Добавлен: 06.11.2023
Просмотров: 141
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Қосымша енгізу Батыс-Сібір мұнайының фракцияларындағы хош иісті көмірсутектердің құрамына аз әсер етеді. Бірақ Мұ ең жоғары концентрациясы бензинді фракциядағы, әсіресе Батыс-Сібір мұнайы үшін күтпеген көмірсутектердің құрамы артады. Масс-спектрлерде 95% - дан, 80% - дан аса ықтималдықпен сәйкестендірілген, бұл талдаудың өкілдігін көрсетеді. Сәйкестендірілмеген пики есептеу кезінде сәйкестендірілген заттардың изомерлері ретінде ескерілген.
Хош иісті
туралы
Катализаторсыз
Нафтендік
Изоалкандар
Сызықтық алкандар
Молибден концентрациясы мамыр 0,01%.
Сур. 4.10. Фракцияның топтық құрамы 240-350 С, түркімен мұнайы.
Атомдық-абсорбциялық талдау әдісімен ақшыл дистилляттарда Мұ болмауы анықталды; енгізілетін қоспа атмосфералық мұнай айдау қалдықтарында шоғырланады табл. 4.4.
Осылайша, осы тараудың эксперименттерінің нәтижелері кең фракциялардағы күкірттің құрамын төмендететін және олардың құрамын өзгертетін ашық дистилляттардың шығуын арттыратын, Мұ қоспаларының төмен концентрацияларындағы мұнайға енгізілетін оң каталитикалық әсері туралы сенімді айғақтармен.
4.4-кесте
| Шикізат | СМо, мае. % | Мо, мае. %, п*104 | V, мае. %, п*104 | № мае. %, п* 104 |
| Мұнай | 0 | 2,02±0,03 | 53,0±0,5 | 6,4+0,1 |
| нк-350° С | 0 | 1,00+0,01 | 0,15+0,02 | 0,11+0,05 |
| Мазут | 0 | 2,7±0,1 | 96,0+0,5 | 10,9+0,1 |
| Мұнай | 0,05 | 520,0±2,0 | 54,1+0,5 | 6,1+0,1 |
| нк-350° С | 0,05 | 1,2+0,1 | 0,15+0,02 | 0,12+0,05 |
| Мазут | 0,05 | 851.0=3,0 | 115,0+1,0 | 11,8+0,2 |
Дистилляттарда хош иіс пен изоалкандардың құрамы артады,нафтендік көмірсутектердің құрамы төмендейді. Бензинді фракциядағы ароматика мен изоалкандардың мөлшерін арттыру октанды санын арттырады. Керосин (реактивті отын) және газойль фракцияларындағы (дизель отыны) осы көмірсутектер құрамының ұлғаюы олардың тұтынушылық қасиеттерін нашарлатады. Бірақ, бұл фракциялар міндетті түрде гидротазалау сатысынан өтеді, ол олардың құрамын осы өнімдерге МЕМСТ талаптарына әкеледі. Газда олефиндердің құрамы өсуде,бұл оны алкилдеу қондырғылары үшін әлеуетті шикізат етеді.
5 тарау
Ауыр мұнай қалдықтарын каталитикалық гидрирлеу.
5.1. Гидрокрекинг процесіне қоспа концентрациясының әсері
Атмосфералық айдаудың қалдығын ауырлатудың ашық дистилляттарының шығуының ұлғаюына және оған қоспаларды шоғырландыру біздің назарымызды оны одан әрі өңдеу проблемаларына шоғырландырды.
Мазут қасиеттері
Мұнайдың шайырлы ауыр бөлігінің сутегі-донорлық қасиеттері қалдық н/С арақатынасын өзгертті, осыған байланысты одан әрі зерттеудің бірінші міндеті гидрирлеу әрекеті болды (кесте. 5.1.) ауыр қалдық. Қалдықта молибдендік қоспа концентратының болуы оның каталитикалық гидрирлеу процесіне қатысуын болжауға мүмкіндік береді. Артықшылық байланысты берілген зерттеу процесінің гидрокрекинга [108].
Зертханалық қондырғыда жұмыстың режимдік параметрлері: Н2/шикізат арақатынасы, температура, шикізат берудің желілік жылдамдығы типтік процестердің параметрлеріне барынша жақын болды [109]. Басқа яви
процестің жоғары қысымының зертханалық жағдайында пайдаланудың мүмкін еместігі. Стационарлық катализатор ретінде типтік алюмоникельмолибденді (AHM) катализатор қолданылды.
Алдыңғы тәжірибе серияларының мазуттары шикізат болды. Күріш ұсынылған. 5.1 деректер ашық дистилляттарды іріктеудің тереңдігін арттыра отырып, Н/С қатынасы азаяды, қалдықтың тұтқырлығы артады. Гидрокрекинг барысында күкірттің, молибденнің, ванадий мен никельдің ауыр металдарының құрамын, сондай - ақ гидроге-низаттың фракциялық құрамын анықтау міндеттері қойылды.
Сур. 5.1. Н/С атомның тәуелділігі және мазуттардың шартты тұтқырлығы молибден концентрациясына. (*бастапқы мұнай концентрациясы)
Күкіртті мұнай өңдеу проблемасы өндірілетін мұнайдардағы күкірт құрамының өсуіне және өндірілетін өнімнің сапасына қойылатын талаптардың артуына қарай күрделенді [110].
Мұнайда күкірттің аз мөлшерде болуы кезінде мұнайды өңдеудің қарапайым процестеріне және одан алынатын өнімдердің сапасына елеулі әсер етпейді.
Күкірттің жоғары құрамы және температуралық деструкция мен катализ процестерін қоса алғанда, мұнайды қайта өңдеу схемасының күрделенуі, сондай-ақ зауыттарды жоғары өнімді жабдықпен жарақтандыру кезінде күкірттің қайта өңдеуге әсері неғұрлым елеулі болады. Күкірт құрамының мұнайдың басқа сапалық көрсеткіштеріне әсері де маңызды болып табылады: фракциялық құрамы, тығыздығы, тұтқырлығы, шайырлар мен минералды қоспалардың, металдар мен т. б. Мұнай сапасының көрсеткіштерін және олардағы күкірттің құрамын салыстыра отырып, мұнайдың күкірттілігі мен шайырдың құрамы, мұнайдың тұтқырлығы, оның кокстануы мен тығыздығы, сондай-ақ ауыр металдардың, азот қосындыларының және басқа да қоспалардың құрамы арасындағы белгілі бір байланысты байқауға болады. Қоршаған ортаны өнеркәсіптік шығарындылармен ластанудан қорғау мәселелері өткір болып отыр. Қазіргі уақытта бұл проблеманы күкіртті мұнай өнімдерін өндірудің асқынуы тұрғысынан ғана қарауға болмайды және тек мұнайдан күкіртті алып тастау әдістерін зерттеумен және әзірлеумен шектелмейді, бірақ қоршаған ортаны қорғауға бағытталған басқа да іс-шаралар қажет [111-115]. Патенттік әдебиетте, әрине, ауыр мұнай қалдықтарын өңдеу процесіне каталитикалық әсер ету тәсілдері бар. Алайда, әдетте, олар технологиялық схеманың едәуір күрделенуіне, катализаторды тұтқыр мақсатты шикізатта суспендиялауға, катализатор компоненттерін қыздыру кезінде ыдырайтын катализаторды енгізуге негізделген. Бұл тәсілдердің кемшіліктері шикізаттың төмен конверсиясы және регенерация кезінде каталитикалық металдардың едәуір шығыны және соның салдарынан жоғары күрделі шығындар, өзіндік құнның өсуі болып табылады [116120].
Ауыр күкіртті мұнай мен мұнай қалдықтарын қайта өңдеу проблемаларын кешенді шешу идеологиясы Молибден негізінде бастапқы мұнайға фазааралық катализаторларды енгізу арқылы төмен концентрацияларда ауыр мұнай қалдықтарын қайта өңдеу және ашық фракциялар санын қосымша алу, мұнай өңдеу зауытының типтік химия-технологиялық жүйелерін сақтай отырып, күкіртті, ауыр металдарды жою мәселесін шешеді[121].
Ауыр мұнай қалдықтарын қайта өңдеуді белсенді мұнайды бастапқы өңдеу процесінде пайда болатын молибденсі бар кешен. Молибден бастапқы шикізатқа 20-80° С температурада және қалыпты қысым кезінде су-, май - еритін тұздар ерітіндісі түрінде енгізіледі.
Гидрогенизация нәтижесінде төменде келтірілген деректерден көрініп тұрғандай, н/С атомдық күріш қатынасы ұлғаяды. 5.2, күкірттің тұтқырлығы мен құрамы төмендейді, қату температурасы төмендейді, ашық және майлы дистилляттардың шығуы артады. Ауыр қалдықтардағы молибден реактордың қондырмасында, Ahm катализаторында немесе керамикалық сақиналарда тұрады және катализаторлық фабрикада белгілі әдістермен алынады, осылайша молибденді кәдеге жарату мәселесі шешіледі.
Гидрокрекинг өнімдерінің сипаттамасы
Гидрогенолиз процесінде келтірілген мәліметтерден көрінгендей, гидрогенизаттардағы Н/С қатынасы айтарлықтай артады, бұл гидрогенолиз процесіне дисперсиялық катализатордың тиімді әсерін көрсетеді. Молибденнің концентрациясының орнығуымен гидрирлеу процесі неғұрлым тиімді жүріп жатыр. Бұл ауыр қалдық мұнай өнімдерін өңдеу кезінде тұрақты каталитикалық жүйелердің тиімсіздігі туралы әдеби деректерді растайды[122-124]. Алынған мәліметтер әдеби деректермен расталады, оның ішінде қазіргі уақытта шикізатқа ыдыратылған каталитикалық жүйелерді әзірлеуге басты назар аударылады [125-130]. Мазут гидрокрекингінің материалдық балансы
Зерттеу барысында біз бал гидрокрекинг өнімдері бойынша және табл элементтері бойынша материалдық балансты жинақтадық. 5.3. Кейінге қалдыру кокс катализаторе бақыланып отырған термогравиметрическим талдау сур. 5.8, 5.9.
Ұсынылған материалдық балансын көруге болады, бұл өкілді және анық. Балансты таңу газ құрамын хроматографиялық анықтау қатесімен түсіндіріледі.
6-тарау.
Ұсынылатын технологияны технологиялық ресімдеу және экономикалық бағалау
6.1. Ауыр мұнайды қайта өңдеудің қолданыстағы технологиялары
Қазіргі уақытта ауыр мұнай өңдеу екі жолмен жүргізіледі - оларды жеңіл немесе орташа Мұнайдармен араластыру (20% - ға дейін) және одан әрі АВТ әдеттегі схемасы бойынша айдау немесе екінші процестермен біріктірілген схема бойынша дербес өңдеу.
Осы жолдардың біріншісі жалпы массадағы ауыр мұнай көлемінің аз болуына байланысты әлі де көп қолданылуда. Атап айтқанда, Ресейде Татарстанның мұнайы және Сібірдің бірқатар ауыр мұнайы, Қазақстанда Маңғышлақ түбегінің мұнайы осылай өңделеді. Перспективада, энергия тасымалдағыштардың жалпы өндірісіндегі ауыр мұнай үлесі өсе бастаған кезде, аталған жолдардың екіншісі негізгісі болуы мүмкін.
Мұндай мұнай мен битумдарды өңдеуде Пионер Канада болып табылады, онда 1967 жылдан бастап соңғы өнім - синтетикалық мұнай бойынша қуаты 2,2 млн.т/жыл "Санкор" фирмасының екі зауыты жұмыс істеді. Қазіргі уақытта Канадада осындай қондырғылардың жиынтық қуаты соңғы өнім бойынша 18 млн. т/жылға жетеді.
- Сур. 6.1 және 6.2 ауыр мұнай өңдеу бойынша екі өнеркәсіптік құрамдастырылған қондырғылардың сұлбалары көрсетілген. Алғашқысынан бастап бастапқы мұнай бойынша қуаты жылына 4 млн.т мұнай ат блогынан жылына 1,2 млн. т дистилляттарды 260 С-қа дейін алады, ал 2,8 млн. т/жыл қалдық 260 С-тан жоғары кокстеуге жіберіледі. Кокстеу өнімдері гидротазаға ұшырайды, содан кейін "синтетикалық мұнай"деп аталатын бір ағынға араласады. Оның бастапқы мұнайдан шығуы шамамен 50 мамыр. %.
Өзінің сапасы бойынша синтетикалық мұнай бастапқы мұнайдан фракциялық құрамы (кокстеу салдарынан) және зиянды қоспалар - күкірт, азот және металдар (гидротазалау есебінен) бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. Мұндай технология бойынша алынған синтетикалық мұнай 15 мамырға дейін бірінші мөлшерде қоса отырып, мотор отындары мен майды кәдімгі мұнаймен қоспасына өңдейді. % , себебі көп үлес кезінде реактивті отын сапасының көрсеткіштері нашарлайды.
Сур. 6.1. ВВН қайта өңдеу схемасы ("Петровен" және "Юнион ойл" фирмалары"):
-ЭЛОУ; 2-АТ блогы; 3-кокстеу қондырғысы; 4-кокстеу өнімдерін бөлу бағанасы; 5-кокстеу өнімдерін гидротазалау блогы; 6-ВСГ алу блогы; 1-Мұнай; п-бензин фракциясы; Ш-150-260° С фракциясы; 1У-жеңілдетілген мазут (260° С жоғары); У-кокс; У1-1Х - кокстеу өнімдері - газ, бензин, дизель фракциясы және ауыр газойль; Х-синтетикалық мұнай; Х1-ВСГ; ХП-табиғи газ; XIII - су буы