7-Ma'ruza. Neft va gaz uglevodorodlarining termokatalitik o‘zgarishlari. Reja

• 7-Ma'ruza. Neft va gaz uglevodorodlarining termokatalitik o‘zgarishlari.
• Reja:
• 7.1. Kataliz va katalizatorlar to‘g‘risida umumiy ma’lumotlar.
• 7.2. Katalitik kreking.
• 7.3. Katalitik riforming.

• Oltingugurtli, yuqori oltingugurtli va yuqori parafinli neftlarni qayta ishlash uzluksiz ortib borayotgan sharoitda neft mahsulotlarini ishlab chiqarish hajmi, ular turlarining ko‘payishi va sifatining yaxshilanishi ikkilamchi va ayniqsa katalitik jarayonlarning tezroq rivojlanishini talab qiladi. Hozirgi vaqtda MDHda va Respublikamizda katalizatorlar yordamida neftni qayta ishlash natijasida kimyoviy sanoati mahsulotlarining taxminan 75 % ishlab chiqariladi.

• Yangi kimyoviy jarayonlardan 90% dan ortig‘i katalizatorlarni ishlatishga asoslangan. Neftni qayta ishlashda yoqilg‘ilarni olish uchun quyidagi katalitik jarayonlar: katalitik kreking, katalitik riforming, gidrotozalash, alkillash, izomerlanish va gidrokrekinglar keng qo‘llaniladi. Gidrotozalash va gidrokrekingning katalitik jarayonlari yuqori sifatli neft moylari va parafinlarni ishlab chiqarish uchun qo‘llaniladi.

• 7.1. Kataliz va katalizatorlar to‘g‘risida umumiy ma’lumotlar.

• Katalizatorlarning reaksiyaga kirishuvchi moddalar bilan o‘zaro ta’siri xarakteriga qarab va oraliq mahsulotlarning turiga qarab reaksiyalar va tegishli ravishda katalizatorlar oksidlovchi–qaytaruvchi va kislotali–asosli bo‘ladi.

• Ko‘pgina sanoat katalizator-lari bifunksional bo‘ladi, chunki oksidlovchi–qaytaruvchi katali-zatorlar kislotali tashuvchining ustini qoplaydi. Boshqa to-mondan, ko‘pgina sulfidlar va oksidlarning o‘zlari oksidlovchi–qaytaruvchi va kislotali–asosli faollikka ega.

• Katalizatorlarning faolligi, tanlanuvchanligi va barqarorligi. Bitta reaksiyaning o‘zi har xil katalizatorlar ishtirokida sodir bo‘lishi mumkin. Berilgan reaksiyaning tezligi katalizatorning tabiatiga qarab ularning faolligini xarakterlaydi.

• 7.2. Katalitik kreking.

• Katalitik kreking–og‘ir distillyatli neft fraksiyalarining motor yoqilg‘isiga va neft kimyosi xomashyosiga katalitik destruktiv aylanishi hamda texnik uglerod va koks ishlab chiqarish jarayonidir. Jarayon alyumosilikatli katalizatorlar ishtirokida 450–5300S haroratda va 0,07–0,3MPa bosimda amalga oshiriladi.

• Katalitik krekingning ko‘pchilik reaksiyalari mexanizmi zanjirli karbokationli nazariya doirasida qoniqarli tushuntiriladi. Katalitik kreking sharoitida karbokationlar faqat karbokation–manfiy zaryadlangan yuzaning faol markazi ionli juftlar holida bo‘lishi mumkin.

• Jarayonning kimyoviy asoslari. Katalitik krekingda sodir bo‘ladigan jarayonlarning mohiyati quyidagi reaksiyalarda mujassam bo‘ladi:
• –yuqori molekulali uglevodorod-larni parchalash (kreking);
• –izomerlanish;
• –sikloalkanlarning arenlargacha degidrogenlash.

• Neft mahsulotlarining kreking.

• Hоsil bo’lgаn rаdikаllаr hоm аshyoning mоlеkulаlаri bilаn uchrаshаdi:
• СН3- СН2- СН2- СН2+С2Н6
• СН3- СН2- СН2- СН3+ С2Н5
• СН3- СН2- СН2- СН3+ С2Н6
• 1-variant:
• СН3 - СН2 - СН2 -СН3 + R СН3 - СН2- СН = СН2 + RН
• Bu еrdаgi. C4H9 rаdikаli turg’un emаs, shuning uchun pаrchаlаnаdi:
• СН3 - СН2 - СН2 –СН2 + RН С2Н4 + С2Н6 + R
• 2-variant:
• СН3 - СН2 - СН2 -СН3 + R СН3 - СН = СН - СН3 + RН
• СН3 - СН = СН2 -СН3 + RН С3Н6 + СН4 + R

• 7.3. Katalitik riforming.

• Katalitik riforming–benzinlarning detonatsiya barqarorligini oshirish va arenlarni, asosan benzol, toluol va aromatik kislotalarni olish uchun mo‘ljallangan jarayon hisoblanadi. Jarayonni yuqori haroratda (5000S atrofida), vodorodning bosimi (1,5–4MPa) bo‘lganda va kislotali hamda gidrogenlovchi–degidrogenlovchi funksiyalarni o‘zida mujassam qilgan bifunksional katalizator ishtirokida amalga oshiriladi.

• Kislotali funksiyani asosan alyuminiy oksidi, gidrogenlovchi–degidrogenlovchi funksiyani esa VIII guruh metallari, asosan platina bajaradi.
• Jarayonning kimyoviy asoslari.
• Katalitik riforming asosida uchta turdagi reaksiyalar yotadi:
• Alkanlarni degidrotsiklizatsiyalash, alkilsiklopentanlarni degidroizomerizatsiyalash, siklogeksanlarni degidrogenlash yo‘li bilan dastlabki xomashyoni aromatlash; uglevodorodlarni izomerlash; gidrokreking.

• Krekingni ko’rinishi:

• Katalitik kreking:
• Termik kreking:
• Riforming:

• Қайта ишлашга

• Вакуум остида қайта ишлаш

• Ректификация колоннаси

• Аsrimizning ikkinchi yarmidа qurilgаn nеftni qаytа ishlаsh korxonalarida nеftni оg’ir frаksiyalаrini kаtiltik krеking jаrаyonigа bеrib, undаn еngil frаksiyalаr оlinаdi. Tеrmik krеking qurilmаlаri аsrimizning birinchi yarmidа qurilgаn korxonalarda bоr. Ulаrni оrаsidа eng ko’p tаrqаlgаni mаzutni ikki pеchli qurilmаlаridа krеking qilish sхеmаsidir.

• Termik krеkingni sхеmаsi quyidаgichа: