Jarayonning fizik – kimyoviy asoslari

|
Jarayonning fizik – kimyoviy asoslari
|
bet | 4/10 | Sana | 27.11.2023 | Hajmi | 2,67 Mb. | | #106101 |
Bog'liq Xusanov A4.Jarayonning fizik – kimyoviy asoslari
Xom neft tarkibida turli xil qo‘shimchalarni uchratish mumkin. Neftni va undan hosil bo‘luvchi uglevodorod fraksiyalarini qayta. ishlashda bu qo‘shimchalar uskuna va jihozlarning ishlashiga, katalizator faolligiga va hosil bo‘luvchi mahsulotlar sifatiga o‘zining ta’sirini o‘tkazadi. Amalda meft mahsulotlarida qo‘shimchalarning miqdori qanchaga teng bo‘lishi rasmiy ravishda belgilab kuyiladi.
Gidrotozalaga jarayoni yuqoridagi mana shunday salbiy holatlarning oldini olish maksadida qo‘llanadi. Bu jarayonii amalga oshirishning eng muximtomoni vodorodning borligidir.
Gidrotozalash jarayoni texnologiyasi. Tarkibida uglerod soni olti (S6) va undan yuqori bo‘lgan neft fraksiyasida oltingugurtning organik birikmalari uchraydi. Bunday sharoitda oltingugurt atomlari turli ko‘rinishda uglerod atomlari bilan bog‘langan bo‘ladi. Shu bois, gidrotozalashda uglevodorod molekulasidan oltingugurt tortib olinadi.
Xozirgi kunda 350°S dan past haroratda qaynaydigan uglevodorodlari bor bo‘lgan tiniq neft distillyatlari, shu bilan birga og‘ir gazoyl va boshqa maxsulotlar ham gidrotozalanmoqda.
Gidrotozalash jarayoni 260—425°S haroratda vodorod gazini neft maxsulotlari bilan aralashtirish orqali olib boriladi. Bu aralashma katalizator (tabletka ko‘rinishidagi) to‘ldirilgan reaktorga yuboriladi Reaktordan chiqayotgan uglevodorodlar okaymi bug‘latgichga beriladi. Unda gaz holdagi uglevodorodlar, N2S va oz miqdordagi ammiak zudlik bilan yuqoriga ko‘tariladi. Bu aralashmaning yanada to‘liq ajralishi uchun reaktordan keyin rektifikatsiya kollonnasidan foydalaniladi. Neftni qayta ishlashda hosil bo‘luvchi qoldiqlari tarkibida vodorodning uglerod atomlariga nisbatan miqdori ko‘p bo‘lganligiga qaramasdan reaktorda yuqori bosimni uishab turish kerak bo‘ladi, chunki yuqori bosimda koks hosil bo‘lishi kamayadi. Shu sababli gidrotozalash qurilmalari jihozlari mustahkamligi gidrokrekingnikiga o‘xshash bo‘lib, narxi ham qimmat.
Gidrotozalashda vodorod bosimi odatda 3-15 MPa atrofida bo‘ladi. Jarayon uchun oltingugurtga chidamli alyumo-nikel-molibden (yoki alyumo-kobalt) katalizatorlari ishlatiladi. Ma’lumki, "S — S" bori energiya 227 kj/molga teng v L u "S - S" bog‘ning energiyasi(332 kj/mol) dan kichik bo‘lganligi sababli "S - S" bog‘da uzilish sodir bo‘lib N2S hosil bo‘ladi.
Gidrotozalash qurilmasi. Gidrotozalash jarayonida vodorod ishtirokida neft fraksiyalari tarkibidagi barcha oltingugurt birikmalaridan H2S va tuyingan uglevodorod (ayrim hollarda sulfid, olefinlar) xosil bo‘ladi.
Tarkibida azot va kislorod saqlovchi birikmalar gidrotozalash jarayonida ammiak (NH3) va suv (N2O)ga aylanadi.
Gidrotozalash uskunalaridan chikayotgan mahsulot tarkibnpi asosan oson qaynovchi (past xaroratda) uglevodorodlar tashkil etadi. Lekin siklik ko‘rinishdagi uglevodorodlar tarkibidan S, N va Me lar molekulasini to‘liq parchalamasdan turib ajratib olib bo‘lmaydi. Shy sababli jarayonda oldin past molekulali uglevodorodlar hosil qilinadi.
Reaktiv yoqilg‘ilarni gidrotozalash. Reaktiv yoqilgilarini yonish issiqlik effektini oshirish uchun gidrotozalanadi. Kerosin fraksiyalari tarkibida "uglerod-vodorod" nisbati yuqori bo‘lgan aromatik uglevodorodlar ko‘p miqdorda uchraydi. Odatda bu birikmalar yonganda tutun hosil bo‘ladi. Buning sababi N2 yetishmasligidir. Shu sababli reaktiv yoqilg‘ilar yonganda hosil bo‘ladigan tugun miqdori belgilangan me’yoriy talablarga javob berishi kerak.
Reaktiv yonganda hosil bo‘ladigan tutun miqdorini o‘lchash uchun maxsus asboblardan foydalaniladi. Bu asbob kerosin laminasiga o‘xshash bo‘lib, analiz qilinayotgan modda maxsus idishga quyiladi. So‘ng yondirilib fitil yordamida (uning alangasi uzunligiga nisbatan, mm) tutun miqdori o‘lchanadi.
Gidrotozalash natijasida kerosin tarkibidagi aromagik uglevodorodlar tuyinadi va naftenlarga aylanadi. Bu esa reaktiv yoqilg‘ilarning tutab yonishini kamaytiradi.
Piroliz natijasida olingan benzinii gidrotozalash. Gazoylni piroliz qilish natijasida etilendan tashqari piroliz benzini ham olinadi. Piroliz maxsulotlarining asosiy tarkibini ikkita qo‘shbog‘ tutgan diyen uglevodorodlari tashkil etadi. Piroliz jarayonidan olingan benzin avtomobilsozlikda ishlatiladigan yoqilg‘i tarkibiga oz miqdorda qo‘shiladi. U yomon hidga, rangga ega bo‘lib karbyuratorda smolalar hosil qilish xususiyatiga ega.
Gidrotozalash natijasida qo‘shbog‘ tutgan uglevodorodlar aromatik uglevodorodlar bilan birga tuyinadi, bu esa o‘z-o‘zidan oktan sonini ma’lum miqdorda pasaytirishi xam mumkin.
Gidrotozalash jarayonida o‘ta zaharli bo‘lgan H2S gazi hosil bo‘ladi. Bu gazni albatta insonga va atrof muhitga ta’sir etmaydigan xolga olib kelish talab etiladi. H2S gazini zararsizlantirish ikki boskichda olib boriladi, ya’ni H2S oldin to‘liq boshqa gazlardan ajratiladi va uni oltingugurt xoliga olib kelinadi.
H2S ni ajratish. 1970 yillargacha H2S boshqa gazlar bilan aralashtirilgan holatda qayta ishash zavodlarining ehtiyoji uchun yoqilgi sifatida ishlatilardi. Pechlarda H2S yonganida u SO2 ga aylanadi.
Hozirgi kunda H2S ni dietanolamin (DEA) yordamida ekstraksiya yoki absorbsiya qilish yo‘li bilan ajratib olinadi. DEA ning formulasi- NH(CH2-SN2ON)2. DEA va suv absorberni yuqori qismidan pastga tomon yuboriladi. H,S bor gaz oqimi esa pastdan yuqoriga qarab harakatlantiriladi. Bunda DEA H2S ni selektiv ravishda o‘ziga yutadi, ya’ni absorbsiyalaydi. H2S ni yutgan DEA aralashmasi desorbsiya qilinadi. Desorbsiya jarayonida DEA dan H2S ajraladi. Ajralgan H,S oltingugurt olish qurilmasiga, DEA esa qaytadan absorbsiya jarayonida foydalaniladn. Amalda absorbsiya jarayoni 20 - 30°S da, desorbsiya esa 105 - 130°S haroratda olib boriladi. DEA uglevodorodlarni o‘ziga yutmaydi.
Nefti uglevodorod qismlariga (fraksiyalarga) ajratish oddiy va molekulyar haydash bilan amalga oshiriladi. Moy (yoki yog‘lash) moddalarini olish uchun xom ashyo vakuum ostida haydaladi.
Benzin tarkibidagi erigan gazlarni chiqarib yuborish va benziniing bir necha xillarini olish uchun rektifikatsiya usulidan foydalaniladi. Qaynash xaroratlari bir- biriga yaqin bo‘lgan va bir - biri bilan azeotrop aralashma (masalan, benzol - siklogeksal, metilsiklopentan) hosil qiluvchi uglevodorodlarni ajratish ekstraksiya, absorbsiya va azeotrop rektifikatsiya usullari bilan amalga oshiriladi.
Oltingugurt olish. H2S ni oddiy oltingugurt kristalliga aylantirishni 1885 yilda nemis olimi Klause kashf etgan. Hozirgi kunda xam anchaga takomillashtirilgan ikki bosqichli oltingugurt olish texnologiyasi qo‘llaniladi. Bu bosqichlar quyidagicha
a). Yoqish. Ajratib olingan H2S oqimi pechlarda yokiladi. Natijada SO2, suv va ozgina oltingugurt hosil bo‘ladi. Pechga berilayotgan havo yordamida H2S to‘liq yonmaydi, ya’ni uning uchdan bir qismi quyidagi reaksiya buyicha yonadi:
2H2S + 2O2 SO2 + S + H2O (1)
b). Reaksiyalar. Yonmay qolgan H2S yonish tufayli hosil bo‘lgan aralashma bilan birgalikda katalizatordan o‘tkaziladi, bunda H2S gazi bilan SO2, orasida quyidagi reaksiya sodir bo‘ladi:
2H2S + SO2 3S + N2O
Suyuqlanma ko‘rinishidagi oltingugurt reaksiya borayotgan idishdan chidarib olinadi va shu holda saqlanadi xamda iste’molchiga jo‘natiladi. Klauss usuli bilan 30—93% H2S oltingugurtga aylanadi.
Gazlar tarkibidagi H2S dan H2SO4 xam olish mumkin. Bu jarayon H2S ni havo bilan yodish (SO2 olish uchun), SO2 ni katalizator yordamida SO3 ga aylantirish va H2SO4 ni olish bosqichlaridan iborat.
|
| |