II. Tajribaviy qism
II.1 Dizel fraksiyasini tozalash usullari
Hozirgi vaqtda neftni qayta ishlash sanoatida dizel yoqilg'isini oltingugurtli birikmalardan tozalashning kimyoviy va fizik-kimyoviy usullari qo'llaniladi.
Sülfürik kislota bilan ishlov berish - bu dizel yoqilg'isi normal haroratda oz miqdordagi 90-93% sulfat kislota bilan aralashtiriladi.
Sulfat kislotani tozalash davriy va uzluksiz. Vaqti-vaqti bilan tozalash bug 'ko'ylagi bilan jihozlangan, konusning pastki qismi bo'lgan silindrsimon apparatda amalga oshiriladi; reaktivlar havo bilan aralashtiriladi . Qurilmalardan va sulfat kislota bilan tozalash uchun doimiy tozalash mikserlari, kislotani ajratish uchun santrifugalanadi . Kamchiliklari: uskunalarning murakkabligi va korroziyasi, santrafugalarning unumdorligi past .
Ushbu tozalashning kimyoviy reaktsiyalari natijasida tozalangan mahsulot olinadi va unga kiruvchi aralashmalar o'tadigan kislota shlami deyiladi. Nordon smoladan sulfat kislota ishlab chiqarish uchun foydalanish mumkin. Sulfat kislotani tozalash qiyin va juda ko'p miqdordagi reaktivlarni talab qiladi. Jarayon davomida aromatik uglevodorodlar sulfanlanishiga qarab yo'q qilinadi
C7H8 + H2SO4= C7H7HSO3 + H2O
Reaksiya, shuningdek, suv molekulasining shakllanishi bilan birga keladi, ya'ni. Amaldagi kislotani "suyultirish" va ba'zi organik moddalarni (sulfatlangan aromatik birikmalar) kislotaga aylantirish orqali. Bu kislotani tezda sarflashga olib keladi va tez-tez almashtirishni talab qiladi. Qaysi turdagi neft mahsuloti va qanday chuqurlikda tozalanganiga qarab, 92 dan 98% gacha kislota yoki olyum ishlatiladi.
Dizel yoqilg'isi sulfat kislota bilan qayta ishlash ko'proq rivojlangan va gidrogenlash jarayonlari ( gidrokreking ,). Kelajakda uni faqat oq moylarni ishlab chiqarish uchun saqlab qolish mumkin , chunki 8,5-18%. Ko`p kislota iste'moli tufayli dizel yoqilg'isini tozalash korxonalar uchun iqtisodiy jihatdan foydali emas .
Tozalashning adsorbsion usuli shundan iboratki, neft mahsuloti adsorbentlar bilan (oqartuvchi gil yoki silika jeli) birikadi, shu bilan birga oltingugurt, kislorodli, azotli birikmalar va qatronlar adsorbsiyalanadi, ular tozalangan neft mahsulotidan chiqarilishi kerak. . Oqartiruvchi gillar - bu yuqori sorlektsion xususiyatlarga ega, yuqori molekulyar og'irlikdagi moddalarni yutishi tufayli turli xil moddalarning rangini yo'qotish xususiyatiga ega bo'lgan tosh .
Membranani tozalash usuli dizel yoqilg'isidan oltingugurt birikmalarini (merkaptanlar, sulfidlar, disulfidlar, tiofenlar va boshqalarni) ajratishga imkon beradi. Gidrotexnikadan bir qator afzalliklari bor. Jarayonning past harorati va atmosfera bosimi;
Kimyoviy o'zgarishlarning etishmasligi;
Qimmatbaho katalizatorlarning etishmasligi;
Ishlatilgan oz miqdordagi reaktivlar (1 kg dizel yoqilg'isiga 0,26 kg) va ularni tozalash jarayonida ularni to'liq tiklash;
Kam energiya xarajatlari (1 kg dizel yoqilg'isi uchun 0,017 kVt soat);
Taklif qilinayotgan dizel yoqilg'isini tozalash texnologiyasi nafaqat Evropa standartidagi mahsulotlarni olish, balki jarayonning o'zi energiya sarfini sezilarli darajada kamaytirishga imkon beradi
Dizel yoqilg'isini oltingugurt birikmalaridan chuqur tozalash uchun qurilmaning blok diagrammasi (0,02% dan ko'p bo'lmagan) 3-rasmda keltirilgan.
Faol erituvchi P1 (keyingi o'rinlarda aktivator deb ataladi) dizel yoqilg'isiga E1 idishidan nasos H2 yordamida beriladi va aralash E2 rezervuariga kiradi. E2 rezervuaridan aralash H1 nasos yordamida dizel yoqilg'isi tozalangan A membrana qurilmalariga beriladi. Ishlaydigan membrana elementlari yordamida faollashtiruvchi va oltingugurtli birikmalar aralashdan chiqariladi. E2 bakidan tozalangan dizel yoqilg'isi H1 nasosi yordamida tayyor mahsulot omboriga etkazib beriladi. Jarayon natijasida dizel yoqilg'isidagi oltingugurt miqdori 0,02% dan oshmaydi. Bundan tashqari, uni texnologik tsiklga qaytarish uchun aktivator va oltingugurt aralashmalari ajratiladi.
Oltingugurt birikmalari bilan faollashtiruvchi erituvchi P2 etkazib beriladigan E5 idishiga kiradi. Idishdagi aralash R1 aktivatoriga va oltingugurt birikmalari eritmasi P2 ga ajratiladi. Oltingugurt izlari bilan faollashtiruvchi (95-98% gacha) B1 blokiga kiradi, u erda membranali qurilmalarda oltingugurtdan tozalanadi.
Tozalangan aktivator texnologik tsiklga qaytadi (E1 tankiga kiradi). E1 rezervuaridan P1 aktivatori qoldiqlari va oltingugurtli birikmalar (2-5%) bo'lgan P2 erituvchisi aralashmasi B2 blokiga uzatiladi, bunda aktivator membrana apparatida ajratib olinadi. va ikkinchisi texnologik tsiklga qaytariladi.
E5 tanki (95-98% miqdorida) va B2 bloki (2-5% miqdorida) dan oltingugurt birikmalari bilan P2 erituvchisi E7 rezervuariga kiradi, unga cho'kindi O qo'shiladi, idishda oltingugurt aralashmalari texnologik tsikldan chiqarilgan aralashdan ajralib chiqadi va P2 erituvchisi va cho'ktiruvchi O ning aralashmasi RA rotatsion-plyonka apparatiga beriladi. Qaytib plyonkali apparatda P2 erituvchisi va cho'kindi moddasi ajratiladi. Ularning qaynash temperaturasidagi katta farq tufayli va ajratilgan komponentlar texnologik tsiklga qaytariladi.
Qayta ishlash texnologiyasining eng ko'p qo'llaniladigan usuli bu gidrotexnika. Bu jarayon 350-430 °C, 3.0-6.0 MPa, vodorod o'z ichiga olgan gazning aylanishi 100-600 m3 / m3 xom ashyo va 3-10 soatlik bo'shliqning tezligi katalizator (odatda alyuminiy-) yordamida amalga oshiriladi. kobalt-molibden yoki alyuminiy-nikel-molibden). Gidrotexnika (yoki gidrotexnikada tozalash) ham neftni birlamchi distillashida, ham termokatalitik jarayonlarda, gazdan yog'larga va parafinga qadar olingan har xil xom ashyo uchun ishlatilishi mumkin. Gidrotexnikadan tozalash katalitik isloh qilish uchun xom ashyoni desulfurizatsiya qilish, shuningdek oltingugurt va yuqori oltingugurt moylaridan reaktiv va kam oltingugurtli dizel yoqilg'isini olish uchun eng ko'p qo'llaniladi. Gidrotexnika jarayonida qisman halokat asosan oltingugurt organik va qisman kislorod va azot o'z ichiga olgan birikmalarda sodir bo'ladi. Parchalanish mahsulotlari vodorod bilan to'yingan holda vodorod sulfidi, suv, ammiak va to'yingan yoki aromatik uglevodorodlarni hosil qiladi.
Geteroatomlarni olib tashlash CS, CN va CO birikmalarining parchalanishi va hosil bo'ladigan qismlarning vodorod bilan to'yinganligi natijasida yuzaga keladi. Bu holda oltingugurt, azot va kislorod navbati bilan H2S, NH3 va H2O shaklida ajralib chiqadi. Alkenlar vodorodni qo'shaloq bog'lanishga qo'shadi. Politsiklik aromatik uglevodorodlar qisman vodorodlanadi.
Ushbu usulning texnologik kamchiliklari yuqori harorat (380-420 0С) va bosim (4 MPa gacha), murakkab asbobsozlik, asosiy gidrogenoliz reaktsiyalari:
Yuqorida keltirilgan geteroorganik birikmalar gidrogenolizining asosiy reaktsiyalaridan tashqari, jarayon gidrokrekingning yon reaktsiyalari bilan birga keladi, ya'ni. hosil bo'lgan pastki molekulyar og'irlikdagi bo'laklarni bir vaqtning o'zida gidrogenatsiyalash bilan uglevodorodlarning parchalanishi. Shu sababli, gidrotexnika jarayonida asosiy gidrotexnikadan tashqari engilroq gidrokreking mahsulotlari olinadi.
Parfyumni tozalash jarayoni selektiv gidrokreking jarayonlariga asoslangan - ikkinchisining propan butan pentanga aylanishi bilan parafinlarning qisman parchalanishi va n-alkanlar izomerizatsiya jarayonlari. Deaksilatsiya reaktsiyalari gidrogenlarni tozalash jarayoniga o'xshash sharoitlarda vodorod ishtirokida ham geterojen katalizatorlarda davom etadi.
Vodorod qo'shilishi reaktsiyalari hajmning o'zgarishi bilan birga kelganligi sababli, reaktsiya zonasidagi bosim jarayonning chuqurligiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatadi. Ko'pincha gidrotexnikada 2,5-5,0 MPa bosim ishlatiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |