Поиск в базе сайта:
Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов гидроочистка icon

Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов гидроочистка




НазваниеТеоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов гидроочистка
Дата конвертации08.03.2013
Вес445 b.
КатегорияТексты


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТОПЛИВА И УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ


Гидроочистка

  • Гидроочистка предназначена для улучшения качества дистиллятов путём удаления серы, азота, кислорода, смолистых соединений, непредельных в среде водорода на катализаторе.



Основные реакции:

  • Гидрогенолиз сернистых соединений (меркаптанов, сульфидов, дисульфидов, тиофенов):

  • RSH+H2RH+H2S



Основные реакции:

  • Гидрогенилиз азотсодержащих соединений:

  • Удаление кислородсодержащих соединений:



Основные реакции:

  • Гидрирование ненасыщенных соединений:

  • Гидрирование ароматических:

  • Гидрокрекинг:



Основные реакции:

  • Превращение алкенов



Основные реакции:

  • Превращение аренов



Основные реакции:

  • Превращение аренов



Основные реакции:

  • Превращение аренов



Макрокинетика процесса

  • в первую очередь гидрогенолизу подвергаются неуглеводородные компоненты – из сырья удаляются гетероатомы в виде Н2О, NH3 и H2S. Одновременно идёт гидрирование углеводородов ненасыщенных;

  • 2) полициклические ароматические углеводороды и циклоалканы гидрируются в замещенные моноциклические;

  • 3) алканы изомеризуются и расщепляются значительно труднее (жесткие условия) – насыщение последнего ароматического кольца, гидрогенолиз алканов и моноциклоалканов.



Макрокинетика процесса

  • Расщепление и изомеризация – реакции первого порядка.

  • Гидрирование и деструктивное гидрование – второго порядка.

  • В целом гидрокрекинг можно представить кинетическим уравнением реакций первого порядка с торможением реакции продуктами.

  • Кажущаяся энергия активации гидрокрекинга вакуумного газойля в интервале температур 380–420 °С составляет 140–250 КДж/моль.

  • Тепловой эффект реакции гидрокрекинга может изменяться от 208 до 834 КДж/кг сырья.



Технологические параметры процесса

  • Водородсодержащий газ подаётся в количестве 500–2000 м3/м3 сырья.

  • Оптимальная температура составляет 300–425 °С.

  • Объёмная скорость поддерживается в интервале 2–5 ч-1

  • Давление составляет около 2–5 МПа



Гидроочистка различного вида сырья



Гидроочистка дизельного топлива

  • осуществляется на алюмокобальтмолибденовом катализаторе (удаляются сера, азот, кислород, металлоорганика, гидрируются олефиновые и диеновые углеводороды).



Гидроочистка дизельного топлива

  • Скорость гидрогенолиза (r) сернистых соединений в литературе описывается уравнением



Гидроочистка дизельного топлива

  • Выход гидроочищенного дизельного топлива ВД.Т., % (мас.)

  • Расход водорода на гидроочистку:

  • 1) на гидрогенолиз сероорганических соединений;

  • 2) гидрирование непредельных углеводородов;

  • 3) потери водорода с отходящими потоками (с отдувом и жидким гидрогенизатом).



Гидроочистка дизельного топлива

  • Расход водорода на гидрогенолиз сероорганических соединений



Гидроочистка дизельного топлива

  • Расход водорода на гидрирование непредельных углеводородов



Гидроочистка дизельного топлива

  • Мольную долю водорода, растворенного в гидрогенизате, можно рассчитать из условий фазового равновесия в газосепараторе высокого давления:



Гидроочистка дизельного топлива

  • Рассчитывают G3 – потери водорода от растворения в гидрогенизате; G4 – потери водорода за счет его диффузии через стенки аппаратов и утечки через неплотности (механические потери).



Материальный баланс гидроочистк

  • Взято:

  • Сырье

  • Водородсодержащий газ,

  • в том числе 100 % Н2

  • Получено:

  • Дизельное топливо (Вд.т.)

  • Сероводород

  • Бензин (Вб)

  • Сухой газ (ВГ, механические потери Н2 в балансе присоединения к сухому газу).



Похожие:




©fs.nashaucheba.ru НашаУчеба.РУ
При копировании материала укажите ссылку.
свазаться с администрацией