Реакция разложения бензина при крекинге

Как уже было указано выше, термический крекинг является преимущественно эндотермическим процессом. Реакции, происходящие в зоне крекинга, представляют собой комбинацию реакций разложения и конденсации. Поскольку преобладают реакции разложения, сопровождающиеся поглощением тепла, то они перекрывают экзотермический эффект реакции конденсации. Теплота крекинг-процесса при стандартных режимах составляет около 200 ккал на килограмм образованного газа и бензина. Теплота реакции может быть определена достаточно точно на основании следующего уравнения [c.41]

Кроме реакций разложения, при крекинге происходят также-реакции конденсации и полимеризации, т. е. соединения более мелких молекул в более крупные п тяжелые. Таким образом, при крекинге нефтяного сырья (мазута, солярового дистиллята) получаются продукты и более легкие (бензин, керосин и газ) и более тяжелые, чем исходное сырье (смолы и кокс). [c.47]

При крекинге смеси углеводородов различных классов, обладающих различной термической устойчивостью, наблюдаются некоторая последовательность и селективность крекинга. Углеводороды, обладающие наименьшей термической стойкостью, подвергаются крекингу скорее, чем другие компоненты смеси. При углублении процесса будут подвергаться крекингу в больших количествах и несколько более стойкие углеводороды, а в неразложившейся части исходного сырья останутся преимущественно термически наиболее устойчивые соединения. Селективность крекинга сложной смеси углеводородов обнаруживается при последовательно углубляемом крекинге — крекинге гуськом (см. ниже), сущность которого заключается в многократном повторном крекинге данной фракции нефти, причем для уменьшения роли вторичных реакций (разложения бензина на газ и превращения продуктов уплотнения в карбоиды) после каждого крекинга продукты разложения и уплотнения разделяются и на следующий крекинг берется только фракция, выкипающая в тех же пределах температур, как и исходное сырье. [c.23]

Термический крекинг для производства бензина может быть определен как ряд реакций разложения и конденсации, имеющих место при высоких температурах. Реакции разложения являются обычно эндотермическими, а реакции конденсации — экзотермическими. Так как реакции разложения обычно преобладают, то суммарный процесс проходит с некоторым поглощением тепла. [c.29]

Давление влияет и на химизм крекинга. С повышением давления усиливаются реакции уплотнения (реакции разложения молекул не зависят от давления), поэтому чем выше давление, тем меньш е выход газа и больше выход бензина и других жидких продуктов крекинга вследствие полимеризации газообразных непредельных углеводородов. [c.143]

Процесс крекинга представляет собой совокупность реакций разложения и уплотнения молекул. В зависимости от области температур, в которой протекает процесс, а также от состава исходного сырья, будут преобладать те или другие реакции. Выше мы отмечали, что прп умеренных температурах преобладают реакции полимеризации, а при высоких — реакции расщепления. С повышением температуры скорость реакций обоего типа возрастает. Одиако скорость реакций разложения увеличивается быстрее, чем реакций уплотнения, и эта разница будет тем больше, чем выше температура. Применительно к нефтяному сырью, представляющему собой сложную смесь углеводородов, речь может идти о каком-то результирующем влиянии температуры, выраженном в виде большей или меньшей глубины, превращения (в частном случае — в изменении выхода бензина). [c.34]

Умеренные температуры крекинга способствуют реакциям уплотнения при этом энергия активации реакций уплотнения значительно меньше, чем для реакций разложения. Таким образом, чтобы увеличить выход продуктов разложения (газ, бензин) и снизить выход продуктов уплотнения (остаток, кокс), следует проводить процесс по возможности при высокой температуре и небольшом времени контакта. [c.169]

Химизм крекинга. Хи мические реакции при крекинге сложны и многообразны. Под действием высокой температуры происходят не только реакции разложения углеводородов, но и реакции полимеризации, конденсации и др. Это видно из того, что з продуктах крекинга присутствуют не только легкие фракции — газ, бензин, но и более тяжелые, чем исходное сырье. Так, например, при крекинге керосиновой фракции, выкипающей в пределах 200—300°, получают 1) газ 2) бензин с концом кипения 200° [c.135]

Повышение температуры в наибольшей степени ускоряет реакции разложения сырья. Поэтому, чем выше температура крекинга, тем больше выход продуктов расщепления — газа, бензина и других легких фракций. По закону Вант-Гоффа скорость химической реакции увеличивается вдвое при увеличении температуры сырья на 10°С. Этот закон применим при термическом крекинге в ограниченной области температур — 450-510°С, то есть в области температур практического крекинга сырья. Число градусов повышения температуры, которое необходимо для удвоения ско- [c.12]

Таким образом, теплота крекинга имеет максимальный отрицательный тепловой эффект в первой операции крекинга, абсолютное значение которого уменьшается в последующих операциях, и его величина становится положительной в четвертой операции крекинга. Это происходит вследствие экзотермического теплового эффекта реакций конденсации, которые более заметны при повторении процессов крекинга чем при первом крекинге. В четвертой операции реакции конденсации имеют большее значение, чем реакции разложения, которые дают бензин. Это объясняет, почему тепловой эффект процесса становится положительным. [c.126]

Дестиллаты, которые поступают в каталитические камеры, разлагаются до конца в однократной операции крекинга. Высокий выход бензина за цикл, до 45%, обусловлен высокой конверсией, сопровождаемой заметным коксообразованием, от 1 до 5% по отношению к перерабатываемому сырью. С другой стороны, газообразование очень умеренное, от 4 до 7% по весу, меньше, чем можно было бы ожидать на основании указанной выше конверсии. Это может быть объяснено или при помощи вторичных реакций, распространяющихся и на получающиеся газы, или тем, что реакции разложения парафиновых углеводородов проходят по середине парафиновых цепей. [c.152]

В нефтяной промышленности важную роль играют реакции частичного разрушения углеводородных молекул, сопровождающиеся образованием соединений более низкого молекулярного веса. В результате реакций разложения тяжелые фракции нефти превращаются в бензин и углеводородные лазы. Этот процесс называется крекингом и может быть осуществлен либо под влиянием одного только термического воздействия, либо с помощью катализатора. В первом случае процесс называется термическим крекингом, во втором — каталитическим крекингом. [c.391]

Из рнс. 10, а, на котором представлена концентрационная треугольная диаграмма, видно, что для каталитического крекинга вакуумного газойля как на шариковом, так и на пылевидном катализаторе характерна единая кривая распределения состава продуктов и одинаковое экстремальное значение по выходу бензина, Однако в случае работы на шариковом катализаторе положению экстремума отвечает больший выход конечных продуктов, что свидетельствует о том, что с увеличением размера частиц катализатора процесс протекает менее селективно. По всей видимости, возникающее диффузионное торможение способствует нежелательному углублению крекинга за счет многочисленных вторичных реакций разложения образующихся промежуточных продуктов. [c.68]

Рис. 21. Зависимость выхода газов термического крекинга и их состава от температуры реакции разложения газового бензина (а) и дизельного горючего (б) под давлением 1 кГ/сж

Автобензины каталитического крекинга имеют октановое число по моторному методу 76—81 (без добавки этиловой жидкости), а но исследовательскому методу на 10—12 пунктов выше. По сравнению с бензинами термического крекинга они содержат больше изопарафиновых и ароматических углеводородов и меньше олефиновых они более стабильны в отношении смолообразования. Все это объясняется тем, что при каталитическом процессе протекают не только реакции разложения, но и такие реакции (изомеризация, перенос водорода, дегидроциклизация и др.), которые мало свойственны чисто термическому процессу. [c.10]

При крекинге циклогексана (622°) реакция разложения на низкомолекулярные парафины и диолефины значительно превалирует над реакциями дегидрогенизации. Для получения высоких выходов бутадиена предложен высокотемпературный. процесс (700—800°) с разбавлением циклогексана или его гомологов парами воды или азота. Расследование открывает путь промышленного получения бутадиена из фракций 100—130° нафтеновых бензинов [181]. [c.180]

Первичная смола — один из наиболее ценных продуктов полукоксования. Это темно-бурая жидкость, содержащая, главным образом, соединения жирного (в том числе и олефины) и нафтенового рядов, высшие фенолы и др. Смолу перерабатывают для получения бензина, керосина, смазочных масел, парафина и других продуктов. Она разделяется перегонкой на несколько фракций, представляющих собой смесь различных углеводородов. Для увеличения выхода легких фракций оставшийся тяжелый остаток подвергают крекингу или гидрогенизации для получения искусственного жидкого топлива. Фенолы, содержащиеся в подсмольной воде, могут быть использованы для получения пластмасс. Большое влияние на состав и количество получаемых продуктов оказывают вторичные реакции разложения, протекающие по выходе газа из зоны собственно полукоксования. [c.113]

Химизм и основные условия термического крекинг-процесса. Термический крекинг связан с реакциями разложения и конденсации, совершающимися при высоких температурах. Разложение обычно происходит с поглощением тепла, а конденсация — с его выделением. Разложение при "крекинге играет ведущую роль, поэтому суммарный процесс идет с поглощением гепла. При установившемся режиме теплота крекинг-процесса равна приблизительно 200 ккая на килограмм образующихся газа и бензина. [c.242]

Влияние длительности процесса крекинга на выход и состав продуктов определяется тем , что образующиеся продукты реакции участвуют в дальнейшем ее течении. Поэтому, например, выход бензина возрастает по мере течения процесса, но через некоторое время достигает максимума. Дальнейшее понижение выхода бензина является следствием участия образовавшихся легких углеводородов в реакциях разложения и уплотнения. [c.226]

Повышение температуры крекинг-процесса ведет к резкому возрастанию количеств газообразных продуктов, наряду с увеличением образования кокса. При промышленном крекировании часто приходится приостанавливать реакции разложения сырья задолго до получения окончательных продуктов крекинга. Посредством тщательного контроля температур, давления и времени реакций, с одной стороны, и путем быстрого удаления крекинг-остатков из аппаратуры или введения разных методов воздействия на крекинг-продукты (охлаждение и т. д.), с другой — имеется возможность регулировать крекинг-процессы и разрешить основную задачу их промышленного применения, а именно — обеспечить получение легкокипящих фракций, называемых бензином. Внедрение каталитического крекинга значительно улучшило условия регулирования процессов крекинга. [c.610]

Данные следующей табл. 130 позволяют проследить влияние на ход реакций разложения при деструктивной гидрогенизации другого важного фактора — давления водорода, а также сопоставить гидрогенизацию с крекингом (давление водорода О ат). Как видно, в начальных стадиях процесса скорость разложения при гидрогенизации несколько замедлена по сравнению со скоростью крекинга. Так, например, при 425° в течение 30 мин. из нарафинистого дестиллата образуется в условиях обычного крекинга около 16% бензина, тогда как в условиях гидрогенизации при 100 ат начального давления водорода получается бензина только 8%. Однако, по мере углубления процесса, скорости крекинга и гидрогенизации постепенно выравниваются, так что, например, трехчасовые процессы при 425° дают примерно одинаковые выходы бензина (36—38%) как в случае крекинга, так и в случае гидрогенизации. [c.523]

Скорость процесса крекинга сырья пшрокого фракционного состава принято оценивать количеством бензина, образующимся в единицу времени. Скорости реакции крекинга при 450° для двух образцов сырья — мазута и гудрона — приведены в табл. 8 [48]. С увеличением температуры скорость термического разложения возрастает. На промышленных установках процесс легкого термического крекинга гудронов проводят при 460—490° и давлении 20—25 ат. [c.54]

Это еще раз доказывает, что первичные реакции разложения при крекинге, ведущие к. образованию низкомолекулярных углеводородов, не зависят от давления, что может быть предсказано для моно-люлекулярных реакций. Напротив, вторичные реакции полимери-. зации и конденсации очень зависят от давления. Таким образом, химический состав бензина крекинга, как и других продуктов крекинга, в сильной степени зависит от давления. Табл. 41 содержит данные Саханена и Тиличеева [39] по йодным числам и анилиновым точкам крекинг-бензинов и керосинов, полученных при различных давлениях. Анилиновые точки и удельные веса бензинов и керосинов были определены до обработки и после обработки 3 объемами серной кислоты и перегонки, чтобы удалить ненасыщенные и ароматические углеводороды. [c.122]

Важное значение имеет абсолютная величина температуры в зоне реакции. При высоких температурах возрастает термодинамическая вероятность реакций разложения и. наоборот, при пониженных трмпературах — реакций синтеза. Умеренные тем-пературы крекинга способствуют реакциям уплотнения. Чтоёы ув личить выход продуктов разложения (газ, бензин) и снизить выход продуктов уплотнения (крекинг-остаток, кокс) следует поддерживать в реакционной зоне по возможности высокую температуру при соответствующей небольшой продолжительности [c.83]

На рис. 52 представлены опытные данные о влиянии кратности циркуляции катализатора (крупногранулированного) на глубину превраш,ения при крекинге . Как видно из графика, увеличение кратности циркуляции с 3 1 до 15 1 повысило глубину превращения с 73,1 % до 89,5, при этом наблюдался непрерывный рост выходов кокса и газа кривая выходов бензина и дизельного топлива проходит через максимум вследствие того, что повышенная активность катализатора вызывает вторичные реакции разложения. Естественно, что с увеличением кратности циркуляции катализатора содержание кокса на нем уменьшается, хотя абсолютное его количество возрастает. [c.167]

Продуктами промышленных установок термического крекинга являются газ, бензин, крекинг-остаток. Иногда отбирают еще и керосиновую или керосиногазойлевую фракцию. Повышение температуры увеличивает скорость протекающих реакций, глубину процесса, а также приводит к преобладанию реакций расщепления по сравнению с реакциями уплотнения. Глубина процесса оценивается выходом бензина, газа и кокса и их соотношением. Ее выбирают в зависимости от склонности исходного сырья к коксообразованию или газообразованию. С увеличением глубины превращения выход бензина вначале растет, затем достигает некоторого максимума и начинает снижаться. Данное явление связано с тем, что скорость разложения бензина на газ начинает превышать скорость образования бензина. [c.180]

В самые ранние годы промышленного крекинга в качестве сырья применялись только высококипящие продукты, как керосин, газойль и остатки. В настоящее время сырьем для крекинга являются бензин и углеводородные газы, или, практически, все нефтяные продукты. Основное различие между крекингом газов и крекингом жидких ьефтяных продуктов заключается в большем значении в первом случае реакций конденсации и полимеризации. При применении жидких продуктов реакции разложения, ведущие к образованию бензина, наиболее важны с промышленной точки зрения. Реакции конденсации и полимеризации, дающие малоценные продукты, контролируются и наблюдаются в минимальной степени. При крекинге газов реакции разложения ведут к образованию олефинов, которые полимеризуются и конденсируются в жидкие углеводороды, выкипающие в пределах температур кипения бензинов. [c.106]

PeaKUiiH алкилирования парафинов, даюии е разветвленные парафины, вероятно, особенно важны. Поэтому содержание олефинов и других ненасыщенных углеводородов в бензинах Удри обычно значительно ниже, чем содержание их в бензинах обычного крекинга. Интересно, что непредельность бензина крекинга Удри можью уменьшить при помощи новой обработкл его глиной. Содержание ненасыщенных в бензинах процесса Удри зависит от условий процесса, особенно от времени реакции. Ненасыщенность может быть высокой при высоких температурах и особенно при малом времени контакта. При этих условиях объем вторичных реакций превращения образовавшихся ненасыщенных углеводородов может быть очень ограничен. Когда время реакции очень мало или пропускаемое количество сырья через реактор очень велико, содержание ненасыщенных (йодное число) в бензинах Удри может быть таким же высоким, как и в бензинах термического крекинга. Это показывает, что вторичные реакции, ускоряемые глиной, требуют значительно больше времени, чем первичные реакции разложения, активируемые тем же катализатором. Особенно интересно, что октановые числа более насыщенных бензинов Удри заметно не отличаются от октановых чисел менее насыщенных бензинов. Время реакции должно быть значительным при производстве более стабильных авиационных бензинов и незначительным при получении моторных бензинов. [c.158]

Проведенные исследования показали, что скорость реакции разложения углеводорода можно повысить при помощи добавок разных веществ — газообразных, жидких и твердых. Некоторые вещества, обладающие способностью повышать скорость реакций, были известны много лет тому назад, однако они не нашли промьппленного применения. Современный каталитический крекинг-процесс был разработан позже (благодаря исследованиям Е. Гудри в 1924—1928 гг. [55]). Было найдено, что бензины хорошего качества могут быть получены обработкой тяжелых фракций нефти при высокой температуре определенными сортами глин, особенно если последние предварительно были обработаны кислотой. [c.391]

Одним ИЗ путей переработки тяжелых нефтяных остатков является коксование. Если тяжелые остатки от переработки нефти (гудроны от прямой перегонки, крекинг-остатки от термического крекинга и др.) нагревать при атмосферном или избыточном давлении до 400— 450 °С, то в результате реакций разложения и уплотнения углеводородов получим газ, бензин, керооино-газой-левые фракции и кокс. Такой процесс термической переработки тяжелых нефтяных остатков носит название коксования. Коксование проводят или с целью получения нефтяного электродного кокса, необходимого для цветной и черной металлургии, или с целью получения жидких дистиллятов (бензин, керосино-газойлевые фракции). Коксование может быть пе риодичеокое, которое проводят в кубах, или полунепрерывное — в необо-греваемых камерах (замедленное коксование), а для производства дистиллятных продуктов осуществляют контактное коксование на порошкообразном теплоноаи-теле (в псевдоожиженном слое). В СССР и за рубежом наиболее распространен процесс замедленного коксования, с помощью которого производят основное количество нефтяного кокса. [c.7]

РОЕОЙ фазе, так как эта температура будет изменяться в зависимости от условий давления, а также и от свойств продукта, подвергающегося крекингу Углеводородный материал, подвергающийся крекингу, может быть любой нефтяной фракцией, кипящей выше бензина, хотя чаще всего крекингу подвергается фракция газойля (промежуточная фракция между керосином и смазочными маслами) В некоторых случаях применяются мазут или отбензиненная нефть Ниже, при рассмотрении реакций, протекающих при крекинге, наибольшее внимание уделяется превра1цен иям, имеющим место в температурных пределах 400—650°, т. е. в условиях, принятых для технических процессов в настоящее время. Процесс крекинга состоит из сложного ряда химических реакций, в число которых входят реакции как разложения, так и полимеризации, причем природа конечных продуктов определяется главным образом характером исходного сырья, температурой, давлением и временем, в течение которого исходный материал подвергается действию крекинга з. [c.108]

Применяют рециркуляцию непревращенного газойля, вследствие чего можно ограничить степень превращения за один проход до уровня, при котором заметное протекание нежелательных реакций не наблюдается. Зависимость выхода бензина при крекинге без рециркуляции от продолжительности реакции представлена на рис. 17. Наличие почти линейного участка на этой кривой убедительно доказывает протекание главным образом реакции первого порядка. Однако при чрезмерно большой продолжительности реакции (высокой жесткости условий) начинается разложение бензина со скоростью, превышающей скорость его образования, и общий выход бензина снижается. Кроме того, при этих условиях увеличивается скорость реакций коксообразо-вания. Поэтому при процессах термического крекинга с рециркуляцией крекинг свежего сырья проводят в более мягких условиях, чем требуемые для получения максимального выхода бензина при варианте без рециркуляции. Это не означает, однако, что приходится идти на снижение выхода бензина, так как при работе с рециркуляцией максимальный выход бензина все же выше, чем при варианте без рециркуляции. [c.179]

Поэтому технологические факторы, подавляющие разложение бензина в результате вторичных реакций при крекинге, одновременно способствуют повышению эффективности по водороду. Таким образом, на установках крекинга, работающих с высоким коэффициентом рецирхуляции, достигается более эффективное использование водорода, содержащегося в поступающем сырье, чем на установках, работающих с одинаковым выходом кокса, но без рециркуляции, как это отчетливовидно из табл. 6 и рис. 10. Ступенчатое проведение крекинга повышает эффективность по водороду по сравнению с достигаемой при одноступенчатом крекинге с рециркуляцией. На установках с использованием стояка в качестве реактора первой ступени, характеризующихся превосходными гидродинамическими показателями, обычно достигаются [c.43]

Каталитический крекинг в присутствии алюмосиликатов, в основном, характеризуется теми же реакциями разложения, уплотнения и изомеризации, которые характерны для термического крекинга. Тем не менео влияние катализатора на ход процесса и на состав крекинг-бензина здесь не подлежит сомнению. Чтобы убедиться в этом, достаточно рассмотреть групповой состав узких фракций крокинг-бепзипа (процесс с неподвижным споем катализатора) из техасского газойля, приведенный в табл. 125. [c.495]

На рис. 20 показана зависимость выхода реакционных газов и их состава от температуры реакции разложения пропана, бутана и газового бензина под давлением 0,5 кГ1см . Выход продуктов разложения указанных углеводородов растет с увеличением температуры крекинга, тогда как содержание ацетилена в этих газах при 950—1000°С проходит через максимум, достигая 12—14%. Содержание метана, и особенно этилена, значительно уменьшается с ростом температуры, последний при температуре реакционной зоны 1100°С почти полностью отсутст- 50 [c.50]

Все пояснения к рис. 20 относятся и к рис. 21, на котором представлена зависимость выхода газов термического крекинга и их состава от температуры реакции разложения газового бензина и дизельного горючего под давлением 1 кГ1см . [c.54]

Давление. На скорость крекинга и выход бензина давление заметно не влияет. Однако увеличение давления позволяет повысить температуру кипения сырья и продуктов крекинга, из.ме-нить фазбвое состояние в зоне крекинга. Первичные реакции (разложение, дегидрирование) не зависят от давления, а вторичные (полимеризация и конденсация) при повышении давления ускоряются. Поэтому в продуктах, полученных при крекинге под высоким давлением, содержится меньше непредельных углеводородов, чем при крекинге под низким давлением. [c.167]

Крекинг нефтяного сырья — это сложный химический процесс, при котором конкурируют реакции разложения с реакциями синтеза. Чрезмерное развитие первых приводит к повышенному газообразованию, наоборот, вторых — к накоплению тяжелых остаточных продуктов и кокса. Основным целевым продуктом крекинга является бензин, поэтому газообразование и, особенно, коксообра-зование—нежелательные процессы, развитие которых стремятся свести к минимуму. Выход газа хорошо регулируется параметрами крекинга. Наибольшее влияние имеет температура. Так, в процессе, идушем при низком давлении, при 500° С образуется 6% газа, при 550° С 25%, а при 650° С уже 45%. Увеличение продолжительности пребывания сырья в зоне высоких температур также резко увеличивает выход газа, так как при этом начинают распадаться и более устойчивые углеводороды невысокого молекулярного веса, т. е., иначе говоря, образовавшийся из сырья крекинг-бензин в дальнейшем превращается в крекинг-газ. При крекинге под давлением выход газа, наоборот, резко снижается. Это объясняется двумя причинами во-первых, с точки зрения принципа Ле-Шателье, направление распада смещается в сторону образования продуктов с низкой упругостью пара и, во-вторых, под давлением значительно ускоряются бимолекулярные реакции синтеза из мелких осколков молекул. Именно поэтому в промышленных установках термического крекинга давление достигает 40—70 ат. Химизм газообразования объясняется реакциями деалкилирования, распада и дегидрирования. [c.175]

Как было указано выше, коксообразование при крекинге представляет собой сложную реакцию уплотнения, сопровождающую основные реакции крекинг-процесса — реакции разложения. Коксообразование теснейшим образом связано с теми же основными факторами крекинг-процесса, как образование крекинг-бензина. Однако зависимость эта при коксообразо-вании носит в некоторых отношениях существенно иной характер. [c.438]

Для составления матернального баланса термического крекинга необ.ходимо знать скорость реакции кpe<и [-га. На практике для удобства за скорость реакции термического крекинга принимают массу крекинг-бензина, образующегося в единицу времени, т. е. его выход. Подобная условность допустима в пределах прямо проюр-ниональной зависимости выхода бензина от глубины разложения нефтяного сырья. Зависимость выхода Зен-яниа от температуры при одной и той же продолжительности реакции определяется уравнением [c.231]

Кроме указанного приема повьииения концентрации аренов полезно использоьание деструктивного разложения ассоциатов и надмолекулярных структур асфальтенов и смол до подачи на катализатор, т. е. на стадии предварительного нагрева. Предложено [46] подвергать остатки предварительному висбрекингу или гидровисбрекингу, т. е. легкой термодесгрукции в атмосфере водорода. Там же показано, что при незначительной глубине крекинга (3% по выходу фракции бензина, перегоня19шегося до 204 °С) константа скорости в реакциях удаления серы возрастает с 1,1 до 1,5, а при глубине крекинга до 12% константа скорости снижается до 1,0, что, видимо, связано с увеличением доли трудноудаляемой серы при более глубоком крекинге. [c.55]