Курсовая работа Каталитические процессы в нефтепереработке

Превращения ароматических углеводородов
Также как и при термическом крекинге, голоядерная ароматика - бензол, нафталин, дифенил - в условиях каталитического крекинга практически не претерпевает превращений.
Способность к распаду у моноалкилбензолов возрастает с увеличением длины боковой цепи. Например, толуол при 500°С распадается лишь на 1%, этилбензол - на 11%, н-пропилбензол - на 45%. Изостроение боковой цепи значительно увеличивает способность к распаду. Так, изопропилбензол при 500°С распадается на 83,5%, первичный бутилбензол - на 13,9%, вторичный - на 49,2%, третичный - на 80,4%. Во всех случаях алкилбензолы крекируются по связи С_ар - С_ал.


Олефины подвергаются вторичным превращениям.
Алкилнафталины распадаются по аналогии с алкилбензолами. Нафтеноароматические углеводороды распадаются легко и образуют смесь бензола и его гомологов.
Скорость распада зависит от строения нафтеновой части молекулы.
Так, в одинаковых условиях тетралин обладает большей реакционной способностью, чем индан.
Дифенил в условиях каталитического крекинга инертен, его алкил-производные - высокореакционноспособны.
Конденсированная ароматика подвергается в основном реакциям перераспределения водорода, в результате чего образуются продукты, ведущие к образованию кокса и водорода. Поэтому присутствие полициклической ароматики сильно тормозит крекинг, при крекинге в промышленном масштабе эти углеводороды концентрируются в рециркулирующей фракции.


В незначительной степени имеет место алкилирование ароматических углеводородов. Алкилирование сопровождается дегидроциклизацией
Образовавшиеся полициклические ароматические соединения способны вступать в дальнейшие реакции алкилирования и конденсации с образованием кокса.
В результате превращений, ведущих к образованию изоалканов и ароматических углеводородов, бензин каталитического крекинга имеет более высокое октановое число (78 по М.М. и 82 - 95 по И.М.) по сравнению с бензином термического крекинга. Если химизм и механизм превращений индивидуальных углеводородов изучен достаточно подробно, то при переработке смесей нефтепродуктов широкого фракционного состава построение химических схем процесса представляет очень трудную задачу. На данном этапе возможно лишь рассмотрение схемы, которая учитывает основные направления и результирующий эффект деструктивной переработки тяжелых нефтяных дистиллятов. За компоненты обычно принимают фракции, разделяющиеся по температурам кипения, - газ, бензин, легкий газойль, тяжелый газойль, остаток и т.п. Главным недостатком такой схемы является малая чувствительность к химическому составу входящих в нее углеводородов. Это объясняется тем, что вторичные превращения, связанные с перестройкой углеводородного состава продуктов и следующих за первичным актом термокаталитического разложения сырья, практически мало изменяют температурные пределы выкипания продуктов. Поэтому применяемая обычно схема процесса отражает фактически лишь этап распада молекул или их осколков, и наблюдаемая кинетика процесса - это кинетика разрыва углерод - углеродных связей. И хотя при построении кинетической модели используют схемы и реакции, протекающие по первому порядку, в целом скорость процесса превращения промышленного сырья, представляющего собой смесь углеводородов, является величиной, характеризующей сумму различных скоростей реакций отдельных групп и углеводородных соединений, протекающих для каждого из соединений по первому порядку.