за счет присоединения водорода к непредельным связям. Изомеризация парафинов протекает через промежуточные образования олефинов. Степень изомеризации увеличивается с повышением мольного отношения водорода к углеродному сырью и до некоторой степени (~5МПа) давления водорода.

Нафтеновые углеводороды в условиях гидрокрекинга превращаются в алифатические соединения, а также способны изомеризоваться в нафтены с кольцом другого строения. С повышением температуры равновесие смещается в сторону образования более разветвленного углеводорода. Ароматические углеводороды гидрируются. В условиях гидрогенизации происходят насыщение полициклических углеводородов водородом, разрыв насыщенных связей с образованием более простых ароматических, нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. При гидрокрекинге благодаря насыщению водородом образующихся непредельных соединений реакции уплотнения подавляются, поэтому образование кокса не наблюдается.

Каталитический риформинг предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола. Сырьем процесса каталитического риформинга являются фракции прямой перегонки природной и синтетической нефти и бензиновые фракции термического крекинга и коксования углеводородного сырья. Высокоактановые компоненты бензина получают из фракций, выкипающих в пределах 85—1800C и ароматические углеводороды из фракций, отбираемых в пределах от 65—70 до 140—150°С. Процесс осуществляют при температурах от 450—470 до 500—5500C и давлении 1,5—2,5 МПа в зависимости от сырья.

Катализатор риформинга состоит из носителя — оксида алюминия, металлического компонента — платины и галогена — кислотного промотора. В полиметаллические катализаторы вводят некоторые другие металлы, выполняющие функцию промотора. Химизм процессов риформинга на катализаторе состоит в протекании реакции изомеризации, дегидроциклизации и гидрокрекинга. Направление процесса зависит как от исходного сырья, так и технологических факторов.

Олефиновые углеводороды, начиная с гексана, превращаются в ароматические углеводороды путем замыкания кольца и дегидрирования. Например, из гептана образуется толуол

CH

CH

Из «-октана может образоваться ксилол или этилбенэол

H1C CH1-CH3 _4Н ^s/CH»

H«cv ^CH1-CH3 ^ ^CHj

a

4CH,'

a

CH1-CH,

Основной реакцией при каталитическом риформинге является дегидрогенизация шестичленных нафтенов. Реакция превращения шестичленных нафтенов в соответствующие ароматические углеводороды в присутствии катализаторов платиновой группы и никеля была открыта Н.ДЗелинским еще в 1911 г.

Производные циклопентане с числом углеродных атомов больше шести превращаются в ароматические углеводороды по схеме

CH1 CH3 CH H1C1-.CH-CH1-CHj-CH1-CH3 _-Hj_ H1C1-r^iCH, -Н, С^\СН

H1Ck^CH1 H1CkJ^CH1 ~~~ С CH

CH1 H1C CH1 C1H3 CH

Превращение парафинов в ароматические углеводороды может протекать путем непосредственной циклизации и дегидрогенизации или через промежуточную стадию образования олефинов, которые затем циклизуются. При каталитическом риформинге протекают также реакции изомеризации. Например, из декана может быть получен пентан или изопентан:
Предыдущая << 1 .. 108 109 110 111 112 113 < 114 > 115 116 117 118 119 120 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.