9. Дайте общую характеристику гидрокаталитических процессов в производстве масел: гидроочистка, гидрирование, гидрокрекинг, гидроизомеризация. Сырье, качество основного продукта (базового масла) по сравнению с базовым маслом селективной очистки и сольвентной депарафинизации. Условия проведения процессов, катализаторы, назовите основные реакции, протекающие в процессе.
1. ГО Назначение: процесс применяется для очистки от соединений серы, азота, кислорода, смолистых и асфальтеновых веществ. В процессе улучшается цвет, стабильность цвета, снижаются коксуемость, плотность, коэффициент рефракции, кислотное число, может быть существенно повышен ИВ. Сырье: дистилляты, рафинаты, деп. масла. Kt: NiO + MoO3 (WO3) (MoО3до 20%). Носитель Al2O3. Широкопористый. В составе могут присутствовать модифицирующие добавки. Условия: р до 10 МПа, t = 300-380 С, ОСПС = 0,5-3 (в зависимости от вязкости сырья и требований к продуктам). ГО дистиллятов: увеличивается ИВ, снижается содержание серы, ПЦА, смол, азота, уменьшается плотность, коэффициент рефракции, светлее цвет, несколько снижается вязкость (это минус). ГО рафинатов: условия те же; если легкие дистилляты, то можно провести только ГО без СО. ГО деп. масла: происходит догидрирование аренов, низкомолекулярных растворителей, олефинов (если есть), снижение содержания ненасыщенных УВ. Давление ниже, чем при ГО дистиллята или рафината. ОСПС выше. Температура примерно 280-350. Отличие ГО от СО в том, что нежелательные компоненты превращаются в желательные, а в СО они просто удаляются. Современные требования (ИВ = 120, серы не более 300 ppm) нельзя достичь без ГО.
2. ГК может проводится по топливному варианту и по масляному варианту. В топливном варианте могут применяться в качестве сырья и мазуты, и гудроны, в масляном варианте их в сырье нет. Для всех 2х вариантов сырьем является ВГ (может быть + парафины, гачи, петролатумы). Kt: носитель Al2O3, содержащий цеолит, за счет которого протекают реакции ГК и ГИ. ГИД компоненты – оксиды Mo (W), Co (Ni). В реакционной среде оксиды переходят в сульфиды. Т.о. катализатор обладает крекирующей, ГИД активностью и активность в гидрогенолизе сернистых и азотистых соединений. Условия: р = 10-15 МПа (до 20), ОСПС = 0,5-1 ч, К высокие 500-2000, t = 360-460 С. Качество продуктов: масла ГК считаются одними из лучших. В некоторых случаях ГК протекает так глубоко, что получается масляная фракция не содержит ничего, кроме изо-ПУВ. Это бесцветные, прозрачные жидкости. У масел ГК очень высокие ИВ (140-160), с присадками ИВ до 500, низкая температура застывания, не м.б. высокой вязкости. Т/о стабильность высокая. Даже если ГК направлен на производство масел в качестве продуктов получается некоторое количество отгонов: газы, сероводород, аммиак. Если масла получаются ГК-ом, то не нужна ни СО, ни депарафинизация. 3. Гид Сырьем являются масляные дистилляты. Условия: р до 30 МПа, ОСПС 0,5 ч, t = 300-380 С. Происходит глубокое гидрирование аренов и смол, но т.к. не протекают реакции гидродециклизации, то ИВ увеличивается незначительно. Но зато не так резко снижается вязкость исходного сырья, и для получения некоторых спец видов масел это необходимо (изоляционных, гидравлических). Если использовать гидрирование, то СО исключается. Kt: металлы платиновой группы на носителях (в основном оксиде алюминия). 4. Изомеризация Основное назначение изомеризации - снизить температуру застывания. Сырье: 1 вариант: гачи, петролатумы, парафины, церезины 2 вариант: рафинаты СО или дистилляты. В зависимости от вида сырья kt будут отличаться. Для 1 вар. применяется 2х ступенчатая схема: на 1ой ступени – ГО, на 2ой – изомеризация в присутствии kt - Pt/Al2O3. В ходе изомеризации образуется некоторое количество легких продуктов, поэтому после изомеризации идет сепарация и стабилизация в ВК. Температура вспышки д.б. высокой, чтобы масло было физ.стабильным, поэтому проводится вакуумная сушка. Для 2го варианта используется катализатор, содержащий MoO3, NiO, цеолит в носителе (за счет него изо, кроме ГО). Давление не превышает 3-5 МПа, , t = 300-380 С, ОСПС = 0,7-3 ч. выход целевого продукта ниже, чем при ГО. Продукты отличаются от сырья в основном температурой застывания.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.