Реферат на тему:
Очищення нафтопродуктів
Для очищення нафтопродуктів (рідин та газів) використовують різні
методи: хімічні, адсорбційні, абсорбційні, каталітичні та екстракційні.
Основні технологічні процеси:
-лугова промивка дистилятів первинної перегонки з метою очищення від
кислих компонентів (нафтенові кислоти, H2S);
-очищення газів від S у вигляді H2S та RSH розчинами луги, різних
поглотителей та за допомогою адсорбентів;
-очищення рідини від H2S та RSH методами лугового очищення з участю
кисня, так називаєма окислювальна демеркаптанізація, чи за допомогою
Н2-гідрогенізаційне очищення (гідроочищення);
-депарафінізація з метою виділення рідинних чи твердих парафінів;
-деасфальтизація-екстракційне очищення продуктів від асфальтенів;
-очищення продуктів від ароматичних сполук сірчанокислотними методами;
-очищення продуктів від ненасичених сполук хімічними та адсорційними
методами.
У виробництві мастил використовують комбінований метод, який об’єднує
екстракційний, адсорбційний та гідрогенізаційний засоби.
Очищення нафтопродуктів розчинами лугів
Реакції лугового очищення
Лугове очищення (залуговування ) здійснюється з метою очищення
дистилятних нафтопродуктів (бензин, керосин) від кислих продуктів,
фенолів,сірководня та низших меркаптанів.
Кислоти, які вміщують нафтовий дистилят, реагують з лугою та дають
солі, котрі майже повністю переходять у водяний розчин.
RCOOH + NaOH RCOONa + H2O
Частина солей затримується у нафтопродукті, їх відділяють водяною
промивкою, після промивки розчином луги.
Феноли перетворюються у феноляти, котрі також краще розчиняються у воді,
ніж у нафтопродуктах.
ОН ONa
R + NaOH R
+H2O
Обидві реакції рівноважні, в обмеженному напрямку йдуть реакції
гідролізу. Ступень гідролізу залежить від температури-збільшується з
підвищенням температури та зменшується з підвищенням концентрації луги.
Тому очищення краще проводити при менших температурах, використовуючи
концентріровані розчини луги. Але у таких умовах створюються стійкі
емульсії типа “кисле масло у водяній лугі”. Створенню емульсій сприяють
продукти нейтралізації-солі нафтенових та сульфакислот, які є
емульгаторами. Тому промивку проводять як раз навпаки-при високих
температурах з низькоконценрованими розчинами луги.
Сірководень лугою реагують з створенням солей
H2S + NaOH NaHS + H2O
меркаптід
H2S + 2NaOH Na2S + H2O
Na2S + H2S 2NaHS
Аналогічно реагують меркаптани. Н-бутілмеркаптан реагує на 35% гірше,
ніж етилмеркаптан.
RSH + NaOH RSNa + H2O
Інші сполуки сірки з лугами не реагують та залишаються без зміни.
Якщо є кисень меркаптіди перетворюються на дісульфіди.
2RSH + O2 RSSR + H2O2
2RSH + H2O2 RSSR + 2H2O
4RSH + O2 2RSSR + 2H2O
Технологія залуговування рідинних нафтопродуктів
Лугова промивка ( залуговування). Процес проводять по різним схемам
–одноступов чи у два ступені з циркуліцією розчина луги.
Схема одноступового очищення.
Розчин луги вода
очищенний продукт
(бензин)
(бензин)
розчин
промив
луги
відроботанний розчин розчин
(рецикл)
Основні апарати-ежекторні сумісники та відстойники.
Очищення бензинових фракцій проводять при 40-50(С та концентрації NaOH
до 15%; керосинових фракцій-60-70(С та 10-12%; дизельних фракцій 80-90(С
та 10%.
В схемах використовують замість ежекторів апарати з мішалками.
Каталітичне лугове очищення бензинів та інших дистилятів (процес Мерокс)
очищення топливних дистилятів від меркаптанів проводять у присутності
кисня та каталізаторів. Таким чином проводять часткове очищення
дистилятів від сірки, бо вдається зменшити вміст сірки за рахунок
відділення H2S та нижчих меркаптанів, які дають летючі дісульфіди.
Використовують гомогенний каталіз хелатнисполуки металів.
4RSNa + O2 2RSSR + 4NaOH
Процес проводять у дві стадії. На першій стадії очищення у промивній
тарільчатій колоні контактують каталітичний луговий розчин (розчин
Мерокс) з сировиною без кисня. У колону другої стадії очистки крім
продукту і каталітичного розчину подають повітря. Каталітичний розчин
Мерокс знаходиться у циклі і у схемі передбачена його регенерація
віддувкою летючих продуктів
Процес Бендера використовують для очистки бензинів, реактивних палив від
меркаптанів при їх концентрації не більше 0,8-1 %.
Реакція з участю кисня йде на гетерогенному каталізаторі-сульфіді свинца
при 70-125(С у присутності розчину луги.
к
2RSNa + O2 2RSSR + Na OH
Процес проводять у двох послідовних реакторах з твердим каталізатором.
Похідна суміш сировини, розчина луги та повітря зміщується і
спрямовується у реактори. Після реакторів реакційна суміш розділяється у
газосепараторі і відстойнику.
Лугова очистка газових нафтопродуктів
Для очистки нафтопродуктів використовують промивку розчином луги. Процес
проводять у абсорбційних колонах. При абсорбції з лугою реагують:
меркаптани RSH + NaOH RSNa + H2O
діоксід CO2 + NaOH NaHCO3
Умови абсорбції підбирають такі, щоб меркаптани перетворювались на
90-95%, а СО2-на 35-38%, бо для повного перетворення СО2 потрібна велика
кількість луги.
Технологічні параметри в абсорбційній колоні:
швидкість газу ((г) 0,3-0,4м/с
концентрація розчину NaOH-початкова 20%
кінцева 1,5% (вміст
соди до 7%)
кількість луги-7-8кратина кількість
втрати луги- 1-2кг на 1000 м3
t ( 5(С (можлива кристалізація)
р=1МПа
Цей метод можна використовувати при вмісті кислих газів (H2S+CO2)РЕКОМЕНДОВАНА ЛIТЕРАТУРА Технологические расчеты установок переработки нефти: Учебн. пособие для вузов / Танатаров М.А., Ахметшина М.И., Фасхутдинова Р.А. и др. / Под ред. М.А.Танатарова. -М.: Химия, 1987. -352 с. Химия нефти и газа: Учебн. пособие для вузов / А.И. Богомолов, А.А. Гайле, В.В. Громова и др./Под ред. В.А. Проскурякова, А.Е. Драбкина -Л.: Химия,1989.-424 с. Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа./Под ред. Б.И. Бондаренко.-М.: Химия,1983.-128 с. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа.Ч.1.-М.:Химия,1975 Смидович Е.В. Технология переработки нефти.Ч.2.-М.:Химия,1980.-328с Справочник нефтепеработчика. В 2-х томах./Под ред. С.К.Огородникова. -Л.:Химия, 1978. Рудин М.Г. Карманный справочник нефтепереработчика.-Л.:Химия,1989. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки. / Под ред. Е.Н. Судакова.- М.:Химия, 1979. Сарданишвили А.Г., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа.-М.:Химия,1980.-256 с. PAGE 1
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
