|
 Лекция 1 Кіріспе. Қазақстанның мұнай-газ саласы. Мұнай өңдеу өнеркәсібінің даму болашағы. ҚР және тмд отын энергетикалық балансыАроматты көмірсутектердің крекингі
|
| бет | 57/93 | | Дата | 13.04.2023 | | өлшемі | 6,39 Mb. | | #42139 | | түрі | Лекция |
| Ароматты көмірсутектердің крекингі. Ароматты көмірсутектер термиялық төзімді. Сондықтан олар крекингтің сұйық өнімдерінде көп мөлшерде жиналады. Пиролиз кезінде ароматты көмірсутектер пиролиз шайырының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады.
Ұзын бүйірлік тізбектері бар ароматты көмірсутектер деалкилді ыдырауға қабілетті. Бүйірлік тізбектің үзілуінің басым орны тізбектің көміртегінің бірінші және екінші атомдары арасында, яғни β-қалыпта, сақина көміртегінен тұрады. Сондықтан деалкилдеу кезінде негізінен монометилденген ароматты көмірсутектер алынады. Циклдылықтың кез келген деңгейіндегі голоядрды көмірсутектер (бензол, нафталин, антрацен және т.б.), сондай-ақ қысқа бүйір тізбектері бар алкилденген көмірсутектер де ыдырауға ұшырамайды. Олардың түрленуінің жалғыз бағыты-сутегі бөлетін конденсация.
Крекинг пен пиролиз шикізатына құрамыда кездесететін күкіртті қосылыстарға келетін болсақ, олар күкіртті сутегін, меркаптандар мен көмірсутекті құрамды бөлумен немесе өзінің термиялық тұрақтылығының (тиофендер және оларға ұқсас) арқасында жоғары молекулалық өнімдерде жинақталады.
Термиялық крекинг процестерінің шикізаты, өнімдері және параметрлері. Термиялық крекинг қондырғысының жүйесін таңдау шикізат пен оны өңдеу бағытына байланысты. Термиялық крекинг қондырғыларының бəріне бірдей жалпы тəн ұқсастық – шикізатты қажетті температураға дейін қыздыратын жəне реакция жылу беретін құбырлы пештің болуы. Көп қондырғылардың, əсіресе ауыр шикізатты өңдегенде түрленудің қажетті тереңдігіне жету мақсатында арнайы реакциялық аппарат қолданады, онда шикізат реакция температурасында белгілі бір уақыт ұсталады. Қазіргі термиялық крекинг қондырғыларында, əдетте крекингтің қайта беруімен жүргізетін түрі қолданылады. Ең көп тарағаны мазуттарды екі пешті жүйемен крекингтеу қондырғысы. Мұндағы крекингтің ағым жүйесі төмендегідей сызбанұсқамен көрсетіледі:
мазут
айдау
Жеңіл крекинг
Крекингтің ағым жүйесінің схемасы
Осы ағымды жүйеде көрсетілгендей, терең крекинг пешінде шикізат ретінде алғашқы айдау мазутынан бөлінген 350°С дейінгі фракция жəне 350°С жоғары қалдықты жеңіл крекингтеумен алынған 200- 350°С фракция қолданылады. Ауыр шикізат құрамында 350°С дейін қайнайтын фракция болмайды жəне жеңіл крекинг пешіне негізінен жеңіл крекингтен алынған шығыны көп емес газойл фракциясы түседі. Мұндай жағдайда қондырғыны бір пешті жүйемен жүргізу тиімді. Екі пешті қондырғының екі пешінде (жеңіл жəне терең крекинг) өңдеу тиімділігін арттыру үшін шикізаттың айналмаған бөлігін қайта беру көзделген.
Рециркулят пен жаңа шикізат мөлшерінің қатынасын рецеркуляция коэффициенті К1, ал крекинг пешке түскен барлық шикізаттың жаңа шикізат мөлшеріне қатынасын салу коэффициенті К2 деп атайды. К1, К2 арасында К2 = К1+1 байланысы болады. Шикізатты бір реттегі крекинг тереңдігі көп болған сайын рецикуляция коэффициенті аз жəне жаңа шикізатқа есептегендегі қондырғы қуаты тиісінше жоғары болады. Бірақ бір рет өткізудегі крекинг тереңдігінің өсуі бензин шығымын кемітуге, кокс пен газ түзілудің өсуіне əкеледі.
Термиялық крекинг қондырғысының технологиялық жүйесін қарастырайық (17.1 сурет). Шикізат (1) сораппен (2) жылу алмастырғышқа беріледі, онда крекинг қалдық жылу есебінен жылынып, екі ағымға бөлінеді.
17.1 сурет. Термиялық крекинг қондырғысының технологиялық жүйесі
Ағымның біреуі (3) ректификациялау колоннасының төменгі бөлігіне түседі, ал екінші (9) төменгі қысымды буландырғыштың жоғары бөлігіне жіберіледі. (9) буландырғышқа түскен шикізат ағымы ауыр газойль фракцияларымен байиды жəне (10) сораппен (3) беріледі.
(3) төменгі бөлігінен (7) пеш сорабымен (11) ауыр шикізат пешіне беріледі. (3) колонна бітеу тарелкамен екіге бөлінеді. Осы тарелка арқылы төменгі бөліктен булар жоғарыға ауысады. Ал сұйықтық болса, жоғарыдан төменге түспейді де, бітеу тарелкаге жиналады, ол (8) сораппен алынып (12), жеңіл шикізат пешіне терең крекингтеуге беріледі. Рекификациялау колоннасына шикізатты алдын ала берумен жəне оны реакция өнімдерімен араластырумен бірнеше мəселелер шешіледі: реакция өнімдерінің жылуын пайдаланады, шикізаттан жеңіл фракциялар айдалады, реакция өнімдері суытылады.
(11) жəне (12) пештерден шығушы крекинг өнімдері бірігіп (13), өз алдына тұрған реакциялық камераға түседі, одан (14) жоғары қысымды буландырғышқа өтеді. (14) крекинг өнімінің бу-сұйық қоспасы екіге бөлінеді: бу мен сұйыққа. Сұйық бөлігі (крекинг қалдық) өз ағымымен (9) төменгі қысымды буландырғышқа түседі, онда қысымының төмендеуі нəтижесінде газойл фракциясы буларының бөліну процесі жүреді. (3) колонна сияқты (9) буландырғыш бітеу тарелкамен екі бөлікке бөлінеді. Газойл фракциясының буы (9) төменгі бөлігінде крекинг қалдықтан бөлінгеннен соң бітеу тарелка арқылы жоғары бөліміне түседі, онда қарсы қозғалушы сұйық шикізатпен кездеседі. Шикізатпен жанасып, газойль фракциясының буы аздап конденсацияланады. Газойльдың конденсацияланбаған бөлігі (9) жоғарысына шығып (15), конденсатор-тоңазытқыш арқылы (16) рефлюкс сыйымдылығына түседі. (16) газойлдың бір бөлігі (9) ағым есебінде қайта беріледі, ал балансты мөлшері қондырғыдан шығарылады. Реакция өнімдерінің бу фазасы (14) буландырғыштан (3) ректификациялық колоннаға жіберледі. (3) жоғарысынан бензин фракциясы мен газ булары шығады. (4) конденсацияланғаннан кейін конденсацияланған бензинмен газ қоспасы (5) сеператорға түседі, одан бензин мен газ əрқайсысы өз алдына ағын есебінде шығарылады. Бензин (18) колоннада тұрақтандырылады да, қондырғыдан шығарылады. (3) бүйірлі ағыннан шикізаттың жеңіл бөлігімен реакцияласпаған газойль (12) пешке, ал төменгі өнім – шикізаттың ауыр бөлігі мен қайта берілуші крекинг қалдық (11) пешке жіберіледі.
Техникалық көміртегін (күйе) өндіру үшін шикізат дайындайтын қондырғыларда қатаңдау жағдайлар қолданылады - (11) шығатын жердегі 500°С дейін көтеріледі, ал (12) шығарда -550°С дейін, қысым 5,6 МПа дейін жəне 12-7,0 МПа дейін көтеріледі.
Термиялық қондырғылардағы аппараттарда қысым жоғары болады. Жоғары қысым колонналар мен буландырғыштарда жоғары температура ұстап тұруға, ол өз кезегінде пешке қайта берілетін ағынның температурасын көтеруге мүмкіндік береді де, оны крекинг температурасына дейін қыздыруға отын шығынын кемітеді. Жоғары қысым болғандықтан, аппараттардың мөлшері азаяды.
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|
