Водород в процессах переработки нефти

Назначение установки — производство водорода, потребность в котором возрастает из года в год в связи с постоянным углублением процессов переработки нефти, повышением требований к качеству получаемых топлив и смазочных материалов, а также в связи с необходимостью обессеривания энергетического топлива. В качестве сырья для получения водорода методом паровой каталитической конверсии легких углеводородов могут быть использованы природные и заводские (сухие и жирные) газы, а также прямогонные бензины. Этот наиболее распространенный метод производства водорода включает три стадии подготовку сырья к конверсии, собственно конверсию и удаление из продуктов оксидов углерода [5 [c.62]

До недавнего времени на нефтеперерабатывающих заводах старались не извлекать и утилизировать сернистые соединения нефтей, а разрушать и возможно полнее удалять их из товарных продуктов в основном с целью предотвращения коррозии аппаратуры и оборудования в процессах переработки нефти и применения нефтепродуктов. Сернистые соединения моторных топлив снижают их химическую стабильность и полноту сгорания, придают неприятный запах и вызывают коррозию двигателей. В бензинах, кроме того, они понижают антидетонационные свойства и приемистость к тетраэтилсвинцу, который добавляется для повышения качества. В настоящее время лучшим способом обессериваниЯ нефтяных фракций и остатков от перегонки нефтей является очистка в присутствии катализаторов и под давлением водорода. При этом сернистые соединения превращаются в сероводород, который затем улавливают и утилизируют с получением серной кислоты и элементарной серы. [c.29]

ЭФФЕКТИВНОСТЬ по ВОДОРОДУ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ [c.37]

Годовое производство технического водорода в мире составляет около 500 млрд. м3. В связи с ожидающимся ростом производства азотных удобрений и развитием гидрогенизационных процессов переработки нефти предполагается, что потребление водорода в химической и нефтяной промышленности будет удваиваться каждые десять лет. Таким образом, можно ожидать, что потребление углеводородного сырья для производства водорода будет постоянно увеличиваться. [c.114]

Широкое развитие гидрогенизационных процессов переработки нефти невозможно без достаточных ресурсов водорода. [c.97]

В настоящее время основным источником водорода для переработки нефти является технический водород, получаемый как побочный продукт в процессе каталитического риформинга бензина. Только 20% На специально производится из углеводородного сырья. На большинстве НПЗ водород применяют в основном для гидроочистки светлых нефтепродуктов. Для этих целей достаточно водорода, получаемого в процессе каталитического риформинга бензина. [c.7]

Перераспределение водорода и обогащение им углеводородов в процессах переработки нефти [c.11]

Основные элементы, содержащиеся в нефти, — углерод и водород. Нефти содержат от И до 14% водорода. Получаемые из нефти светлые нефтепродукты (моторные топлива) имеют более высокое содержание водорода, чем исходная нефть. Авиационные бензины содержат более 15%, автомобильные бензины 14—15% и реактивные топлива 13—14,5% водорода. Котельные топлива, в состав которых входят тяжелые фракции нефти, содержат 10—11,5% водорода (меньше, чем в исходной нефти). Еще ниже содержание водорода в битумах и совсем невелико оно в нефтяном коксе. Нефтезаводские же газы по содержанию водорода (17—20%) превосходят не только нефть, но и моторные топлива. 13 процессе переработки нефти происходит, таким образом, перераспределение На- При углублении переработки нефти, когда выход светлых повышают настолько, что содержание водорода в продуктах больше, чем в исходной нефти, происходит обогащение углеводородов водородом. В работе [1] процессы переработки нефти оцениваются по эффективности использования водорода. [c.11]

Образующийся в процессе переработки нефти остаточный продукт — мазут — также используется для получения исходного газа в производстве метанола [15]. Процесс газификации мазута парокислородной смесью с получением оксида углерода и водорода может быть описан следующим суммарным уравнением [c.20]

В случае отсутствия природного газа для производства водорода используют углеводородные газы, имеющиеся на НПЗ. Углеводородные газы отдельных процессов переработки нефти следует разделить на сухие (Из + С1—Сд) и жирные (пропановую, бутановую фракции). Последние представляют собой ценное сырье для нефтехимии, их можно также перерабатывать методом изомеризации и алкилиро-вания в высокооктановые компоненты автобензина, использовать и как бытовое топливо. Поэтому жирные газы рассматриваются как сырье для производства водорода лишь в исключительных случаях. [c.34]

Влияние содержания солей. После подготовки нефти на промыслах и на установках ЭЛОУ НПЗ в ней все же остается значительное количество эмульгированной пластовой воды, содержащей хлористые соли кальция, магния и натрия. В процессе переработки нефти происходит гидролиз и разложение солей с выделением хлористого водорода. Количество его зависит от содержания и состава солей, остающихся в нефти после обессоливания и обезвоживания. Источником образования хлористого водорода являются хлориды магния и кальция. Хлорид магния гидролизуется в присутствии воды уже при обычных температурах [c.5]

Смолы и асфальтены, как первичные, содержащиеся в сырых нефтях, так и претерпевшие более или менее значительные химические изменения в процессах переработки нефти, относятся к неуглеводородным компонентам нефти. В их составе, наряду с элементами-органогенами углеродом, водородом, кислородом, азотом, содержатся также атомы серы, а также в микроколичествах металлы (V, N1, Ге, Са, Mg, Си, Т1, Мо, Со, Сг и др.). В смолах и асфальтенах сконцентрированы все содержащиеся в сырых нефтях металлы, большая часть азота, кислорода и значительная часть (от / до 7з) серы. Смолы и асфальтены представляют собой, следовательно, наиболее гетерогенную но химическому составу часть нефти. [c.39]

Кроме того, эти реакторы должны быть очень устойчивы к, так называемой, водородной коррозии. О воздействии водорода при высоких температурах и давлении упоминалось в первой части книги Процессов переработки нефти при рассмотрении вопросов гидроочистки керосиновых и дизельных фракций. Здесь необходимо отметить, что рабочие условия процесса гидрокрекинга значительно жестче, чем процесса гидроочистки. Особенно это относится к давлению, так как здесь оно составляет от 16,0 до 18,0 МПа. Кроме того, количество самого водорода, обращающегося в процессе, также превышает уровень обычной гидроочистки в 1,5-2 раза. В связи с этим коррозионное воздействие сероводорода и водорода при гидрокрекинге проявляется особенно сильно. Поэтому для обеспечения нормальной эффективной долговременной работы установок гидрокрекинга требуются особые условия при изготовлении реактора. [c.138]

Водород как технический продукт широко используют во многих отраслях народного хозяйства — в технологических процессах переработки нефти, производства аммиака, метанола, в металлургической промышленности, во многих отраслях науки и техники. В последнее время водород рассматривают как универсальный теплоноситель и как аккумулятор энергии. [c.8]

Различают нефтяные смолы, мягкие асфальты, твердые асфальты (асфальтены) в тяжелых продуктах переработки содержатся также карбены и карбоиды — углеподобные вещества с очень малым содержанием водорода. Присутствие в нефтях большого количества смол и асфальтов осложняет процессы переработки нефтей. [c.20]

Превращение серы и сернистых соединений в сероводород наблюдается также при многих каталитических процессах переработки нефти. Даже при содержании в нефти 0,3% серы скорость коррозии на выходе из ри бойлера составляет 2-5 мм/год, в линиях подачи сырой нефти и в теплообменниках - 1,3 мм/год [28]. Хлористый водород образуется в результате гидролиза хлоридов кальция, магния и аммония, содержащихся в нефти. Хлористый водород легко абсорбируется конденсатом и накапливается до весьма высокой концентрации [29]. В нефтях соде[>-жание хлоридов может достигать 100-150 г/м , а количество образовавшегося хлористого водорода в результате гидролиза хлоридов 17-22 г/м [30]. [c.48]

Экономический эффект пиролиза мазута формируется с учетом компенсационных процессов в нефтепереработке, связанных с дизелизацией автопарка. Сравнению подлежат два варианта первый — включает затраты на пиролиз прямогонного бензина (ЭП-300) плюс затраты на установку КТ-1, компенсирующую-потери моторного топлива второй — включает сумму затрат на установку гидрокрекинга вакуумного газойля с производством водорода и на высокотемпературный пиролиз мазута. Понятно, что и во втором варианте учитываются компенсационные затраты на потерю ресурсов моторных топлив, в данном случае дизельного топлива. В связи с этим масштабы внедрения процесса пиролиза мазута зависят от баланса моторных топлив, л экономический эффект — от соотношения затрат по указанным вариантам. По нашим расчетам, высокотемпературный пиролиз мазута должен характеризоваться капиталовложениями примерло на уровне установки ЭП-300 пиролиза бензина, что вполне достижимо при получаемом выходе этилена. При более высоких капиталовложениях в производство 300 тыс. т этилена из мазута расчет эффекта, учитывающий затраты компенсационных процессов переработки нефти, может дать отрицательный результат. Представляется однако, что высокотемпературный пиролиз мазута имеет значение не только как способ получения олефинов, но и как принципиально новый и перспективный процесс глубокой переработки нефти. [c.368]

С хлористым водородом встречаются не только при перегонке и крекинге засоленных нефтей и мазутов, но и во многих технологических процессах переработки нефти, когда он вводится специально. [c.77]

Нефтезаводские газы являются побочными продуктами различных процессов переработки нефти или нефтехимических производств и состоят в основном из углеводородов метанового ряда и водорода. Состав нефтезаводских газов изменяется в более широком диапазоне, чем состав природного газа разных месторождений. Для сопоставления различных нефтезаводских газов обычно пользуются величиной метанового эквивалента ), определяемого по уравнению [c.242]

В результате освоения этих новых методов и процессов появилась возможность организовать промышленный синтез метанола из окиси углерода и водорода под давлением, осуществить производство искусственного жидкого топлива. В связи с возрастающим использованием двигателей внутреннего сгорания стали развиваться и процессы переработки нефти в моторные топлива (крекинг) и связанные с ними производства, в которых продукты переработки нефти используются как химическое сырье. На этой основе возник и начал бурно развиваться промышленный органический синтез соединений алифатического ряда. [c.120]

Алканы, особенно изоалканы, взаимодействуя с алкенами в присутствии таких катализаторов, как галогениды алюминия, трехфтористый бор, фтористый водород и серная кислота, дают высшие члены ряда. Каталитическое алкилирование, таким образом, является методом получения топлив с высокими октановыми числами из некоторых газообразных низкомолекулярных алканов, образующихся в процессе переработки нефти. Как видно из предыдущего, изоалканы, необходимые для реакции алкилирования, могут быть легко получены с помощью процессов изомеризации. Так, изобутан, имеющий наибольшее промышленное значение как алкилиру-ющий реагент, получают изомеризацией н-бутана. Олефины, необходимые для каталитического алкилирования, например пропен и бутен, являются побочными продуктами другого процесса переработки нефти — каталитического крекинга. Алкилирование приводит к довольно сложным смесям продуктов. Так, например, алкилирование нзобутана пропеном в присутствии фтористого водорода при 40°С дает следующие продукты пропан, 2,3-диметилпентан, 2,4-ди-метилпентан, 2,2,4- и 2,3,4-триметилпентаны, 2,2,3- и 2,3,3-триэтил-пентаны. Продукт реакции является, таким образом, смесью высо-коразветвленных алканов, обладающих высокими октановыми числами. Реакция представляет собой цепной процесс, инициированный протонированием олефина фтористым водородом. Изопропил-катион отрывает гидрид-ион от изобутана, давая грег-бутил-катион, который присоединяется к пропену. Образующийся при этом диметил-пентил-катион, может претерпевать внутримолекулярную перегруппировку, давая изомерные катионы, которые превращаются в диме-тилпентаны за счет отрыва гидрид-иона. Продукты состава Сз образуются в результате взаимодействия изобутена, образующегося путем элиминирования протона из грег-бутил-катиона, с пропеном. [c.157]

В качестве базовых топлив применяют продукты различных процессов переработки нефти, а именно прямой гонки, термического и каталитического крекинга, каталитического риформинга, гидрирования каменноугольной смолы и тяжелых нефтяных остатков, синтеза из окиси углерода и водорода (водяного газа), переработки сланцев. [c.267]

Дизельные топлива. Топлива для быстроходных дизельных двигателей производят главным образом из газойлевых фракций прямой перегонки малосернистых и сернистых нефтей с частичным вовлечением керосинов. Однако газойлевые фракции прямой перегонки неполностью удовлетворяют потребности в дизельных топливах, поэтому приходится еще больше расширять их фракционный состав [30]. Резервным компонентом дизельных топлив могут служить керосино-газойлевые фракции вторичных процессов переработки нефти — термического крекинга, коксования и, особенно, каталитического крекинга. За рубежом эти фракции широко используют при производстве товарных топлив. Состав отечественных топлив для быстроходных дизельных двигателей более строго ограничен, чем, например, топлив американских. Из сернистых нефтей получают также топливо высокого качества, каталитически очищая дистилляты водородом до 0,5% серы выработка таких топлив в 1966 г. составила - 60% от всех дизельных топлив, а в 1970 г. 80% [30]. [c.22]

Непредельные углеводороды вносятся в автомобильные бензины с компонентами термического и каталитического крекинга и риформинга, с продуктами полимеризации непредельных газов и дистиллятами других вторичных процессов переработки нефти и газа (коксования, синтеза из окиси углерода и водорода и т. д.). [c.68]

Оборудование предприятий нефтехимии и нефтепереработки рабо-тг1ет в условиях действия механических напряжений, высоких температур, природных и технологических коррозионно-активных сред, инициирующих возникновение и накопление повреждений, приводящих со временем к нарушению его работоспособности. Преобладающая часть парка оборудования нефтепереработки имеет поверхностный контакт с рабочей средой, эксплуатируется в очень жестких режимах -- в условиях действия высоких давлений и температур. Современные технологические процессы ориентированы на углубление переработки нефтяного сырья. Увеличение выхода светлых нефтепродуктов связано с повышением роли деструктивных процессов переработки нефти, что в свою очередь ведет к интенсификации технологических процессов и усложнению конструкции оборудования. В последние годы в переработку вовлекаются все большие объемы нефтей с повьппенным содержанием сероводорода, минеральных солей и газоконденсатов с высоким содержанием агрессивных компонентов. Это обстоятельство значительно усложняет условия эксплуатации оборудования, вызывая интенсивное развитие различных коррозиошак процессов. Коррозионная активность технологических сред является одним из основных факторов, снижающих надежность металлических конструкций и способствующих зарождению трещин [4]. Агрессивное воздействие рабочих сред обусловлено обводненностью нефти, наличием в ней кислых компонентов, сернистых и хлористых соединений, а так же применением в процессе подготовки и переработки коррозионно-активных реагентов. Как показали результаты диагностирования 59 резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов (годы постройки 1975 - 80, объем резервуаров 20 ООО м ), при суммарном содержании в нефти воды, хлора и серы более 3 % коррозионное растрескивание имело место во всех резервуарах, эксплуа-тировавпшхся более 15 лет [3]. Особую опасность представляет разрушение оборудования в условиях действия водородосодержащих и водородо-вьщеляющих сред. [c.7]

Производство водорода для процессов переработки нефти [c.200]

В табл. 33 приведены рассчитанные данные о групповом составе сернистых соединений при наиболее распространенных процессах переработки нефти и нефтепродуктов. Во всех процессах переработки сернистых нефтей наблюдается образование сероводорода. Его особенно много при риформинге, когда в зоне реакции образуется водород, и при крекинге, характеризующемся высокими температурами. С образованием сероводорода уменьшается содержание меркаптанов, дисульфидов и сульфидов. При прямой перегонке содержание сульфидов в исходной нефти и в дистилляте было близким. [c.41]

Термическое разложение метана и углеводородов может быть проведено самыми различными технологическими методами. Например, углеводороды впрыскивают в расплавленное железо. Происходит распад углеводорода с образованием свободного водорода и растворением углерода в жидком металле. Выделившийся углерод выжигают из железа при продувке расплава воздухом или кислородом. При выжигании углерода тепла получается больше, чем требуется для разложения углеводорода. Избыток тепла используют для получения пара [495]. Водород получается в процессе переработки нефти (каталитический риформинг, пиролиз, дегидрирование углеводородов, гидродеалкилирование) [946]. [c.333]

В книге описано применение водорода в гидрогенизаци-онных процессах переработки нефти и нефтехимии и требования к его качеству. Приведены технологические схемы, данные по термодинамике, динетике, режимным условиям, катализаторам и аппаратурному оформлению отдельных стадий производства водорода. Изложены особенности эксплуатации установок для производства водорода, а также основные технико-экономические показатели производства. [c.2]

В состав органической части пефти входят также сера (до 3%), азот (до 0,3%) и кислородХдо 1%) [2, с. 21]. В процессе переработки нефти стремятся получить продукты, не содержащие этих элементов, поэтому их переводят в неорганические соединения с водородом (НзЗ, ]ЧНз, НзО). Стехиометрический расход Нг на очистку от серы, азота и кислорода невелик, практически же процессы очистки требуют значительного расхода водорода. [c.11]

Следующим этапом развития процессов переработки нефти явилось внедрение процесса каталитического риформинга бензина [5, с. 6]. На нефтеперерабатывающих заводах появились значительные ресурсы водородсодержащего газа, который стал применяться в ги-дрогенизацжонных процессах. Сочетание каталитического риформинга бензина с гидрогенизационпой переработкой светлых нефтепродуктов [6, с. 7] можно рассматривать как новый этан перераспределения водорода в процессе переработки нефти. [c.12]

Потребность в водороде нри глубокой переработке нефти с использованием гидрогенизационных процессов превышает 200 тыс. т в год. Несмотря на увеличение водорода, получаемого в процессе каталитического риформинга бензинов, почти вдвое по сравненрю со схемами I и II, потребность в водороде приходится в основном удовлетворять за счет организации специального мощного производства На. Для производства водорода необходимо 660 тыс. т сырья и топлива, что составляет 5,5% от перерабатываемой нефти. Такое количество нефтезаводских газов вряд ли может быть получено на НПЗ. Потребуется применить процессы производства водорода из мазута методом паро-кислородной газификации его или часть полученного бензина использовать как сырье для производства На методом паровой каталитической конверсии. Представленная схема со столь большим объемом гидрогенизационных процессов вряд ли будет реализована, потому что всегда будет стремление хотя бы частично заменить гидрогенизационные процессы, требующие больших капитальных вложений, менее сложными. Схему следует рассматривать как предельный вариант по потреблению водорода цри переработке нефти — от 1,5 до 2,0% На от перерабатываемой нефти. Более реальное потребление водорода при значительном развитии гидрогенизационных процессов — от 0,6 до 1,0% (масс.) На на нефть. [c.31]

Производство водорода. Широкое развитие гидрогенизационных процессов переработки нефти нево шожно без достаточных ресурсов водорода. Основное количество водорода на нефтеперерабатывающих заводах получается в процессе каталитического риформинга. Однако при производстве малосернистых продуктов из сернистых и высокосернистых нефтей, а также при гидрокрекинге нефтепродуктов в больших объемах потребность в водороде не,может быть удовлетворена только за счет платформинга. Дополнительно водород может быть получен двояким путем. [c.283]

В процессе переработки нефти, в связи с наличием в ней остаточных хлористых солей, может происходить хлористоводородная и сероводородная коррозия верхней части колонны, шлемовой трубы и особенно конденсаторов-холодильников. Для предотвращения ее в верхнюю часть колонны и шлемовуютрубу подаются либо нейтрализаторы и ингибиторы коррозии, либо 1%-ный раствор аммиачной воды, которые связывают хлористый водород в термически неразлагаемьЕе соединения. [c.79]

В состав сырой нефти входят углеводороды с различным числом атомов в молекуле. Наиболее легкие из них, содержащие 6—8 атомов углерода в молекуле и 14—18 атомов водорода, исплряются нри нагревании до невысокой температуры. Они и отгоняются в первую очередь в процессе переработки нефти, об разуя бензиновый дестиллат. [c.96]

Установок со стационарным катализатором и сменно-циклцч-ной работой реакционных камер для каталитического крекинга уже не строят, так как констр ктивное оформление реакторов и механическое оборудование таких заводов оказались очень сложными. Одпако принцип сменно-цикличной работы применяется в ряде других каталитических процессов переработки нефти, например при каталитической ароматизации под давлением водорода. [c.226]

Основным источником водорода при переработка нефти нвляет-г. процесс каталитического риформинга. Частично может использо- [c.4]

В результате вторичных процессов переработки нефти наряду с моторными топливами получают исходные вещества для производства важнейших продуктов — синтетических каучуков, синтетических волокон, пластических масс, синтетических моющих средств, поверхностно-актив-ных веществ, пластификаторов, красителей, присадок и др Крекинг (от английского ra k — растрескивать, ломать) осуществляют в бескислородной среде при нагревании до температуры выше 450 °С без или в присутствии катализатора, в атмосфере или без водорода В зависимос- [c.242]

Книга посвящена технологии получения водорода для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (методами паровой каталитической конверсии углеводородов, паро-кислородной газификации нефтяных остатков, расщепления углеводородов),, а также выделению водорода из водородсодержащих газов нефтепереработки и нефтехимии. Показана роль водорода в переработке нефти и в нефтехимических процессах, приведены требования к его качеству. Рассмотрены технологические схемы йроизводства описана основная аппаратура. Изложены особенности эксплуатации установок производства водорода дан технико-экономический анализ различных производственных схем. [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология