Нефтни қайта ишлашда каталитик жараёнлар фанида маърузалар матни

Каталитик крекинг жараёнининг асосий омиллари
Каталитик крекинг жараёни хом-ашё таркибидаги углеводородларни чуқур ўзгариши, асосий маҳсулотни миқдори ва сифатини яхшиланиши билан аниқланади. Углеводород бирикмаларни чуқур ўзгариши деб, газ, бензин ва кокснинг каталитик крекинг натижасида чиқадиган миқдорига айтилади.
Каталитик крекинг жараёнининг асосий омилларга катализаторнинг хоссаси, хом-ашёнинг сифати, ҳарорат, катализаторнинг хом-ашё билан таъсирланиш вақти ва катализаторнинг реакция зонасида айланиши киради. Каталитик крекинг жараёнида таркибида цеолит бўлган катализаторини ишлатилиши натижасида бензинни чиқиш миқдори кўпайди, газ таркибида олефин Сз-С₄ миқдори ва ҳосил бўладиган умумий газнинг миқдор»камайди.


Хом-ашёни сифати
Каталитик крекинг жараёнини муваффақиятли олиб боришни хом-ашёнинг кимёвий ва фракцияларнинг таркибидаги углеводородларнинг тузилишига боғлиқ. Каталитик крекинг жараёнининг асосий хом-ашёси кенг вакуум фракцияси бўлиб, у 350-500°С қайновчи углеводород бирикмаларидан иборат. Бу хом-ашёнинг таркибида асосан парафинлар, полициклик ароматик углеводородлар, смолалар, олтингугуртли ва азотли бирикмалар бўлади. Каталитик крекинг жараёнини муваффақиятли олиб бориш учун, азотли бирикмалар катализаторнинг фаоллигини пасайишига олиб келиши аниқланди.
Хом-ашё таркибида азотли бирикма 0,117% масс бўлганда бензинни сифати ёмонлашган, тўйинмаган углеводородларни миқдори ошган. Бу эса катализаторни азотли бирикмалар заҳарлаб, катализаторни фаоллигини пасайишига олиб келган, - деган хулосага келиш мумкин. Айниқса, асос хоссага эга бўлган ва молекуляр массаси юқори бўлган азотли бирикмаларни катализатор учун кучли заҳарловчи ҳисобланади. Таркибида цеолит бўлган катализаторлар азотли бирикмалар таъсирига чидамли бўлиб, уларни регенерация қилинганда, дастлабки фаолликга қайтиши кузатилган.
Олтингугуртли бирикмалар синтетик катализаторларнинг фаоллигига унча таъсир этмаса ҳам, юқори олтингугуртли хом-ашёда оғир металл органик бирикмалари (ванадий, кобалт, никел) бўлиши кузатилган. Бу оғир металл органик бирикмалари катализаторнинг ғовакларига ўтириб қолади ва унинг активлигини пасайтиради. Хом-ашё таркибида никелни бўлиши дегидридлаш жараёнини тезлаштириб, газ таркибида водородни миқдорини ошириб юборади. Қўшимча кокс ҳосил бўлишини бошқа металлар ҳам вужудга келтиради.
Каталитик крекинг учун хом-ашё сифатида кокслаш ва гидрокрекинг газойллари ишлатилиши мумкин. Кокслаш ва гидрокоекинг газойлларининг
таркибида тўйинмаган ва ароматик углеводородлар, олтингугурт ва азот бирикмалари, тўғридан-тўғри ҳайдаш усули билан олинган газойллар таркибида учрайдиган юқори кўрсатилган бирикмалар ортиқча бўлади.
Гидрокрекинг қилинган газойллар каталитик крекинг учун яхши хом-ашё ҳисобланиб, унинг таркибида кам миқдорда олтингугурт, азот ва кокс ҳосил қилувчи углеводородлар кам бўлади. Гидрокрекинг қилинган 351-456°С ҳароратда қайновчи вакуум газойли таркибидаги 2% олтингугурт ва 0,1% азот. 0,1% олтингугурт ва 0,03% азот, кокс ҳосил бўлиши 0,06% гача пасаяди.
Қолдиқ хом-ашё чекланган миқдорда ишлатилади, чунки унинг таркибида смолалар ва оғир металлар, унинг таркибида кўп бўлганлиги учун катализаторни юзасида кўп кокс ҳосил бўлишига ва катализаторнинг фаоллигини тезда камайишига олиб келади.
Қолдиқ хом-ашё пропан ёрдамида деасфалтизация қилиниб, уни гидротозалаш натижасида унинг таркибидаги олтингугуртли, азотли ва металоорганик бирикмалардан тозаланади. Гидротозаланган хом-ашё таркибида олтингугурт 3-3,1% дан 0,3-0,36% гача, коксланиш 0,04-0,06% дан 0,018% га камайган. Гидротозалаган хом-ашё каталитик крекинг қилинган вақтда бензинни чиқиш миқдори 2,7%га ошган.
Каталитик крекинг жараёнини кўрсатгичларини ошиши, гидротозалаган хом-ашёни алюмокобалт ва алюмоникелмолибден катализаторилардан ўтказилиши натижасида оғир металлар ушлаб қолинган, азотли олтингугуртли бирикмалар водород иштирокида сероводород ва аммиакка айланган. Натижада хом-ашё таркибида кимёвий ва фракцияни таркиби ўзгарган. Полициклик ароматик углеводородлар камайган, парафин-нафтен углеводородларни ва озгина енгил фракцияларини миқдорини ошганлиги кузатилган.