Термические превращения углеводородов нефти

ТЕРМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ НЕФТИ [c.223]

Химизм различных процессов термических превращений углеводородов нефти [c.126]

Важнейшей задачей науки в области нефтехимии является изучение многообразных термических и каталитических превращений углеводородов нефти и создание наиболее эффективных и экономически выгодных методов переработки газообразного и жидкого нефтяного сырья, позволяющих получать разнообразные органические соединения нужного состава и структуры, необходимые, в свою очередь, для получения полимерных материалов, каучуков, синтетических волокон и т. д. [c.5]

Основные научные работы относятся к химии нефти и технологии ее переработки. Исследовал каталитические превращения углеводородов нефти и нефтяных фракций, термические и радиационно-химические превращения углеводородов. Разработал оригинальный технологический процесс высокотемпературного контактного крекинга, названного им высокоскоростным крекингом. [129] [c.281]

Термические процессы. Переработка нефтяного сырья под действием высоких температур значительно расширила возможности использования нефти как химического сырья. При изучении термических реакций углеводородов нефти прежде всего возникает вопрос о влиянии условий процесса на направление реакции и на степень превращения исходного сырья при достижении равновесия. Главными факторами, влияющими на скорость и глубину превращения углеводородов сырья, являются температура, давление, длительность нахождения в зоне реакции. [c.234]

Осн. работы относятся к химии нефти и технологии ее переработки. Исследовал каталитические превращения углеводородов нефти и нефтяных фракций, термические и радиационно-химические превращения углеводородов. Разработал оригинальный технол. процесс высоко- [c.246]

Продукты вторичных процессов, имеющих целью превращение углеводородов (термический и каталитический крекинг, риформинг, алкилирование, изомеризация и полимеризация), содержат такие углеводороды, которые не обнаружены в природной нефти или обнаружены в незначительном количестве. Установлено [1, что около шестидесяти процентов бензинов, получаемых в настоящее время, содержат углеводороды, характерные для вторичных продуктов. [c.11]

Процессы термического превращения, особенно высокомолекулярных углеводородов, издавна привлекали внимание исследователей. Обширный материал, посвященный этому вопросу, а также термодинамический анализ возможностей таких превращений приведены в монографии [1], изданной в конце 50-х годов. Однако уровень аналитической техники в эти годы не позволил провести работы, посвященные непосредственно экспериментальным исследованиям термических превращений нефтей различных химических типов. В то же время любые, пусть даже самые точные, термодинамические расчеты свидетельствуют лишь о возможных, но не о реальных превращениях тех или иных углеводородов и тех или иных нефтей. Поэтому особый интерес представляют экспериментальные работы в этой области. [c.215]

В качестве исходного сырья были использованы 20 различных отбензиненных нефтей, представленных всеми четырьмя химическими типами. Хотя для проверки теории метанизации [1] наибольший интерес представляло проведение термолиза нефтей категории Б, но для оценки влияния химической природы нефти на характер превращения углеводородов разных классов термическому воздействию были подвергнуты также нефти категории А. [c.217]

Перегонкой можно разделить углеводороды нефти на фракции с большим или меньшим содержанием водорода. На первом этапе развития переработки пефти ограничивались перегонкой ее [3, с. 11] с последующей очисткой светлых нефтепродуктов щелочью и кислотой. Дальнейшее развитие технологии переработки нефти шло от физического процесса перегонки к использованию более сложных химических превращений углеводородов с целью повышения выхода необходимых народному хозяйству нефтепродуктов и придания им требуемых свойств. Применение процессов крекинга [4, с. 9] (термического и каталитического крекинга, коксования) привело к перераспределению водорода сырья с образованием бодее легких жидких и газообразных углеводородов при одновременном [c.11]

Преобладающим типом химических превращений при деструктивных процессах переработки нефти является распад углеводородов. Термическая стабильность углеводородов неодинакова и [c.172]

Если не считать термических методов, переработка нефтей и нефтяных фракций с применением водорода для получения ценных товарных продуктов возникла и начала использоваться в промышленности раньше, чем другие промышленные процессы превращения, в том числе каталитический крекинг, алкилирование и каталитический риформинг. На протяжении многих лет. гидрирование углеводородов является предметом интенсивных исследований. Эти исследования продолжаются и в настоящее время и охватывают широкую область, что и объясняет многочисленность публикаций, посвященных этой теме, включая патенты. [c.116]

Не умаляя большого практического значения способов получения молекулярного водорода методом конверсии водяным паром и двуокисью углерода и мономолекулярной дегидрогенизацией на активных катализаторах, следует отметить, что способ, связанный с получением водорода в результате полимолекулярных превращений углеводородов в настоящее время представляется все более и более перспективным. Это связано с тем, что водород получают здесь наряду с другими целевыми продуктами, в том числе с такими продуктами крупнотоннажного производства, как термическая сажа, пирографит и др., вместе с ароматическими углеводородами, ацетиленом и Т. д. Основным сырьем для получения водорода по этому способу может служить метан, являющийся главным компонентом природного газа, а также другие газообразные, жидкие и твердые парафиновые углеводороды, входящие в состав нефтей, т. е. все то же природное сырье, проблема рациональной переработки которого еще не решена полностью. Поэтому последнее обстоятельство делает любые работы, связанные с исследованием полимолекулярной дегидрогенизации углеводородов в ходе их поликонденсации при кок-сообразовании, весьма актуальными. [c.164]

Балансовые расчеты термического превращения сапропелевого органического вещества и процессов эмиграции нефтяных углеводородов по полученным экспериментальным данным позволили создать теоретическую количественную модель образования нефти (см. рис. 3.1). Главная фаза нефтеобразования характеризуется максимальной скоростью генерации нефтяных углеводородов, обычно в глубинном диапазоне 2—3 км при температуре от 80—90 до 150—160 С. При низком геотермическом градиенте, медленном нарастании температуры с глубиной ГФН реализуется в более глубокой зоне, примерно до 6—8 км. Общее количество образующихся битуминозных веществ и нефтяных углеводородов превышает 30 %, а количество эмигрировавшей в пористые пласты-коллекторы нефти достигает 20 % от исходной массы сапропелевого органического вещества. [c.52]

Термические превращения нефти протекают с образованием ароматических структур, их поли конденсации во все более тяжелые углеводороды. Процесс созревания нефти с повышением глубины сопровождается уменьшением ее плотности. В цепом термическое созревание нефти приводит к улучшению их свойств в залежах. [c.39]

Интенсивность любой из этих реакций может изменяться в весьма широких пределах в зависимости от продолжительности, температуры и парциального давления водорода. Потенциально при соответствующем выборе катализатора и условий водород способен тем или иным способом взаимодействовать с любым углеводородным компонентом нефти практически при любых температуре и давлении. Обычно температура промышленных процессов не превышает приблизительно 540° С, а давление — около 700 ат. Как правило, с повышением температуры усиливаются реакции гидрокрекинга, т. е. реакции, при которых происходит разрыв связей углерод — углерод, например деалкилирование, разрыв колец, разрыв цепей. Если парциальное давление водорода недостаточно высокое, то одновременно происходит также разрыв связей углерод — водород, сопровождающийся выделением молекулярного водорода и образованием алкенов и ароматических углеводородов. Хотя интервалы температур, при которых проводят термический крекинг и гидрирование, практически совпадают, применение катализаторов и малая продолжительность реакций, а также присутствие водорода подавляют нежелательные термические реакции, которые неизбежно протекали бы при обычных условиях. Повышение давления благоприятствует образованию связей углерод — водород и насыщению кратных связей углерод — углерод. При достаточно низких давлениях алканы претерпевают дегидрирование до алкенов и циклизацию в ароматические углеводороды цикланы дегидрируются до алкенов и ароматических углеводородов, а пятичленные цикланы изомеризуются и дегидрируются до ароматических. Практически при любых условиях гидрирования в той или иной степени происходит изомеризация углеводородных цепей и колец. Выбор надлежащих условий и применение достаточно активных катализаторов позволяют достигнуть преобладания любой из рассмотренных реакций, т. е. высокой избирательности превращения углеводородов в целевые продукты. [c.127]

Термокаталитические и термические превращения дисперсного органического вещества и нефтей происходят по мере погружения параллельно катагенезу вмещающих осадочных отложений. Основными факторами образования углеводородов в зоне катагенеза являются температура и давление, зависящие от глубины погружения, а также каталитическое влияние пород. [c.173]

Термическое разложение углеводородов используется в промышленном масштабе с 1912 г. Первоначально его проводили с целью повышения выхода средних дистиллятов (с интервалом выкипания 150—340 °С). Позднее были разработаны другие варианты термического крекинга, в частности висбрекинг, при котором происходит ограниченное расщепление углеводородных молекул в мягких условиях, приводящее к снижению вязкости тяжелых дистиллятов (с температурой кипения выше 250°С), и процессы замедленного коксования и флюид-коксования нефтепродуктов, в которых термическое расщепление ведут в жестких условиях, вызывающих полное превращение исходного нефтяного сырья в кокс, средний дистиллят, бензин (с пределами выкипания 50—200 °С) и газообразные продукты. Бензин термического крекинга непригоден для современных двигателей внутреннего сгорания. Поэтому процесс термического крекинга как метод переработки нефти на моторное топливо был вытеснен каталитическим крекингом и гидрокрекингом, при которых одновременно происходит глубокое расщепление молекул углеводородов и их быстрая меж- и внутримолекулярная перегруппировка. Каталитические процессы не требуют применения очень высоких температур, более селективны и обеспечивают лучшие выходы легких дистиллятов и высококачественного бензина, чем термический крекинг. [c.50]

Температура предпламенного этапа сжатия рабочей смеси в среднем равна 500° С [24]. К этой температуре близки температурные условия промышленного крекинга — процесса термической деструкции нефтяного сырья. Между деструкцией в двигателе и промышленным крекингом есть сходство объектом превращения в каждом случае являются углеводороды нефти. Однако между ними есть и существенное различие — если при крекинге длительность процесса выбирается таким образом, чтобы термическая диссоциация затронула все сырье или большую его часть, то в условиях двигателя время процесса таково, что деструкции успевают подвергнуться только термически наименее стабильные углеводородные компоненты топлив. [c.101]

Пиролиз — наиболее жесткая форма термического крекинга углеводородов, осуществляемого в зависимости от сырья при температурах от 670 до 1200 °С с целью получения газообразных непредельных углеводородов. В качестве побочных продуктов образуются ароматические углеводороды бензол, толуол, ксилол, нафталин, антрацен и др. До разработки промышленного процесса каталитического риформинга пиролиз был единственным методом получения ароматических углеводородов из нефти.. Исходным сырьем процесса являются этан, пропан, бутан, их смеси, природные и попутные газы, низкооктановые бензины, газоконденсаты, керосино-газойлевые фракции, нефтяные остатки и даже сырая нефть [5]. Использование нефтяных остатков как сырья пиролиза ограничивается большими отложениями кокса, свойственными глубокому превращению смолистых веществ-нефти. [c.30]

Таким образом более значительно дополненными оказались главы Термические превращения углеводородов , Бензины крэкинга , Нефть как химическое сырье , Синтезы из газов крэкинга и некоторые другие. Нреимущественное внимание при этом уделялось новым вопросам, хотя бы еще не получившим практического осуществления, но обещаюпщм внести в промы1плепность существенные изменения. [c.6]

Первоначально крэкпнг-процесс был предложен для целей получения легких бензиновых углеводородов из тяжелых фракций нефти. Тогда, конечно, главный интерес представляло рассмотрение лишь термических превращений углеводородов, так как кислородсодержащие соединения (фенолы, кетоны и кислоты) заключаются в природной нефти в ничтожном количестве. В настоящее время крэкинг-проце сс постепенно распространяется и на другие исходные материалы первичный каменноугольный деготь, растительные масла, синтетическую нефть (например синтол Ф. Фишера), а поэтому значительный интерес теперь представляет также и рассмотрение термических превращений сислородсодержащих соединений. [c.259]

В настоящее время можно считать, в основном, решенными вопросы, связанные с теорией и промышленной практикой пиролиза углеводородов на этилен. Проведение процесса пиролиза при высоких температурах, малых временах пребывания продуктов в зо не реакции и пониженных парциальных давлениях углеводородов позволяет превращать нефтяное газовое сырье в этилен с высокими выходами. Показана возможность превращения этана в этилен термическим дегидрированием в условиях осуществимых в промышленности с выходами 80—90%. Более высококипящие углеводороды при оптимальных режимах образуют 30—50% этилена от веса превращенного сырья, сумма же выходов всех олефинов являющихся полупродуктами для нефтехимического синтеза доходит до 50—70% вес. на сырье. Полезное превращение углеводородов нефти и газа в этих процессах не уступает многим каталитическим процессам, считаюгци мся высокоселективными. Причем, если процесс ведется с применением жидкого нефтяного сырья в зависимости от параметров процесса либо можно получить максимальное количество олефинов (до 70%), либо несколько меньшее количество их (до 50%) при одновременном получении высокоароматизированных [c.54]

С первых дней существования Института в его стенах трудилась группа видных химиков-органиков и специалистов по хпыпк нефти и физической химии (С. С. Наметкин, Н. Д. Зелинский, К. К. Дубровай, А. В. Фрост, К. П. Лавровский, М, А. Капелюш-ников, В. А. Соколов, В. А. Сулин). Это создало предпосылки того, что уже в 40-е годы Институт активно участвовал в создании научных основ термических и каталитических пропессов превращения углеводородов нефти, химии моторного топлива, химии синтетических масел и присадок и ряда других научных и технологических направлений, которые в дальнейшем составили предмет современной нефтехимии. В Институте в конце 40-х годов проводились исследования крекинга нефтяных фракций в присутствии кислорода, пирогенетических реакций углеводородов, гидрогенизации углеводородов, изомеризации и расщепления углеводородов нефти под влиянием катализаторов, изучение химического состава парафинов и церезинов, окисления парафинов, химизма сернокислотной очистки нефтепродуктов, химизма образования синтетических масел из непредельных углеводородов под влиянием хлористого алюминия. [c.4]

Исследования связаны с разработкой основ нефтехимии и каталитического превращения углеводородов. Им и его учениками открыты новые каталитические р-ции образования циклических углеводородов, различные каталитические превращения цикланов. Установил закономерности гидрогенизации и дегидрогенизации углеводородов, синтезировал новые углеводороды высокой чистоты. Совм. с Н. Д. Зелинским и А. Ф. Платэ открыл (1934) каталитическую р-цию селективного гидрогенолиза циклопеитано-вых углеводородов в атмосфере водорода на платиновом катализаторе с разрывом только одной из пяти углерод-углеродных связей. Совм. с А. Ф. Платэ открыл (1936) рсакци ю Се,-дегидроциклизации (ароматизации) парафиновых углеводородов. Совместно с сотр. открыл (1954) реакцию Сг,-дегидро-циклизации. Установил (1950) правила гидрогенолиза и изомеризации Си- и С,1-циклоалканов, а также закономерности гидрирования этилена и его гомологов различной степени алкилирования. Нап1ел новые пути и оптимальные условия осуществления различных р-ций каталитической полимеризации и термического превращения углеводородов при высоком давлении. Исследовал (1946— 1960) состав бензиновых фракций нефтей различных месторождений. Создал большую школу химиков. [c.187]

Химические методы переработки основаны на глубоких структурных превращениях углеводородов, содс[ жа-ии1хся в нефти нлн нефтепродуктах, п(JД влиянием тс.шс-ратуры, давления, катализаторов, химических реагеггоп. К ним относятся различные виды термического и каталитического крекинга нефтепродуктов и др. [c.231]

Таким образом углеводороды первичной смолы в отношении термических превращений являются сырьем, вполне аналогичным природной нефти. Ед1гаственно, что делает это превращение более сложным, чем в случае нефти, — это высокое аодержание фенолов и ци-кличвюкнх углеводородов. [c.386]

В этом разделе мы рассмотрим вопросы термодинамики, химизма и механизма превращений углеводородов в ряде процессор тер.мической и термокаталитической переработки нефти, а имеилО в процессах пиролиза, термического крекинга, каталитического крекинга, гидрокрекинга и риформинга, а также в процессах изомеризации, алкилирования и ступенчатой полимеризации углеводородов, [c.110]

При дальнейшей отгонке более тяжелой части нефти или при нагревании отбензиненной нефти при температуре выше 300° С заметным становится процесс образования смол и асфальтенов. Причем при низких температурах и при относительно невысохсих концентрациях смолисто-асфальтеновых веществ в нефтепродуктах идет медленное накопление асфальтенов при практически неме-ияющемся суммарном содержании смолисто-асфальтеновых веществ. Процесс обрывается на образовании из смол асфальтенов углеводороды— -смолы— -асфальтены. По мере увеличения содержания смолисто-асфальтеновых веществ в нефтепродуктах и доли асфальтенов в последних термическим превращениям все в большей степени подвергаются не только углеводороды и смолы, но и асфальтены, низший порог термической стабильности которых находится около 400° С. [c.29]

В исходных нефтяных фракциях содержание ароматических углеводородов, как правило, невелико. Сырье представляет собой смесь преимущественно парафиновых и циклоалкановых углеводородов. Поэтому в основу производства ароматических углеводородов из нефти положены химические превращения углеводородов дегидрирование и дегидроизомеризация циклоалканов и дегидроциклизация парафинов. Указанные процессы термодинамически выгодны при высоких температурах и реализуются в присутствии катализаторов (каталитический риформинг) либо в некаталитических процессах (пиролиз, термический риформинг). [c.149]

В настоящее время крекинг является основным направлением переработки нефти и включает такие процессы, как крекинг тяйсёЙ1х нефтей и нефтепродуктов для получения крекинг-бензина, термическое превращение низкооктановых бензинов и лигроинов с целью повышения их октановых чисел, получение бензинов из газов крекинга путем полимеризации олефинов или алкилирования олефинами изобутана, каталитический крекинг и т. д. У нас в Союзе более 50% всего вырабатываемого бензина получается путем крекинга тяжелых нефтепродуктов. Вполне понятен поэтому тот повышенный интерес, который проявляется в настоящее время к термическим и каталитическим реакциям углеводородов и тот широкий размах исследовательских работ в этом направлении, который наблюдается в последнее десятилетие. Детальное изучение термических и каталитических реакций индивидуальных углеводородов даст возможность подвести надежную теоретическую базу под дальнейшее развитие бензиновой промышленности. [c.5]

При настоящем состоянии технологии переработки нефти термин крекинг не в состоянии уже охватить все многообразие термических и каталитических реакций углетодородов и означает только те реакции, с оомощыо которых получают бенаины крекинга из вышекипящих нефтяных продуктов. Однако для краткости в дальнейшем изложении мы будем иногда применять понятие крекинг и для обозначения всей суммы термических и каталитических, превращений углеводородов (разложение, конденсация, полимеризация, изомеризация и т. д.). [c.5]

Старый неточный термин полимеризация в технологии нефти охватьшал все процессы получения бензина из газообразных углеводородов. Однако, этот термин рекомендуется применять только к действительной полимеризации олефинов. Тогда процессы термического превращения углеводородных газов в бензин, проводимые при высоких температурах, должны быть названы крекингом газов, [c.57]

Переработка сырой нефти на указанном предприятии идет по следующим направлениям 1) фракционирование нефти, 2) гидрокрекинг тяжелой фракции нефти и легкой фракции пиродистиллята, 3) пиролиз легкой фракции нефти в олефины, 4) термическое превращение фракции С4 в печах Вульфа в смесь этилена и ацетилена, 5) каталитический риформинг легких (бензиновых) фракций, 6) гидродеалкилирование смолы пиролиза в нафталин, 7) извлечение парафинов нормального строения с помощью молекулярных сит, газофракцнонирование, извлечение серы, экстракция бутадиена, экстракция и разделение ароматических углеводородов. [c.108]

В. А. Соколов, А. Ф. Добрянский, А. В. Фрост и другие считают, что за счет внутреннего перераспределения водорода при термических превращениях исходного материала, которым способствуют давление и каталитическое влияние глин, происходит, с одной стороны, образование насыщенных углеводородов, составляющих основную массу нефти и газа, а с другой стороны — образование бедных водородом полициклических углеводородов, полимеров и других высокомолекулярных веществ. Эти бедные водородом остатки в дальнейшем остаются в рассеянном состояпии в нефтематеринской породе. [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология