Термоокислительному процессы нефтепереработки часть 2

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. 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.
строительные грузовые подъемники
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