0,2 МПа на каталізаторі комплексі утворює типу. У результаті концентрація ароматичних вуглеводнів у бензині зростає в порівнянні з бензином термічного крекінгу з 3% до 16%. Це збільшує октанове число до 77 - 78 одиниць.
Перевага каталітичного крекінгу також полягає у зменшенні кількості ненасичених вуглеводнів. В результаті підвищується стабільність бензину, його хімічна стійкість, запобігає утворення смолистих речовин при зберіганні, застосуванні.
Недоліком процесу крекінгу є утворення коксу (до 5%). Протікає відкладення вуглецю на поверхні каталізатора, що приводить до зменшення його активності. Для відновлення каталізатора здійснюють, наприклад, випалювання відкладень при температурі 550 - 600 В° С.
Однак утворення коксу, особливо збільшення його виходу до R - 10%, інтенсифікує перерозподіл водню в молекулах. У результаті вихід бензину зростає, а вихід неграничних падає. Разом з тим не йдуть по шляху збільшення виходу коксу, так як при цьому ускладнюється регенерація каталізатора.
При каталітичному крекінгу керосино-солярових фракцій отримують близько 12 - 15% газів, що містять пропан-пропіленова і бутан-бутадієновий фракції; до 10% каталітичного газойлю-кращого дизельного палива; 4-5% коксу; до 70% бензину з октановим числом 77 - 78 одиниць.
Високий вихід бензинів з хорошими антидетонаційними властивостями, а також можливість отримання низько сірчистих бензинів з високосірчистий фракцій нафти, також є перевагами каталітичного крекінгу в порівнянні з термічними методами.
Для збільшення октанового числа бензинів застосовують каталітичний реформінг. Його ведуть в середовищі водню під тиском у присутності каталізаторів контактного типу. При цьому знижується вихід коксу на каталізаторі і кількість сірки в бензинах. Це досягається каталітичним отщеплением атомів сірки, їх гидрированием з утворенням сірководню.
Варіанти реформінга відрізняються температурою, тиском, каталізаторами і методами їх регенерації.
Поширення отримав платформинг - процес каталітичної переробки легких нафтових фракцій на платиновому каталізаторі в середовищі водню при температурі 500 В° С. Платину використовують на носії - оксиді алюмінію. У процесі платформинга одночасно йдуть реакції розщеплення молекул, гідрування, ізомеризації, освіти ароматичних вуглеводнів. У Залежно від тиску отримують високооктановий бензин або ароматичні вуглеводні. При тиску близько 5 МПа утворюється бензин з октановим числом 98, а при 1,5 - 3 МПа - ароматичні вуглеводні.
При каталітичному реформінгу, крім рідких речовин, виходять газоподібні з виходом 5 - 15%. Вони містять водень, метан, етан, пропан, бутан, ізобутан. Ці сполуки служать сировиною для синтезу метанолу, формальдегіду, пропілену, бутадієну, високооктанових добавок до бензинів. Водень також використовують для очищення нафтопродуктів від сірки (гідроочищення). Гідроочищення ведуть при тиску водню 5-7 МПа, температурі 340 - 430 В° С на алюмокобальтмолібденовом каталізаторі. При взаіхмодействіі водню з сірчастими і кислородсодержащими сполуками утворюються легко видаляються сірководень, аміак, вода.
Поєднання процесів каталітичного риформінгу і гідроочищення виключає необхідність будівництва установок з виробництва водню.
4.2 Приклади виконання завдань
Приклад 1. Визначити молярну і масову частку нафти в во-донефтяную емульсії, якщо об'ємна частка води в емульсії 50%, молярна маса нафти 200 кг/моль, щільність її 850 кг/м3, щільність води 1000 кг/м3.
Рішення. Склад суміші характеризується числом компонентів суміші, їх співвідношенням. Співвідношення компонентів визначається частками: масової, об'ємної, молярної. Сума часток усіх компонентів суміші дорівнює одиниці. p> Масова, молярна, об'ємна частки компонентів розраховується за виразами:
В
де М. - молярна маса г-й компоненти.
Якщо виразити масу компонента через щільність, об'єм, то вираз для молярної частки буде мати вигляд:
В
В
Приклад 3. Проведена разгонка нафтопродукту. Отримані наступні температури кипіння: 10% - 140 В° С; 30% - 175 В° С; 50% - 230 В° С; 70% - 240 В° С; 90% - 250 В° С. Визначити точку кипіння. p> Рішення. Нафта і нафтопродукти не є індивідуальними речовинами, представляють складну суміш вуглеводнів та їх сполук. Тому нафтові фракції википають в інтервалі температур. Для їх характеристики користуються середньою температурою кипіння (среднеоб'емной, среднемассовой, среднемолекуляр-ної та ін.) Среднеоб'емная, среднемассовая, Середньомолекулярні температури знаходяться за формулами:
В В
де Vr .. Vn - обсяги (або% об'ємно.) окремих фракцій;
Gr .. Gn - маси (або% мас.) окремих фракцій;
tr .. tn - температури кипіння фракцій;
Nj ... Nn - молі (або об'ємні частки) окремих фракцій.
При разгонке нафтопродуктів за ГОСТ встановлюють температури ві...
