«Улучшение качества сырья каталитическое крекинга методом экстракции тяжелых остатков» (стр. 1 )

Министерство высшего и среднего специального образования республики узбекистан

Ташкентский Государственный технический университет

им.

На правах рукописи

Бердиев Бекзод Давронович

«Улучшение качества сырья каталитическое крекинга методом экстракции тяжелых остатков»

Диссертация

На соискание степени магистра по специальности: 5А522504

«Переработка нефти и газа и ее химическая технология»

Работа рассмотрена и рекомендована к защите	Научный руководитель проф. _______________
Зав. кафедрой: «ТПНГ»: доц. «____»_________ 2012 г.

Ташкент 2012 г.

Министерство Высшего и Среднего Специального Образования Республики Узбекистан

ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А. Р. БЕРУНИ

факультет нефти и газа

Кафедра: «Технология переработка нефти и газа»

Специальность: 5А522504 «Переработка нефти и газа и его химической технология»

группа 49М-10 «ТПНГ»

«Утверждаю»

Заведующий кафедрой

доц.

«___»_________2012 год

Задание на диссертационную работу

студента магистратуры Бердиев Бекзод Давроновича

1. Тема диссертации «Улучшение качества сырья каталитическое крекинга методом экстракции тяжелых остатков.» одобрено на заседании кафедры. «ТПНГ» “20’’ января 2011г.

2. Срок выполнения диссертационной работы 06.06.2012 г.

3. Сведения для выполнения диссертационной работы. – Периодическая литература по процессам каталитического крекинга.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки диссертационной работы (перечень рассмотренных вопросов)

Введение

Литературный обзор

Технологическая часть

Проектно-аналитическая и экспериментальная часть

Заключение и список использованной литературы.

5. Перечень графической части диссертационной работы (наименование чертежей указывается конкретно)

1 лист – Технологическая схема установки

2 лист – Зависимость выходов продуктов крекинга от температуры

3 лист – Влияние плотности сыря на октановое число бензина КК.

4 лист – Таблица. Выход и качественные показатели газообразных продуктов

5 лист - Выход и качество легкого газойля и кубового остатка

6 лист - Схема деасфальтизации гудрона

7 лист - Таблица. Выход и качество продуктов деасфалтизации гудрона

6. Консультанты по диссертационной работе

№ пп	Тема раздела	Консультант	Дата
Задание выдано	Задание выполнено
1.	Литературный обзор, состояние вопроса	проф.	22.11.2010
2.	Методика исследования	доц.	11.01.2011
3.	Методика обработки опытных данных	доц.	1.04.2012

7. Выполнение диссертационной работы и представление к защите

№пп	Содержание диссертационной работы	Срок выполнения (дата)	Отметка о проверке
1.	Литературный обзор	15.10.2010
2.	Проведение аналитических исследований по применению процесса каталитического крекинга газойла и деасфальтизации гудрона	2.01.2012
3.	Обработка полученных данных исследований, заключение	10.06.2012
4.	Оформление диссертационной работы и иллюстрационных материалов	20.06.2012

Научный руководитель проф. _______

(подпись)

Задание получил _______

(подпись)

Оглавление

стр.

Введение …….…………………………………………………………

1.  Литературный обзор…………………………………………………

1.1.  Основные представления о катализе и свойствах катализаторов

1.2.  Катализаторы и механизм каталитического крекинга …….

1.3.  Сырье, параметры и продукты каталитического крекинга………..

1.3.1. Сырье

1.3.2. Параметры процесса

1.3.3. Технологический режим и материальний баланс процесса………

1.3.4. Катализаторы крекинга

1.3.5. Каталитический крекинг процесса МSCC …………….

2.  Проектно – аналитическая и исследовательская часть…….

2.1.  Строение и состав катализаторов крекинга………………..

2.2.  Установка каталитического крекинга с щариковым катализатором….

2.3.  Функциональная схема……

2.4.  Контроль и регулирование процесса

III. глава Экспериментальная часть

3.1. Улучшение качества каталитического крекинга методом экстракции тяжелые остатков ……………………………..

IV. Выводы

V. Список использованной литературы.

Введение

Под влиянием высоких температур связи меджу атомами и молекулами углеводородов нефти ослабевают, они могут разрываться, и тогда образуется новые соединения. В каждом гомологическом ряду более легкие, низкокипящие углеводороды расцеплются труднее, чем высококипящие. Наряду с расцеплением и образованием более легких углеводородов происходят и другие преврашения, в том числе уплотнение с получением более крупных молекул. Процессы, в которых более тяжелые фракции первичной перегонки нефти подвергаются разложению под влиянием повыщенных температур, называются термическими.

Каталитический крекинг по сравнению с термическим характеризуется меньшим выходом метана, этана и олефинов, большим выходом углеводородов С3 и С4 , а также бензинов с повышенным содержанием ароматических и изопарафиновых углеводорода.

Важнейшим показателем работы установок каталитического крекинга является глубина превращения сыря, показывающся, какое количество сырья превратилась в бензин, газ и кокс. Кроме целевого продукта бензина на установках каталитического крекинга получают каталитические газойли – легкие, выкипающие до 3500С и тяжелые – с началом кипения выше 3500С.

Кубовый продукт (тяжелый газойель, крекинг остаток выкипает при температуре выше 3500С. Высокое содержание полициклических, ароматических углеводородов в нем могут сделать их источником получения индивидуальных твердых аренов, а также сырья для производства технического углерода).

Применение метода экстракции тяжелых остатков в сверхкритических условиях предназначенного для получения деасфальтированного продукта, нефтяных смол и пеков от отбензиненной нефти, вакуумных остатков и окисленных битумов является актуальной задачей.

1. Литературный обзор

Нефть - это жидкий горючий минерал, распространенный в осадочной оболочке Земли. По составу нефть представляет собой сложную смесь углеводородов (алканов, циклоалканов, аренов) и соединений, содержащих помимо углерода и водорода гетероатомы - кислород, серу и азот.

По внешнему виду нефть - маслянистая жидкость, флуоресцирующая на свету. Цвет нефти зависит от содержания и строения содержащихся в ней смолистых веществ; известны темные (бурые, почти черные), светлые и даже бесцветные нефти. Нефть легче воды и почти нерастворима в ней. Вязкость нефти определяется ее составом, но во всех случаях она значительно выше, чем у воды.

Нефть представляет собой горючий материал, ее теплота сгорания выше, чем у твердых горючих полезных ископаемых (угля, сланца, торфа), и составляет около 42 МДж/кг. В отличие от твердых горючих ископаемых нефть содержит мало золы.

Сырая нефть впервые в значительных количествах была добыта в 1880 г. С тех пор ее добыча росла экспоненциально и сейчас в мировом масштабе ежегодно составляет 3,2 • 109 м3. Сырая нефть является смесью химических веществ, содержащей сотни компонентов. Основную массу нефти составляют углеводороды - алканы, циклоалканы, арены. Содержание в нефтях алканов (предельных углеводородов) может составлять 50 - 70%, Циклоалканы могут составлять 30 - 60% общего состава сырой нефти, большинство из них является моноциклическими. Наиболее часто можно обнаружить циклопентан и циклогексан. Непредельные углеводороды (алкены), как правило, в нефти отсутствуют. Арены (ароматические углеводороды) составляют меньшую долю от общего состава по сравнению с алканами и циклоалканами. В легкокипящих фракциях нефти преобладают простейший ароматический углеводород бензол и его производные.

В основу классификации нефтей положено преимущественное содержание какого-либо одного или нескольких классов углеводородов, причем количество основного компонента, определяющего название нефти, должно составлять не менее 50%. Так, различают нефти парафиновые, нафтеновые, парафино-нафтеновые, парафино-нафтено-ароматические, ароматические.

Помимо углеводородов в составе органической части нефти находятся смолистые и асфальтовые вещества, представляющие собой высокомолекулярные соединения углерода, водорода, серы и кислорода, сернистые соединения, нафтеновые кислоты, фенолы, азотистые соединения типа пиридина, хинолина, различные амины и др. Все эти вещества являются нежелательными примесями нефти. Для очистки от них требуется сооружение специальных установок. Сернистые соединения, вызывающие коррозию аппаратуры, наиболее вредны как при переработке нефти, так и при использовании нефтепродуктов. По содержанию серы нефти классифицируют на малосернистые, содержащие от 0,1 до 0,5% серы; сернистые - до 2,5 - 3% серы; высокосернистые - до 5% серы.

К минеральным примесям нефти относят воду, присутствующую, как правило, в двух видах - легко отделяемую от нефти при отстаивании и в виде стойких эмульсий. Вода содержит растворенные в ней минеральные соли - NaCl, CaC2.MgCl и др. Зола составляет в нефти сотые и тысячные доли процента. Кроме того, нефть содержит механические примеси - твердые частицы песка и глины.

Фракционный состав нефти определяется фракционной перегонкой, при которой нефть разделяется на фракции по температурам кипения. По плотности фракций, кипящих при одинаковой температуре, нефть классифицируют на легкую и тяжелую. Фракционный состав нефти предопределяет пути ее промышленной переработки.