ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Органикалық заттар технологиясының теориялық негіздері» 5В072100 – Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары



жүктеу 1.03 Mb.
бет3/7
Дата16.06.2016
өлшемі1.03 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

Ароматты көмірсутектер айналуы


Термиялық крекингте секілді, гомоядролық ароматика – бензол, нафталин, дифенил – каталитикалық крекинг жағдайларында тұрақты. Моноалкилбензолдардың ыдырауға қабілеті бүйір тізбектін ұзындығы өскен сайын, жоғарылайды. Бүйір тізбектің изоқұрылысы ыдырауға қабілетін арттырады. Барлық жағдайларда алкилбензолдар Сар.-Сал. байланыс бойынша крекирленеді.

Олефиндер екіншілік айналуларға түседі.

Алкилнафталиндер алкилбензол секілді ыдырайды. Нафтеноароматикалық көмірсутектер жеңіл ыдырап, бензол және оның гомологтарының қоспасын түзеді. Дифенил каталитикалық крекинг жағдайында инертті, оның алкилтуындыларының реакциялық қабілеті жоғары.

Конденсирленген ароматика негізінде сутектің қайта топтасу реакцияларына түседі, нәтижесінде кокс және сутек түзілуіне әкелетін өнімдер пайда болады. Сонымен қатар аз мөлшерде ароматты көмірсутектердің алкилденуі жүреді. Алкилдену дегидроциклденумен қоса жүреді:



Түзілген полициклді ароматты қосылыстар әрі қарай кокс түзілуімен жүретін алкилдену және конденсирлену реакцияларына түседі. Изоалкандар мен ароматты көмірсутектер түзілуіне әкелетін, айналулар нәтижесінде каталитикалық крекинг бензинінің октан саңы, термиялық бензинінің октан саңымен салыстырғанда, жоғарлайды.

Дәріс материалдарын игергеннен кейін білуге қажетті негізгі түсініктер: каталитикалық крекинг, крекинг катализаторлары, құрамы, құрылысы, крекинг реакцияларының механизмі.

Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар:



  1. Каталитикалық крекинг процесінің механизмін сипаттаныз

  2. Термиялық және каталитикалық крекинг процестерін салыстырыңыз

  3. Каталитикалық крекингтің термиялықпен салыстырғанда артыұшылығы неде?

  4. Каталитикалық крекинг катализаторлары қандай қасиеттерге ие болу керек?

Ұсынылған әдебиеттер:

1 Г.Қ. Бишімбаева, А.Е. Букетова. Мұнай және газ химиясы мен технологиясы. Алматы: Бастау, 2007. 192-203 б.

2 Ы.Қ. Тойбаев, Қ.А. Жұбанов. Химиялық технология негіздері. Алматы. 2011. 91-93 б.
Дәріс 15 - Мұнай, газ, көмір мен олардың өңдеу өнімдерінің термототығу және каталитикалық процестері

Дәріс жоспары:



  1. Каталитикалық риформингтегі көмірсутектердің айналулары

  2. Каталитикалық риформингтің термодинамикасы мен кинетикасы

  3. Каталитикалық крекингтің катализаторлары мен өнімдері

Каталитикалық риформинг деп көмірсутектердің каталитикалық жолмен ароматизациялану процесін айтады. Бұл процес кезінде түзу сызықты және тұйықталмаған көмірсутектер бензол тәрізді тұйықталған көмірсутектерге айналады. Термиялық риформингтің мақсаты бензиннің октан сандары төмен компоненттерінің октан сандары жоғары компоненттерге айналдыру.

Каталитикалық риформинг шикізатына қайнау басы 60-620С төмен емес жанармай фракциясы қызметі жатқызылады, себебі жанармайдың ең жеңіл фракциясында көміртегінің алты атомды көмірсутектері болмайды және шикізатта жеңіл фракцияның болуы қажет емес газдың пайда болуын туындатады.

Каталитикалық риформинг кезінде октан саны артатын реакцияларға мыналар жатады:

а) нафтендердің дегидрленуі және олардың сәйкес ароматтық көмірсутектерге айналуы;

б) сызықты парафин көмірсутектерінің тармақталған изомерлеріне айналу процесі;

в) ауыр парафин көмірсутектердің октан саны жоғары жеңіл фракцияларға айналуы;

г) сутек бөлініп шығуының нәтижесінде ауыр парафин көмірсутектерінен ароматты көмірсутектердің түзілуі

Нафтендер көп жағдайларда бір немесе бірнеше орын алмасу алкилдік топтары бар циклопентанның және циклогексанның гомологтарымен ұсынылады. Процестің негізі болып реакциялардың үш түрі қызмет атқарады. Ароматты көмірсутектердің жасалуына келтіретін төменгі реакциялардың маңызы зор: алты мүшелік нафтендердің дегидрленуі, бес мүшелік нафтендердің дегидроизомерленуі, парафиндерді ароматтау.



Сонымен қатар алкандардың дегидрлеу реакциялары арқылы түзілетін сәйкес алкендер циклоалкандарға артынша жылдам арендерге айналады:

Немесе


Бесмүшелі нафтендердің дегидроизомерлеу:



Ароматтау процесінің өзгерістері:

Н гептан →н гептен→ метилциклогексан→толуол

2. Риформингтің негізгі реакциялары эндотермиялық және қайтымды болады. (1 және 2 кесте)


1кесте – Риформинг реакцияларының термодинамикалық шамалары

Реакция

Тепе теңдік константасы Кр

(500°С, атмосфералық қысым)





6·105



0,78·105



1,1

2 кесте – риформингтің мағызды реакцияларының жылулық эффектілер және салыстырмалы жылдамдықтар (500°С, 4 МПа)

Реакция

Салыстырмалы жылдамдық

Жылулық эффект, кДж/моль

Циклоалкандардың дегидрогенизациялануы

100

-210  10

(эндотермиялық эффект)



Алкандардың дегидроциклденуі

1

-250  15

(эндотермиялық эффект)



Алкандардың изомерленуі

10

+6  +8

(әлсіз экзотермиялық эффект)



Гидрокрекинг

3

+50  +70

(орташа экзотермиялық эффект)


1   2   3   4   5   6   7


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет