Комплекс по предмету “химия нефти и природного газа

2.Основные соображения. Переработка природного сырья после первичной перегонки может осуществляться и другими способами.
Алкилирование. После переработки подготовленных материалов получают высококачественные компоненты для бензина. Метод основан на химическом взаимодействии олефиновых и парафиновых углеводородов, в результате чего получают высококипящий парафиновый углеводород.
Изомеризация. Применение данного метода позволяет получить из низкооктановых парафиновых углеводородов вещество с более высоким октановым числом.
Полимеризация. Позволяет осуществить превращение бутиленов и пропилена в олигомерные соединения. В результате получают материалы для производства бензинов и для проведения различных нефтехимических процессов.
Коксование. Применяется для производства нефтяного кокса из тяжелых фракций, получаемых после перегонки нефти.
Нефтеперерабатывающая отрасль относится к перспективным и развивающимся. Производственный процесс все время усовершенствуется за счет введения нового оборудования и методик.
При переработке нефти происходят следующие реакции изомеризация, гидрирование, дегидрирование, полимеризация, крекинг, циклизация, ароматизация, обессеривание и т. д. В большей или меньшей степени все эти реакции термодинамически возможны для углеводородных систем. Однако благодаря селективному действию катализатора и подбору условий процесса — давления, температуры — многие из этих реакций подавляются (скорость реакций становится незначительной), несмотря на то, что они могут быть термодинамически чрезвычайно благоприятными. Так, нанример, гидрокрекинг парафинов проводят только при высоких температурах, несмотря на то, что и при комнатных температурах происходящие при этом реакции характеризуются сильно отрицательными стандартными свободными энергиями.
Повышение химической стабильности продуктов переработки нефти, в том числе и бензиновых дистиллятов, достигается в промышленности двумя путями. Первый — очистка нестабильных дистиллятов с помощью серной кислоты, адсорбентов, гидрированием и т. д.
Первичная переработка нефти включает процессы ее очистки от солей и воды, испарения основных фракций в трубчатых печах и разделения на фракции в ректификационных колоннах. Наиболее часто крекингу подвергают фракции нефти, конденсирующиеся при 300—500 °С. Широко применяемый в крекинге алюмосиликатный катализатор отравляется примесями, которые могут находиться в крекируемом нефтепродукте . Сильное, но обратимое отравление алюмосиликатного катализатора происходит при наличии в сырье азотистых соединений. Необратимо отравляется катализатор соединениями щелочных металлов. Снижают активность катализатора соединения никеля, железа, ванадия и других тяжелых металлов. Нарущается работа катализатора при значительном содержании водяных паров. Для крекинга применяют дистиллаты нефти, не содержащей значительных количеств катализаторных ядов, или же подвергают нефть (или крекируемый дистиллат) очистке от сернистых соединений гидрированием
 В состав нефтехимических предприятий могут быть включены установки гидродеалкилирования толуола, гидрирования бензола в циклогексан, синтеза капролактама из циклогексана и многие другие, потребляющие водород. Но даже при включении таких процессов не возникает необходимости в производстве специального водорода. В то же время возможны дополнительные источники получения водорода, например каталитическое дегидрирование бутана в изобутилен, дегидрирование последнего с получением бутадиена, деалкилирование толуола в присутствии водяного пара. Хотя полученный водородсодержащий газ нуждается в дальнейшей переработке для выделения водорода (из-за низкой концентрации в нем На), однако в целом нефтехимическое предприятие может иметь от 0,5 до 3% избыточного водорода на перерабатываемое сырье пиролиза. Последний часто используется только как топливо, но в ряде случаев его можно использовать и в переработке нефти. В третьей пятилетке предусматривалось увеличение объема переработки нефти, а также внедрение процессов химической переработки, обеспечивающих выработку высокооктановых добавок к бензинам. В этот период были внедрены каталитическая полимеризация и гидрирование. Значительно улучшены процессы производства масел и консистентных смазок. Если не считать термических методов, переработка нефтей и нефтяных фракций с применением водорода для получения ценных товарных продуктов возникла и начала использоваться в промышленности раньше, чем другие промышленные процессы превращения, в том числе каталитический крекинг, алкилирование и каталитический риформинг. На протяжении многих лет. гидрирование углеводородов является предметом интенсивных исследований. Эти исследования продолжаются и в настоящее время и охватывают широкую область, что и объясняет многочисленность публикаций, посвященных этой теме, включая патенты
Каталитическое гидрирование обычно осуществляется в избытке водорода, что замедляет обратный процесс дегидрирования. Нужно отметить, что процесс дегидрирования очень важен при переработке нефти. Некоторые виды нефти богаты циклоалканами, особенно метилциклопентаном, 1,2-ди-метилциклопентаном, циклогексаном и метилциклогексаном. Эти циклоалканы, называемые также нафтенами, в процессе очистки нефти специально изомеризуют и дегидрируют до ароматических углеводородов (они подробно обсуждаются в гл. 15 и 16), которые имеют большое промышленное значение. Гидрирование. Эти процессы лежат в основе промышленных процессов каталитического гидрооблагораживания нефтяных остатков, используемых для производства малосернистого котельного топлива и получения качественного сырья для вторичных процессов переработки нефти


3.Нефтепереработка – достаточно сложный процесс, для проведения которого требуется привлечение специализированного оборудования. Из добытого природного сырья получают множество продуктов – разные типы топлива, битумы, керосины, растворители, смазки, нефтяные масла и другие. Переработка нефти и газа начинается с транспортировки углеводородов на завод. Производственный процесс происходит в несколько этапов, каждый из которых очень важен с технологической точки зрения.