Определите свяь между процессом гидроочистки и протекающими при этом реакциями

Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки. Гидроочистке подвергаются следующие фракции нефти:

1. бензиновые фракции (прямогонные и каталитическогокрекинга);

2. керосиновые фракции;

3. дизельное топливо;

4. вакуумный газойль;

5. фракции масел

Различают гидроочистку прямогонных бензиновых фракций и фракций бензина каталитического крекинга. Гидроочистка бензина прямогонных бензиновых фракций. Направлен на получения гидроочищенных бензиновых фракций — сырья для риформинга. Процесс гидроочистки бензиновых фракций основан на реакциях гидрогенолиза и частичной деструкции молекул в среде водородсодержащего газа, в результате чего органические соединения серы, азота, кислорода, хлора, металлов, содержащиеся в сырье, превращаются в сероводород, аммиак, воду, хлороводород и соответствующие углеводороды

Гидроочистка керосиновых фракций направлена на снижение содержания серы и смол в реактивном топливе. Сернистые соединения и смолы вызывают коррозию топливной аппаратуры летательных аппаратов и закоксовывают форсунки двигателей.

Гидроочистка дизельного топлива направлена на снижение содержания серы и полиароматических углеводородов. Сернистые соединения сгорая образуют сернистый газ, который с водой образует сернистую кислоту — основной источник кислотных дождей. Полиароматика снижает цетановое число.

Гидроочистка вакуумного газойля направлена на снижение содержания серы и полиароматических углеводородов. Гидроочищенный газойль является сырьем для каталитического крекинга. Сернистые соединения отравляют катализатор крекинга, а также ухудшают качество целевого продукта бензина каталитического крекинга (см. Гидроочистка бензиновых фракций).

Гидроочистка нефтяных масел — необходима для осветления масел и придания им химической стойкости, антикоррозийности, экологичности. Гидроочистка улучшает также индекс вязкости моторных масел. Во многом гидроочистка нефтяных масел аналогична гидроочистке вакуумных газойлей.

Определите выбор реакционного аппарат для стадии крекинга в зависимости от активности катализатора

Выбор реакционного аппарата для стадии крекин­га. В случае использования высокоактивных цеолитсодержа­щих катализаторов с оптимальным химсоставом, поровой структурой (например, микроцеокара-5) для крекинга любо­го сырья и получения любого ассортимента продуктов все­гда целесообразно отдать предпочтение лифт-реактору, со­единенному с циклоном, позволяющему интенсифицировать процесс крекинга за счет повышения температуры и соот­ветствующего подбора массовой скорости при практически 100%-ной глубине превращения сырья, уменьшить объемное заполнение и капиллярную конденсацию тяжелой части ис­ходного сырья в микропорах, улучшить условия десорбции промежуточных продуктов уплотнения на поверхности ката­лизатора. Режим идеального вытеснения в лифт-реакторах обеспечивает более равномерную глубину превращения от­дельных молекул сырья и закоксовывания (обработку) от­дельных частиц катализатора, уменьшение вторичных реак­ций и тем самым способствует росту селективности процес­са. Ускорению процесса способствует повышенная концент­рация сырья в реакторе с идеальным вытеснением по срав­нению с реактором идеального перемешивания, а улучшению качества продуктов - нисходящий температурный режим по ходу реакции, предотвращающий вторичные реакции распа­да бензина до газа.

Лифт-реакторы, как правило, это удлиненные пустотелые цилиндрические аппараты с большим отношением длины к диаметру, часто порядка 20-25:1. Такая форма лифт-реакто­ра способствует созданию высокой скорости потоков смеси паров, жидкости и частиц катализатора. Увеличение линей­ной и объемной скоростей подачи сырья уменьшает внешне- и внутридиффузионные затруднения, способствуя более пол­ному использованию объема зерна катализатора. Лифт-ре­актор способствует росту выхода бензина и уменьшению выхода газа и кокса. В нем тяжелое сырье можно перераба­тывать с преимущественным получением бензина, газа или дизельного топлива В случае цеолитсодержащих катализаторов средней ак­тивности выбирается компромисный вариант: крекинг в лифт­реакторе дополняется крекингом в кипящем, секционирован­ном, форсированном или полусквозном слое катализатора, причем, в зависимости от активности катализатора, качества и необходимого состава продуктов высота дополнительных слоев может изменяться.