ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические превращения сырья в процессе гидрооблагораживания из "Гидрогенизационные облагораживающие нефтяного сырья с целью совершенствования технологии производства смазочных масел" Химизм различных процессов гидрогенизациониой переработки высококипящих нефтяных фракций весьма близок, основные различия состоят в глубине отдельных превращений. Поэтому названия процессов довольно условны и отражают их основное направление. Под гидрогенизационным облагораживанием подразумевается процесс, в котором осуществляется более глубокое преобразование сырья (и при более жестких условиях), чем при обычной гидроочистке, но менее глубокое (и при менее жестких условиях), чем при гидрокрекинге. Иначе говоря, с точки зрения оперативных условий и глубины химического превращения гидрогенизационное облагораживание занимает промежуточное положение между процессами гидроочистки и гидрокрекинга. [c.4] Как известно, характерная особенность гидрогенизационных процессов масляного производства состоит в том, что нежелательные компоненты сырья, как правило, не удаляются, а преобразуются в углеводороды нужной структуры за счет каталитического взаимодействия с водородом. [c.4] Глубина очистки от серосодержащих соединений зависит от их химического состава и молекулярной массы сырья. При одинаковых условиях легче протекают реакции разложения алифатических соединений серы, труднее всего - производных тиофена. С увеличением молекулярной массы сырья обессери-вание протекает труднее, поэтому более вязкие фракции должны подвергаться облагораживанию в более жестких условиях [ЗЗ, 34]. [c.5] Гидрирование азотсодержащих соединений идет с разложением молекулы в результате разрыва связей углерод-азот и сопровождается образованием молекулы аммиака и соответствующего углеводорода. В этом смысле превращение азотсодержащих соединений сходно с гидрированием соединений серы. [c.5] В то же время соединения азота более устойчивы в условиях гидрирования, поэтому глубина деазотирования обычно значительно ниже, чем степень обессеривания. Хотя считается, что с увеличением молекулярной массы устойчивость азотистых соединений падает, экспериментальные данные свидетельствуют об уменьшении степени деазотирования при переходе к более вязким фракциям, причем степень деазотирования снижается более резко, чем степень обессеривания [35]. [c.5] Результаты очистки масляных фракций разной вязкости от серы и азота в процессе гидрооблагораживания показаны в табл. 2 (давление 7 МПа, температура 360°С, объемная скорость подачи сырья 1 ч , объемное отношение водорода к сырью 1000, катализатор алюмокобальтмолибденовый). [c.5] Взаимодействие кислородсодержащих соединений масляных фракций с водородом протекает с разрывом связей углерод-кислород и образованием углеводородов и воды. Гидрирование этих соединений протекает легче, чем соединений азота, причем с увеличением молекулярной массы облегчается. [c.6] В результате очистка масляных фракций от соединений кислорода не вызывает затруднений. [c.6] Основное количество высокомолекулярных веществ в сырье для производства масел составляют смолы. Большая молекулярная масса и значительное содержание кислорода, азота и серы обусловливает относительно легкое разложение смол в условиях гидрооблагораживания. При этом образуются углеводороды различных групп и соединения гетероатомов с водородом - вода, аммиак и сероводород. [c.6] Глубина гидрирования ароматических углеводородов в условиях гидрооблагораживания при невысоком давлении обычно не превышает 30% [36. Это заметно ниже, чем глубина превращения гетеросоединений, однако, как и гидрирование соединений серы, обеспечивает обогащение продукта нафтенопарафиновыми углеводородами, особенно существенное при переработке ароматизированных видов сырья, таких, например, как дистилляты западносибирских нефтей. [c.8] Нафтено—ароматические углеводороды могут вступать в реакции гидрирования и гидродециклизации. При гидрировании образуются нафтеновые углеводороды, превращения которых более подробно рассмотрены ниже. Продуктом гидродециклиза-ции являются ароматические углеводороды, способные вступать во все реакции, описанные выше для этих углеводородов. [c.8] Нафтеновые углеводороды нефтяного сырья, представ ленные преимущественно конденсированными кольчатыми структурами, в мягких условиях гидрогенизационного процесса довольно устойчивы и почти не претерпевают изменений. В более жестких условиях в присутствии специальных катализаторов для них наиболее характерна реакция гидродециклизации. При этом образующиеся нафтеновые углеводороды с меньшим числом колец в молекуле подвергаются дальнейшей дециклизации с присоединением атомов водорода по местам разрыва углерод - углеродных связей. В результате снижается содержание конденсированных нафтеновых углеводородов в продукте. Поскольку гидрооблагораживание осуществляется в сравнительно мягких условиях на катализаторах с низкой расщепляющей активностью, роль этих превращений незначительна. [c.8] Нараду с рассмотренными основными превращениями углеводородов возможен ряд побочных реакций. Для ароматических углеводородов это реакции перераспределения боковых цепей и гидродеалкилирования. В случае нафтено-ароматичес-ких и нафтеновых углеводородов возможны реакции изомеризации, крекинга и дегидрирования. Нафтеновые углеводороды могут подвергаться частичному расщеплению с образованием легкокипящих продуктов. Перечисленные побочные реакции стремятся подавить за счет применения селективных катализаторов и проведения процесса при возможно более низкой температуре, что позволяет достигать весьма высокого выхода целевого продукта - обычно в пределах 80-95%. [c.9] Следует отметить, что по выходу целевого продукта, как и по глубине превращения нежелательных компонентов сырья, гидрооблагораживание занимает промежуточное положение между гидроочисткой, для которой характерен выход на уровне 95-99%, и гидрокрекингом, при котором выход целевой масляной фракции чаще всего бывает в пределах 50 - 80%. Выход продукта и глубина основных и побочных реакций в значительной мере определяются условиями процесса. При прочих равных условиях глубина превращения сырья при гидрооблагораживании определяется давлением, температурой, скоростью подачи сырья и количеством водорода (водородсо-держащего газа). [c.9] Вернуться к основной статье