Термоокислительному процессы нефтепереработки часть 3

Реферат на тему:
термоокислительному процессы нефтепереработки
Продукты нефтепереработки легко реагируют с кислородом и значительную их часть используют как различные виды топлива. При переработке их защищают от контакта с кислородом при высоких температурах, но для тяжелых продуктов является возможность проводить реакции с кислородом при температурах ниже 250-300 С, предотвращая созданию взрывоопасных смесей в парогазовой фазе. Так производят окисленные битумы из гудрона. На нефтеперерабатывающих учреждениях используют термоокислительному процессы с целью очистки газовых выбросов от нефтепродуктов в печах доопалення, а также в производстве серы по техническому сероводорода, создаваемых при очистке гидроочистке с серосодержащих соединений.
Производство окисления битумов
Битумы. Техническая ХАРАКТЕРИСТКИ. Состав
Битумы это один из многих видов товарных продуктов из ассортимента нефтеперерабатывающих предприятий.Битумы (от лат. Bitumen-горна смола) -общая название нефтяных продуктов, содержащих высокомолекулярные углеводородные и значительное количество соединений с гетероатомами (O, S, N), природного или искусственного происхождения. Ранее получали только природные битумы на месторождениях, но теперь большую часть их производят при перероьци нефти.
металлопластиковые окна киев цены.
Производство битумов составляет 3-6% на сырье (нефть).
Основные свойства битумам предоставляет сложная коллоидной система асфальтенов в маслах и смолах. Коллоидный система состоит из дисперсной фазы-асфальтенов и дисперсной среды-смоляных и смазочных компонентов. Количество отдельных соединений в каждой фазе достаточно велика, их химический состав приведен в литературе. Это высокомолекулярные соединения с молекулярной массой от 600 до 140000. Известны твердые, полутвердые и жидкостные битумы, каждый вид характиризуеться отдельными техническими показателями. Ниже приведены некоторые из них: -Параметры, что характиризуе твердость битумов, как глубину проникновения иглы при выполнении испытаний со стандартным оборудованием в стандартных условиях; -температура смягчения-параметр, характиризуе условия перехода твердых и полутвердых битумов в жидкостные; -температура хрупкости-параметр, характиризуе степень затвердевания; -розтяжимисть-параметр, характиризуе свойство битумов растягиваться в тонкую нить и не рваться; -потеря веса при нагревании при установлении время и такие другое.
По способу производства товарные продукты- битумы подразделяются на окончательные и окислении. Окончательные битумы это гудроны, остающиеся после вакуумной перегонки мазутов из нефти некоторых месторождений со значительным содержанием смоляно-асфальтеновых соединений. Окислении битумы производят из гудронов, которые не имеют достаточного количества этих веществ.
По областям использования битумы класифицирують на дорожные, Будивельна и специальные.
Примеры некоторых товарных битумов:
-вьязки дорожные битумы
БНД 200/300 имеет температуру смягчения 35 С
БНД 40/60 имеет температуру смягчения 51 С < br /> (цифры означают интервал глубины проникания иглы при температури5 С)
-ридинни дорожные битумы
СГ 40/70 (цифры означают условную вязкость)
строительные битумы
БН 50/50 (цифры означают температуру смягчения и глубину проникновения иглы при 25 С)
-кровельни битумы
БНК 45/180 (цифры означают усреднение показатель строительных битумов).
Окисление гудронов. Химические основы процесса
Основное количество битумов производят путем окисления гудронов. Технология используется с 1844, но единой теории окисления гудрона и битума не создано за следующими обстоятельствами:
-нестабильнисть химического состава сырья;
-широкий ассортимент технологического оборудования, используемого на производствах как по габаритам, так и по принципу распределения воздуха в массе жидкости;
-Разнообразие технологических параметров при производстве отдельных марок битумов.
Вообще сроком окисления принято обозначать реакции молекул с кислородом с созданием кисеньвмищуючих веществ-спиртов, альдегидов, кислот и их производных. Ридинофазне окисления углеводородных идет при небольших температурах до 100-150 С.
При окислении гудронов и битумов накопления кисеньвмищуючих соединений в виде сложных эфиров мало заметное, а основное количество кислорода превращается в молекулы воды. Кроме того, реакция окислительного дегидрирування идет в двух направлениях, как дегидрирування с увеличением ненасиченихречовин, так и дегидрирування с участием двух молекул с их уплотнения. Такой путь приводит к соединениям со значительным молекулярной массой-смол и асфальтенов.
Известно, что направление реакции в значительной степени зависит от температуры окисления: в диапазоне 180-200 С реакция дегидрирування идет вместе с окислением и содержание кислорода в битуме постоянно повышается; в диапазоне 200-350 С заметна только реакция дегидрирування и содержание кислорода или вообще не повышается, или повышается незначительно.
При окислении гудронов и битумов имеет место реакция термического крекинга, за счет чего создаются легкие продукты. Количество отдува зависит от времени реакции, состав сырья и условий проведения реакции и составляет 5-8% на сырье.
При окислении гудронов и битумов идет процесс изменения химического состава смеси и медленный переход из одного структурного положения в другое. Изменение технических показателей битума, в первую очередь температуры смягчения, по которой контролируют процесс, в начальный период идет почти незаметно. Далее, начиная с температуры смягчения 45-50 С скорость изменений этого и инщих параметров резко ускорюеться. Переход процесса окисления с одной стадии в другую связывают с изменением соотношения концентраций асфальтенов, смол и ароматических составляющих. Первые (асфальтены) накапливаются, останни- расходуются. При достижении концентрационного соотношения, когда все асфальтены уже не могут быть покрыты защитной сольватный пленкой масел и смол, они начинают реагировать с кислородом и ход процесса меняется.
Процесс окисления гудронов и битумов сопровождается значительным выделением тепла. Температура смеси в окислительных аппаратах постоянно и быстро растет, что негативно влияет на качество продукта, а иногда сопровождается самовозгорания и взрывами. В расчетах процессов используют дифференциальный тепловой эффект-тепло, связанное с повышением температуры смягчения на 1 С, и интегрально-все тепло процесса при окислении сырья до битума с конечной температурой смягчения 125 С. Дифференциальный тепловой эффект имеет максимальное значение в начальный период (около 10,5кДж / кг * град), продолжает уменьшаться (примерно до 4,2кДж / кг * град).
Значительные возможности улучшения качества битумов и показателей производства дает каталитическое окисление с приложением в реакционную смесь органических или минеральных соединений. Наиболее известными каталитическими приложениями является