Ответы на экзаменационные вопросы № 1-27 по дисциплине «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов» (Типы и назначения химических процессов. Каталитический гидрокрекинг нефтяного сырья), страница 13

21. Окислительно-восстановительные процессы (демеркаптанизация).

Меркаптановая сера вызывает интенсивную коррозию оборудования и отравляет катализатор. Концентрируется она в головных фракциях газоконденсатов, в сжиженных газах и бензинах. Существует два вида демеркаптацизации:

1) процесс «Бендер» - используется для очистки газовых бензинов, прямогонных бензинов и бензинов термических процессов. Также можно очищать реактивное топлива. Очистка заключается в превращении меркаптанов в менее активные дисульфиды на неподвижном слое катализатора (PbSO₄). Очищаемое сырье смешивают с воздухом и циркулирующим раствором щёлочи. Нагревают до 30-60 ⁰С, пропускают снизу вверх через слой катализатора. Отработанный воздух и раствор щёлочи отделяют от очищенного сырья в сепараторе и отстойнике. При потере активности катализатор легко регенерируется в заводских условиях.

2) процесс «Мерокс» применяется для демеркаптаннзации сжиженных газов и бензинов. Идет в 3 стадии:

1) экстракция низкомолекулярных меркаптанов раствором щёлочи:

R-SH+NaOH = R-SNa+H₂0

2) превращение меркаптидов натрия в дисульфиды каталитическим окислением кислородом воздуха

2R-SNa+0,5О₂ +H₂O = R-S-S-R+2NaOH

3) перевод непрореагировавших со щелочью высокомолекулярных меркаптанов в менее активные дисульфиды каталитическим окислением кислородом воздуха:

2R-SH+0,5O₂ = R-S-S-R+H₂0

Катализаторы процесса: фталоцеанины кобальта (металлоорганические комплексные соединения).

22.Классификация и назначение гидрокаталитических процессов.

В нефтеперер-ке к гидрокат-ким процессам отн-ся процессы, осущ-мые в среде Н2 в присут.кат-ра. Все гидрокат-кие процессы можно разделить на след.типы:

1)гидрокат-кие процессы реформирования нефт.сырья:

- кат-кая ароматизация прямогонных бензинов (кат-кий риформинг)

- кат-кая изомер-ция лёгк. (С4-С6) н-алканов. Осн. целью этих процессов явл. повышение октанового числа бензина или получение индивид. ароматич.УВ;

2)Кат-кие гидрогенизационные процессы облагораживания нефт.сырья:

- гидроочистка топливных фр-ий- удаление S из высококипящих и остаточных фр-ий (вакуумные газойли, масла, парафины и нефтяные остатки)

Эти процессы предназначены для удаления из нефт.сырья гетероорганич.соед-й.

3)кат-кие процессы деструктивной гидрогенизации (гидрокрекинг) нефт.сырья:

-селективный г/крекинг нефт.сырья (топливных фр-ий, масел, гидравлич.ж-тей с целью повышения октанового числа автобензинов и получение низкозастывающих нефтепрод-тов)

-лёгкий крекинг вакуумных газойлей и низкооктановых бензинов для подготовки сырья процессов кат-кого крекинга

-глубокий г/крекинг дистиллятного сырья и нефтяных остатков с целью углубления перер-ки нефти

-г/деароматизация реактивных топлив и масляных дистиллятов

23. Процесс каталитического риформинга.

Каталитический риформинг предназначен для повышения ОЧ бензинов или получения индивидуальных ароматических углеводородов (бензол, толуол, ксилол) - сырьё нефтехимии. Важное значение имеет получение в данном процессе дешевого водородсодержащего газа (ВСГ) для использования в гидрогенизационных процессах (гидроочистка, гидрокрекинг). Бензиновые фракции (прямогонные) содержат 60-70% парафина, 10% ароматики и 20-30% нафтенов. При таком составе 0Ч=50-60. Кроме прямогонных бензинов в чистом виде использоваться в качестве сырья смесь вторичного бензинов (в процессах коксования, термокрекинга). Вторично более 10% в смеси. Химизм и термодинамика риформинга.