 |
|
Гидрогенизационные процессы в производстве масел .
Назначение и химизм.
Принципиальное отличие гидрогенизационныхроцессов от всех прочих производств масел состаит в том, что они обеспечивают необходимое качество масла не удалением малоценных или вредных компонентов , а их химическом преобразованием . Во всех химических процессах превращения , сырья осуществляется под действием водорода (гидро-обработки) в присутствии катализатора , при повышенных t- рах и давлении. Направленные химические преобразования соднржащихся в сырье нежелательных соединений , дают возможность повысить выход масел за счет образующихся из этих соединений продуктов. Исключение процессов физического разделения позволяет избежать получения малоценных побочных продуктов. Пример: концентратов тяжелых ароматических углеводородов и смол.
Все Побочный продукты гидронизационных производств маслянного направления находят применения. Высокие выход масел и качество основных и поочных продуктов, обеспечивают экономическую эффективность процессов.
Сырьем для получения смазочных масел, служат высококиящие дистиллятнные и остаточные фракции нефти являющиеся – сложной смесью углеводородов различных групп, гетеросоединений , содержащих прежде всего атомы серы, азота и кислорода, высокомолекулярных веществ. Таких как смолистые и асфальтеновые.
Все эти компоненты могут вступать в взаимодействие с водородом. Во всех гидрогенизационных процесса происходят облагораживание сырья, в результате гидрирования гетеросоединений и смолисто-асфальтеновых веществ.
1. Серосодержащие соединение: меркаптаны, теофены, ароматические углеводороды, циклические сульфаты и дисульфаты.
Рассмотрев реакции серосодержащих соединений с водородом показывают что их взаимодействие ведет к разложению молекулы с разрывом связей углерода – сера и ведет к образованию соответствующего углеводорода –алифатического, нафтеновог, нафтено – ароматического, ароматического. На глубину разложения процесса влияют условия реакции.
а) С > P-я, глубина превращения возрастает
б) C > H(водорода) глубина превращения возрастает
в) при > T –ры глубина превращений снижается
Для процесса гидрообесерования большое значение имеет тепловой эффект. Реакции серосодержащих соединений экзотермичны.
Если идет нарушения процесса перегрев в реакторе большое выделение тепла (подают холодный водород).
2. Азотосодержащие соединения: пириданы, хиолины, карбазолы.
Азот – сопровождается молекул аммиака, реакции сходны с реакциями гидрирования серы.
Реакции азотосодержащих устойчивы в условиях гидрирования и разложения их наступает при более высоких температурах и давлениях.
При увеличении молекулярной массы устойчивость азотосодержащих соединений падает, так что разложение наблюдается при простом нагреве.
3. Кислородосодержащие соединения.
Кислород удаляется легче, чем азот идет разрыв связей углерода и кислорода с образованием воды и углеводородов.
Химическое превращения углеводородных компонентов.
- Ароматические углеводороды
- Нафтеновые углеводороды
- Нафтено-ароматические углеводороды
- Парафиновые углеводороды
- Олефиновые углеводороды
При перерабатывании различных видов сырья глубина превращения каждого из компонентов в значительной мере зависит от состава сырья, т.е. от присутствия в зоне реакции других компонентов и их способностью адсорбироваться на поверхности катализатора.
Азотосодержащие, ароматические углеводороды обладают повышенной адсорбционной способностью.
Но при этом их устойчивость в условиях реакции и скорость взаимодействия с водородом различны, поэтому могут блокировать поверхность катализатора и препятствовать превращению других компонентов сырья.
Глубина превращения компонентов сырья и направления основной реакции определяется условием процесса и катализатором.
В последние годы резко возрастают требования качества смазочных масел. Для различных областей техники. В частности к их вязкости свойства. Уже сегодня необходимы масла с ИН(вязкости) 120 – и выше.
Эффективных производством базовых масел является ИВ – 110,-115 [сырье 43,45,56]высокого качества.