Базалық мұнай майларының тұтқырлығы және құрылымдық қатаюы

МОТОР ОТЫНДАРЫНЫҢ ЖОҒАРЫ ОКТАНДЫ КОМПОНЕНТІН АЛУ

Ерғалиұлы Расул

Жамбыл политехникалық жоғары колледжінің 3ТХГ-19-1 тобының студенті

Жетекшісі: Молдакулова А.Д.

Резюме

В поточной схеме современного нефтеперерабатывающего завода одним из главных технологических процессов является каталитический риформинг, обеспечивающий получение высокооктанового компонента моторных топлив, индивидуальных ароматических углеводородов. Бензины являются одним из основных видов топлива для современной техники, а их производство - ведущей отраслью нефтяной промышленности.

Экологические нормативы и стандарты к качеству товарных нефтепродуктов оказали решающее влияние на технологический процесс производства товарных нефтепродуктов, на создание более совершенных комплексов.

Abstract

In the flow scheme of a modern refinery, one of the main technological processes is catalytic reforming, which ensures the production of high-octane component of motor fuels, individual aromatic hydrocarbons. Gasoline is one of the main fuels for modern technology, and their production - the leading industry of the oil industry.

Environmental standards and standards for the quality of commercial petroleum products have had a decisive impact on the technological process of production of commercial petroleum products, the creation of more advanced complexes.

Ключевые слова: Риформинг, реактор, катализатор, гидрогенизат, бензин, установка.

Keywords: Reforming, reactor, catalyst, hydrogenate, petrol, installation.

Мұнайды тікелей айдау фракцияларымен қатар екіншілік процестердің - термиялық крекинг және кокстеу бензинді фракцияларын қолдануға болады. Оларда құрамында олефинді мен диолефинді көмірсутектер болуына байланысты, ондағы катализатор өте тез уланады, әсіресе платиналық катализатор, сондықтан бұл фракцияларды алдын ала гидротазалау керек. Гидротазалау кезінде қанықпаған көмірсутектер сутегімен қанығып қаныққан - парафинді көмірсутектерге айналады: сонымен қатар басқа да зиянды қоспалар (күкіртті және азотты құрамды қосылыстар) жойылады. Платиналық катализатордың улануын алдын алу және каталитикалық риформинг қондырғыларының жұмыс көрсеткіштерін жақсарту үшін каталитикалық риформинг алдында күкіртті және жоғары күкіртті мұнайлардан алынатын шикізатты гидротазалаудан өтуі қажет. Гидротазалаудан кейін каталитикалық риформингке түсетін шикізаттағы күкірт мөлшері 2·10^-4 %-ға дейін төмендейді.

Каталитикалық риформинг биметалдық катализаторларға ауысуы нәтижесінде қайнау температурасының соңы жоғары шикізатты қолдану мүмкін. Бұл катализаторлар күкірттің әсіріне аса сезімтал, күкірт мөлшері 3·10^-4 % аспауы тиіс [1].

Шикізаттың фракциялық және әсіресе химиялық құрамының каталитикалық риформинг қондырғыларының жұмыс көрсеткіштеріне әсері үлкен. Шикізат құрамындағы парафинді көмірсутектерінің азаюы, жалпы заңдылықтары бойынша процестің талғамдылығын төмендетеді. Риформинг кезінде бензин мен сутек шығымыдарының өсуі қайта өңделетін фракцияның қайнау температурасының жоғарылауына байланысты. Риформаттың октандық саны шикізаттың фракциялық құрамы жоғары болған сайын соғұрлым жоғары. Осылайша, шикізаттың қайнау температурасы 105-тен 85°С-қа дейін төмендеуі бензиннің шығымы 3%-ға, ал 60°С-ға дейін 4%-ға азаюына алып келеді. Нәтижесінде, октан саны 95 (зерттеу әдісі бойынша) болатын риформат шығымы 105-180°С фракциясына қарағанда 60-180°С фракцияның шығымынан 7%-ға аз.

Сонымен, жоғары октанды риформат және сутегін жоғары шығымен алу үшін каталитикалық риформингте неғұрлым ауыр шикізат өңдеу керек. Ауыр риформингте, егер төмен температурада қайнайтын фракциялардан жеке ароматты көмірсутектерді алу үшін шикізат ретінде ауыр шикізатты өңдеуге пайдаланылса, онда ол ұтымды болып есептелінеді.

Риформинг нәтижелеріне шикізаттың көмірсутекті құрамы үлкен әсер етеді. Құрамында нафтенді көмірсутектері көп шикізатты өңдеу кезінде ароматты көмірсутектер, нафтенді көмірсутектерідің дегидрленуінің салдарынан пайда болады. Нафтенді көмірсутектер шикізат құрамында неғұрлым көп болған сайын, алынған бензинде ароматты көмірсутектер соғұрлым көп және оның октандық саны соғұрлым жоғары. Шикізаттағы парафинді көмірсутектер құрамының ұлғаюы гидрокрекинг реакцияларының рөлін күшейтеді. Ароматты көмірсутектердің бір бөлігі парафинді көмірсутектерді дегидрлеу және дегидроциклдеу нәтижесінде пайда болады[2-3].

Жеңіл фракциялар құрамын аз мөлшерде нафтендерден және арендерден және С₆ жоғары құрамыды парафиндерден тұрады. С₆ парафиндердің ароматты көмірсутектерге циклизациясы, С₇ және С₈ парафиндерінің циклденуінен қиынырақ немесе шикізатты бастапқы қайнау температурасы неғұрлым төмен болса, соғұрлым ароматты көмірсутектер мен сутегі шығымы төмен болады. Шикізаты жеңіл фракция кезінде белгілі бір октан санды ұстап тұру үшін процесс параметрлерінің режимі қатаң болуы тиіс.

Ауыр фракциялар нафтенді және ароматты көмірсутектер тұрады, сондықтан шығым жоғары болу үшін, жұмыс режимі қатаң болуы қажет емес. Бірақ бұл фракцияларда, катализатордағы кокс концентрациясын ұлғайтатын полициклді қосылыстар көп.

Кесте 1 -Риформинг шикізаттының сипаттамалары

Риформинг процесін зерттеу үшін аралық реакциялық қоспаны сатылы фракциялау (үшінші реакторға түсер алдын) және бас фракция құрамында бензолды гидрлеу - катализаторы қозғалмайтын қабатты, сутегі қысымымен жұмыс істейтін лабораториялық реакторлы қондырғыларын пайдаландық эксперимент барысында риформинг қондырғысының соңғы реакторының және гидрлеу реакторының жұмыс істеу үлгілері жетілдірілді.

Риформинг зерттеулерін жүргізу кезінде шикізат ретінде Л-35-5 қондырғысының риформатын пайдаланды, яғни Л-35-11/1000 қондырғысының реакциялық қоспасы, үшінші реакторға түсер алдынғы реакциялық қоспаның құрамына бензиндік бөлігі жақын және оның негізіндегі фракциялар. (1-кесте).

Эксперимент өнімдері мен шикізатының сапасын зерттеу стандартты аналитикалық әдістермен анықталды. Шикізат пен өнімдер көмірсутек құрамы хроматографиялық түрде анықталды.

Әдебиеттер

1. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа. Санкт-Петербург: Недра, 2013,

541с. 

2. Капустин В.М., Рудин М.Г. Химия и технология переработки нефти.М.: Химия, 2013,496 с.