Термический крекинг под давлением ароматических углеводородов

Основными процессами термической переработки нефти являются термический крекинг и пиролиз. Несмотря на то, что общая мощность установок термического крекинга в мире составляет около 100 м.гн.т в год, термический крекинг является уже устаревшим процессом. Прогрессивными являются процессы пиролиза. Пиролиз отличается от крекинга тем, что он протекает при пониженном давлении 1 кгс см и прп более высоких темнература.х 700—800° и выше. Сырьем для процессов пиролиза служит низкооктановый бензин, керосин или газообразные углеводороды. Цель пиролиза — получение непредельных и ароматических углеводородов. [c.117]

Отдельные элементарные процессы практически удалось осуществить [8—11] без катализаторов (термическое алкилирование, термополимеризацию, термическое дегидрирование, термическое деалкилирование, различные формы термического распада) и с ними (алкилирование на холоду парафиновых и ароматических углеводородов олефиновыми, полимеризацию, в том числе димеризацию и сополимеризацию, гидрирование, низкотемпературный крекинг, изомеризацию и т. п.). Но чисто термические процессы требуют высоких температур (термический синтез ароматических углеводородов) либо высоких давлений (термическая полимеризация, алкилирование и гидрирование) и в указанных условиях сопровождаются значительными потерями исходного сырья за счет глубоко идущих реакций распада (вплоть до распада на элементы) и глубокого уплотнения (до образования коксообразных веществ). [c.42]

К числу важнейших задач, поставленных перед нефтеперерабатывающей промышленностью СССР, относится углубление переработки нефти с целью получения максимального выхода моторных топлив высокого качества и сырья для нефтехимического синтеза. Одним из наиболее распространенных процессов, обеспечивающих эффективное решение этих проблем, является каталитический крекинг флюид (ККФ). Это обусловливается следующими его достоинствами осуществление процесса при низком давлении и в аппаратах простой конструкции наличием значительных ресурсов сырья, начиная с керосино-газойлевой фракции и кончая гудроном высокими выходами (до 90%) ценных продуктов высокооктанового бензина, легкого газойля-компонента дизельных топлив, сжиженных газов -сырья для производства метил-третичного бутилэфира (МТБЭ) и алкилатов, тяжелого газойля - сырья для производства технического углерода, игольчатого и электродного кокса возможностью повышения мощности установок и их блокирования с другими возможностью удовлетворительного решения проблем безостаточной переработки нефти и охраны окружающей среды более высоким по сравнению с термическим крекингом качеством продуктов. В продуктах ККФ практически отсутствуют сухие газы (С1 и Сг), промежуточные продукты реакций уплотнения (например, смолы, асфальтены и карбены, образующие крекинг-остаток), меньше непредельных, больше парафиновых углеводородов изомерного строения, ароматических углеводородов и кокса, бедного водородом. Это свидетельствует о более глубоком протекании реакций распада, изомеризации и перераспределении водорода. Бензин обогащается водородом за счет ароматизации средних фракций и образования кокса, весьма бедного водородом. [c.102]

П и р о л и 3 — наиболее жесткая форма термического крекинга— температура процесса 700—900°С, давление близко к атмосферному. Цель процесса — получение газообразных непредельных углеводородов, в основном этилена и пропилена. Наряду с газом образуется смола, содержащая значительные количества ароматических соединений — бензола, толуола, ксилолов. [c.65]

При высоких давлениях роль реакций конденсации в газовой фазе приближается к роли их в жидкости. Повышение давления интенсифицирует образование при газофазных реакциях тяжелых продуктов конденсации, способных переходить в жидкую фазу и в ходе дальнейшего крекинга образующих асфальтены и затем кокс. С другой стороны, давление сильно влияет на состав жидкой и газовой фаз. Повышение давления обогащает жидкую фазу легкими продуктами, что понижает растворимость в ней асфальтенов. Одновременно при повышении давления выше критического для углеводородов, находящихся в газовой фазе (составляющего для парафиновых, циклопарафиновых, олефиновых и ароматических углеводородов С1 — Си от 20 до 50 кгс/см ), в ней растворяются тяжелые углеводороды и в тем большей степени, чем выше давление. Поэтому в зависимости от температуры и состава находящихся в реакционной зоне продуктов повышение давления может и облегчать, и утяжелять состав жидкой фазы и соответственно понижать или повышать растворимость в ней асфальтенов. Обычно давление в термических процессах не превышает 5 МПа (50 кгс/см ), эффект растворения жидких продуктов в газе в этом случае несуществен. Повышение давления облегчает состав жидкой фазы, в результате растворимость асфальтенов в ней ухудшается. [c.124]

При термическом крекинге происходит отрыв боковых цепей у ароматических углеводородов и распад нафтеновых колец, входящих в молекулу нафтеново-ароматических углеводородов деалкилирован-ные ароматические углеводороды превращениям не подвергаются. Общее содержание ароматических углеводородов повышается до 75—85%. Процесс проводится на установках термического крекинга, реконструированных для получения термогазойля. В типовую схему (см. рис. 3.4) вносятся следующие изменения все сырье направляется в колонну К-3, не предусматривается подача обогащенного тяжелыми фракциями потока из испарителя К-4 в колонну К-3 с верха испарителя К-4 отбирается легкая керосиновая фракция, а в виде бокового погона — сырье для производства технического углерода (термогазойль). Выход термогазойля составляет 20—25% (масс.) на сырье. Технологический режим отличается от обычного тем, что температура нагрева сырья в печи П-1 повышается до 495—500 °С, в печи П-2 —ао 550 °С, давление в испарителе низкого давления К-4 снижается до 1 кгс/см . [c.150]

Непредельные углеводороды, образующиеся при крекинге, могут претерпевать различные термические превращения, направление которых зависит от температуры. При температуре примерно до 500°С и высоком давлении происходит полимеризация олефинов. При более высоких температурах и низком давлении возможно их разложение и частичная конденсация в ароматические углеводороды. [c.63]

При проведении крекинга главной целью ставится снижение среднего числа атомов углерода в молекуле, риформинг же предназначен для того, чтобы, сохраняя величину молекулы, изменить ее форму при этом н-пара-фины превращаются в парафины изостроения, а нафтены — в ароматические углеводороды. Самый первый процесс риформинга — термический риформинг — проводили при умеренной температуре и относительно высоком давлении. Каталитический риформинг вначале предназначался для дегидрирования Со-нафтенов в ароматические углеводороды, но затем его рас- [c.42]

Пиролиз — наиболее жесткая форма термического крекинга. Сырье пиролиза весьма разнообразно. Температура процесса 670 — 800° С и выше, давление близко к атмосферному. Цель процесса — получение газообразных непредельных углеводородов, в основном этилена в качестве побочных продуктов образуются ароматические углеводороды (бензол, толуол, нафталин). [c.10]

Кроме термического и каталитического крекинга есть еще способ вторичной переработки нефти, называемый пиролизом. В этом случае переработка нефти проводится при наиболее высокой температуре по сравнению с крекингом и коксованием. Пиролиз ведется при температуре 650—700° С и выше, но при небольшом давлении. Это способствует увеличению выхода газа и образованию ароматических углеводородов — бензола, толуола и других. [c.283]

В условиях обычного термического крекинга, особенно под давлением, диолефины являются весьма неустойчивыми соединениями и быстро подвергаются дальнейшим превращениям. При высокой концентрации олефинов вновь образовавшиеся диолефины вступают, очевидно, в различные реакции конденсации с олефинами с образованием циклоолефинов и дальнейшим превращением последних в нафтеновые или ароматические углеводороды. [c.125]

Жидким продуктам крекинга свойственно присутствие непредельных и ароматических углеводородов. При средней глубине процесса крекинг-бензины обладают невысоким октановым числом (порядка 65-70) по моторному методу с углублением процесса концентрация ароматических углеводородов возрастает, поэтому октановое число повышается бензин, получаемый термическим риформингом лигроина, имеет октановое число 70-72 по моторному методу. Йодные числа типичных бензинов, образующихся при термическом крекинге под давлением и коксовании, довольно высоки (80-100 г йода на 100 г). [c.182]

Каталитическому крекингу можно также подвергать сьфье вторичного происхождения - газойли коксования и термического крекинга под давлением, газойли гидрокрекинга. Газойли коксования отличаются от прямогонных газойлей наличием непредельных углеводородов, повышенным содержанием ароматических углеводородов, серы и азота. [c.53]

Термический пиролиз. Процесс заключается в деструктивной переработке нефтяного сырья, т. е. в разложении и других глубоких и сложных превращениях молекул углеводородов под влиянием высокой температуры (680—750°) и при давлении, близком к атмосферному. В начале процесса происходят обычные для крекинга реакции разложения с образованием значительного количества непредельных углеводородов. Это — первая стадия процесса. Во второй стадии процесса — синтетической — непредельные вступают в реакции уплотнения и циклизации с образованием либо непосредственно ароматических углеводородов, либо цикланов, которые, отщепляя водород, также превращаются в ароматические углеводороды. Вторая стадия тесно связана с первой. [c.193]

Каталитический риформинг предназначен для повышения детонационной стойкости бензинов и получения ароматических углеводородов бензола, толуола, ксилола. Сырьем процесса каталитического риформинга являются фракции прямой перегонки природной и синтетической нефти и бензиновые фракции термического крекинга и коксования углеводородного сырья. Высокоактановые компоненты бензина получают из фракций, выкипающих в пределах 85—180°С и ароматические углеводороды из фракций, отбираемых в пределах от 65—70 до 140—150°С. Процесс осуществляют при температурах от 450—470 до 500—550°С и давлении 1,5—2,5 МПа в зависимости от сырья. [c.264]

Кинетика процесса термического крекинга в жидкой и в паровой фазах под давлением изучена недостаточно, нет достоверных качественных и количественных показателей процесса. Однако известно, что при крекинге в паровой фазе повышение давления значительно ускоряет такие вторичные реакции, как полимеризация, конденсация непредельных и ароматических углеводородов и др., что отражается на качестве получаемых продуктов. [c.43]

При повышении давления в процессе термического крекинга, как свидетельствуют данные табл. 2, в крекинг-остатке возрастает количество полициклических ароматических углеводородов [c.49]

Исходное сырье — газойль с т. кип. 200—300° С каталитического или термического крекинга или прямогонная фракция нефти нафтено-ароматического основания (типа анастасьев-ской), подвергается экстракционному разделению на ароматизированный экстракт и парафино-нафтеновый рафинат. В результате высокотемпературной гидрогенизации экстракта при невысоком давлении водорода получается нафталин, высокооктановый бензин и газообразные углеводороды. [c.136]

Олефины с третичной основой большей частью труднее поддаются гидрированию, чем внутренние непредельные соединения с прямой цепью, а те в свою очередь, более устойчивы, чем термические олефины [176]. Благодаря тому, что реакция устойчива к катализатору, температуре, давлению и углеводородной структуре, создаются благоприятные условия для селективного гидрирования примером этого служит удаление олефинов из ароматических углеводородов при низкой температуре (20° С и давлении водорода 28 кПсм или 115—175° С при атмосферном давлении водорода) над никелевым катализатором [177] и насыш ение бензино-лигроиновой фракции термического крекинга [178]. [c.90]

В отличие от термического крекинга при пиролизе расщепление углеводородов происходит в паровой фазе при атмосферном давлении и повышенной до 670-720 "с температуре. В результате глубокого распада и вторичных реакций синтеза из керосина или легкого газойля получают до 50 % газа, ароматические углеводороды и смолу. Г азы пиролиза отличаются от газов крекинга повышенным содержанием этилена, пропилена, бутадиена, Из жидких продуктов пиролиза получают бензол, толуол, ксилол, зелёное масло (гфименяется в производстве сажи), нафталиновое масло, из которого выделяется нафталин, и пек-сырьё для получения кокса. Высоковязкие нефтяные остатки используют для переработки коксованием. [c.99]

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]

Бензины термических процессов по сравнению с бензинами каталитического крекинга характеризуются пониженным содержанием ароматических углеводородов и алканов изостроения, а также качественно иным составом органических соединений серы. При гидроочистке таких бензинов даже в мягких условиях (температура 350 °С, давление 1 МПа, объемная скорость 5 ч , циркуляция водородсодержащего газа 300 м м ) при сравнительно небольшой глубине обессеривания (70—80%) гидрируется 50—60% алкенов, что снижает октановое число на 4—7 пунктов. Чтобы получить из бензинов термических процессов сырье для риформинга, рекомендуется следующий режим температура 400 °С, давление 4 МПа, объемная скорость подачи сырья 0,5 ч- и циркуляция водородсодержащего газа 600 [19]. [c.8]

С целью оценки гидроочищенных бензинов вторичного проис-, Ьс дения в качестве сырья каталитического риформинга проведены опыты с гидроочищенной в одну ступень смесью фракций 85— 180°С бензинов термического крекинга и коксования гудрона арланской нефти при давлении 40 ат, циркуляции водородсодержащего газа 1200 нл л сырья, различных температурах и объемных скоростях на промышленном платиновом катализаторе АП-56. При температуре 49 5°С -и объемной скорости 1,5 получено 82% вес. стабильного катализата, причем выход ароматических углеводородов составлял 52% вес. Октановое число катализата равно 84,5 пункта по моторному методу в чистом виде. [c.226]

Крекинг-процесс осуществляется при атмосферном или повышенном (до 70 атм) давлении в присутствии катализаторов или без них. Крекинг-процесс без применения катализаторов получил название термического, а в присутствии катализаторов— каталитического. С помощью катализаторов удается направить крекинг-процесс в сторону образования меньшего количества непредельных углеводородов, чем при термическом крекинге. Кроме того, увеличивается содержание в крекинг-бенвиве ароматических углеводородов, что повышает качество бензина как карбюраторного топлива. [c.202]

В отличие от термического и каталитического крекинга при гидрокрекинге, осуществляемом при высоких давлениях, образуются только продукты распада, а реакции уплотнения подавляются воздействием водорода. Насыщаются водородом и содержащиеся в сырье коксообразующие компоненты асфальтены, смолы, полициклические ароматические углеводороды. При глубоком превращении сырья протекают реакции расщепления, изомеризации, алкилирования и др. Образующиеся при распаде парафинов олефины изомеризуются с последующим насыщением водородом до изопарафинов. Преимущественное образование легких изопарафинов благоприятно влияет на состав головных фракций бензинов гидрокре-кинга [c.62]

Пиролиз —наиболее жесткая форма термического крекинга. Сырье пиролиза весьма разнообразно. Температура процесса 700—900 °С, давление близко к атмосферному. Цель процесса — получен11е газообр азных непредельных углеводородоВд в основном этилена и прогиадща в качестве побочнЫх продуктов обд ад ароматически углеводороды (бензол, толуол, нафталин). [c.10]

Каталитическому крекингу можно также подвергать сырье вторичного происхождения — газойли коксования и термического крекинга под давлением, газойли гидрокрекинга. Газойли коксования отличаются от прямогонных газойлей наличием непредельных, повышенным содержанием ароматических углеводородов, серы и азота. Ниже представлены эти показатели для прямогонного вакуумного газойля туймазинской нефти и для выкипающего в одинаковых с ним пределах (320—460 °С) дистиллята, получаемого коксованием гудро на той же нефти , - [c.142]

Алканы и цикланы сами не способны к реакциям уплотнения. Однако в смесях углеводородов алкены могут соединяться не только друг с другом, но и с ароматическими углеводородами, цикланами и алканами. Эти реакции алкилирования противоположны реакциям деалкилирования, т. е. распада, и для протекания реакций алкилирования благоприятны низкие температуры и повышенные давления. В условиях обычного термического крекинга алкилирование алканов и цикланов мало вероятно, но алкилирование ароматических вполне возможно. Алкены при крекинге сложных смесей углеводородов могут вступать в реакции сополимеризации (полимеризация разных молекул алкенов). Возможны пока ближе не изученные и сложные реакции взаимодействия углеводородов различных групп, приводящие, повидимому, к перераспределению водорода и к реакциям деконденсации. Подобные реакции должны уменьшать образование продуктов уплотнения. Совместный крекинг углеводородов разных групп весьма сильно сказывается на ходе реакций уплотнения. [c.25]

Выдерживание продуктов крекинга в реакционной камере при высокой температуре и высоком давлении усиливает термическую полпмеризащгю алкенов, главным образом низших. Это увеличивает выход жидких продуктов крекинга. Однако нет данных о том, какая часть продуктов полимеризации приходится на бензиновые фракции, а какая на более тяжелые продукты. Можно сказать, что образованию высокомолекулярных продуктов полимеризации противодействует большая склонность высокомолекулярных углеводородов I распаду. Кроме иолимеризации, возможно протекание реакций конденсации (алки.пирования) алкенов с ароматическими углеводородами. В результате этих реакций будут образовываться относительно высококипящие продукты (пи-гропно-керосиповые и более высококипящие фракции). [c.100]

Пиролиз — наиболее жесткая форма высокотемпературного термического крекинга. Его проводят для получения наибольшего количества газов, для синтеза высокооктановых компонентов моторного топлива и ароматических углеводородов из различного сырья (газов, бензиново-лигроиновых фракций керосина и др.). Температура парофазного пиролиза 943— 993 К и давление близки к атмосферному. При пиролизе получается до 50% газа, состоящего из продуктов глубокого распада углеводородов, главным образом пропилена, диолефинов, метана, этана, водорода. Жидкие продукты пиролиза (смолы) содержат много ароматических углеводородов и их разделяют на фракции легкое масло — до 348 К, нефталиновое масло — 348—523 К, зеленое масло — 523—6 К, остаток — 623 К- Из легкого масла ректификацией выделяют бензол, толуол, ксилолы и пиробензол. Пиробензол — смесь ароматических углеводородов, используемая как высокооктановая добавка к моторному топливу. При пиролизе протекают первичные и вторичные химические реакции. [c.99]

Пиролиз является наиболее жесткой, формой термического крекинга в отношении температурного режима температуры пиролиза лежат в пределах 650—750° давление при пиролизе обычно близко к атмосферному. Жесткий температурный режим пиролиза и низкое давление обусловливают значительный выход газа, достигающий 50% на сырье, и высокую степень ароматизации жидких продуктов пиролиза так называемая смола пиролиза содержит как однокольчатые ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы, так и многокольчатые — нафталин, антрацен. [c.174]

Температура и давление крекинга или термической конверсии газов значительно отличаются от условий крекинга жидких нефтяных продуктов. Температура термического превращения газов высока и близка к температуре парофазного крекинга (от 500 до 700° С). Высокая температура, применяемая при термической конверсии газов, соответствует высокой термической стабильности газообразных парафинов. С другой стороны, высокие давления от 56 до 175 кг1см применяются, чтобы обеспечить полную полимеризацию олефинов при температурных условиях процессов. При низких давлениях и высоких температурах термическая конверсия газов дает преимущественно ароматические углеводороды. Таким образом, границы температур и давлений термической конверсии газов значительно шире, чем в обоих способах крекинга жидких нефтяных продуктов. Время реакции при термической конверсии газов изменяется от 1 секунды до нескольких минут, в зависимости от температуры. [c.130]

В качестве процесса избирательного крекинга, обеспечивающего более рациональное использование водорода, содержащегося в остаточном сырье, можно применять термический крекинг мазута в присутствии такого конденсированного циклического арилнафте-нового углеводорода, как тетралин (тетрагидронафталин). Только водородные атомы нафтенового кольца, активированные конденсированным ароматическим кольцом, обладают достаточной реакционной способностью для подавления реакций неизбирательного крекинга, ведущих в условиях термического крекинга к образованию кокса и газа. Соединения типа тетралина, называемые в данной статье разбавителями-донорами водорода, способны в относительно мягких условиях термического крекинга эффективно передавать более 1800 н. водорода на 1 жидкого остаточного сырья. Для такой глубокой гидрогенизации газообразным водородом необходимо применять каталитический гидрокрекинг под высоким давлением. [c.167]

Проблемы повышения качества и увеличения производства автомобильного бензина были решены с появлением термического крекинга. Бензин этого процесса имеет лучшие характеристики сгорания по сравнению с бензином, полученным перегонкой. При термическом крекинге более тяжелые фракции нефти, проходя через нагревательные змеевики и реакционные камеры при температуре около 500° С и давлении 34 ат, расщепляются, превращаясь в более легкие продукты с пределами выкипания бензина. Кроме бензина, продуктами реакции являются газ и высококинящий остаток. В течение некоторого времени существовало много трудностей нри оценке топлив, так как имеющиеся различия часто сводили к различиям в физических свойствах. Однако в конечном итоге было найдено, что улучшение качества бензина при термическом крекинге является результатом изменения химического состава углеводородов нефти, главным образом вследствие образования олефинов при крекинге парафинов и ароматических углеводородов при дегидрировании нафтенов. Становилось ясно, что насыщенные углеводороды с разветвленной цепью улучшают характеристику бензина. Для количественной оценки характеристику бензина сравнивают с характеристикой эталонного топлива в стандартном двигателе. В свон> очередь, эталонное топливо градуируют по смеси чистых -гептана и изооктана. На шкале октановых чисел эти два углеводорода отвечают KpaiiHHM значениям октановое число м-гептана принято за ноль, а изооктана (2,2,4-триметилпентана) — за сто. [c.12]

О Ш)а. При гидроочистке фракций вторичного проис-ховдения - газойлей термического крекинга и коксования -необходимо гидрирование олефинов и хотя бы частичное гидрирование ароматических углеводородов с целью повышения цетанового числа получаемого дизельного топлива. Поэтому давление процесса повышают до 10-14 Ша. На практике гидроочистку фракций вторичного происхождения проводят в смеси с прямого ными фракциями при давлении порядка 5,0 МПа. Степень обессеривания, как правило, выше 90 (до 95-97 ), непредельные углеводороды гидрируются на 80-90 . При гидроочистке дизельного топлива получают до 3 бензиновых фракций с октановым.числом ниже 50 по моторному методу. Бензин направляют на каталитический риформинг. [c.8]

Значительные количества олефино- и диеноароматических углеводородов обнаружены в продуктах пиролиза и высокотемпературного термического крекинга керосина. Так, при крекинге фракции 150—210 "С, содержавшей 10% цикланов, 20% ароматических углеводородов (температура 680—700°С, избыточное давление 2,8—3,5 от), во фракции 150—190°С, выход которой составлял 5—8% всей суммы продуктов крекинга, содержание олефиноароматических углеводородов достигало 30—40%. Среди них обнаружены метил-, этил-, диметилстиролы, пропенил-бензолы, инден и метилинден [16]. Углеводороды такого же строения обнаружены во фракции 150—200 °С— продукте пиролиза керосина [17]. Присутствие ненасыщенных замещенных ароматических углеводородов было установлено также в. керосино-газойлевых фракциях прямой перегонки. Среди ароматических углеводородов эт их фракций в составе моноциклических найдено. [c.32]