Сторінка
2

Нафта: походження, класифікація, переробка, використання

Октанові числа деяких вуглеводнів

Формула вуглеводню	Назва	Октанове число
СН3(СН2)5СН3	(н-гептан)	0
СН3(СН2)4СН3	(к-гексан)	26
CH3(CH2)4CH = CH2	(гексен-1)	63
С6Н12	(циклогексан)	77
СН3СН2СН(СН3)СН3	(ізопентан)	90
СН3С (СН3) 2СН2СН (СН3) СН3	(ізооктан; 2,2,4-триметилпентан)	110
C6H6	(бензол)	108

Бензини, одержані перегонкою нафти, мають октанові числа від 30 до 45.

При вторинних методах переробки нафти відбувається зміна струк­тури вуглеводнів, що входять до її складу. Серед цих методів велике значення має крекінг (розщеплення) вуглеводнів нафти, який про­водять для підвищення виходу бензину. Крекінг — це високотемпературна переробка нафтових фракцій з метою одержання більш ни­зькомолекулярних продуктів. Застосовують два основних види кре­кінгу: термічний і каталітичний.

Термічний крекінг здійснюється тільки під впливом високої тем­ператури. Залежно від температури розрізняють такі види терміч­ного крекінгу.

1. Низькотемпературний піроліз, який застосовують для перероб­ки висококиплячих фракцій нафти:

450-480°C 1-1,5 МПа

Гудрон, мазут, масла, що переганяються,

газойль + кокс.

Масла, що утворюються в цьому процесі, можна використовувати як сировину для каталітичного крекінгу.

2. Піроліз при помірних температурах.

750-850°C

Зріджені гази Олефіни, дієни;

(етан, пропан, н-бутан), ароматичні

легкий і важкий бензин углеводні.

Одержану суміш вуглеводнів розділяють шляхом перегонки при низьких температурах і тисках.

3. Високотемпературний піроліз застосовують для одержання низь­комолекулярних ненасичених вуглеводнів, насамперед ацетилену при 2000 °С.

каталізатор 600 °С

Каталітичний крекінг проводиться при більш низьких темпера­турах з використанням каталізаторів. Він застосовується в основно­му для одержання високооктанових бензинів. Спеціально підібрані каталізатори забезпечують ізомеризацію і циклізацію вуглеводнів, унаслідок чого підвищується їх октанове число (ОЧ). Як такі каталізаторивикористовують алюмосилікати складу , а та­кож цеоліти:

Газойль Бензин з високим

вакуумний газойль октановим числом

Каталізатор швидко дезактивується вугільним порошком (сажею), який осаджується на ньому, і його доводиться часто змінювати або очищати.

Варіантом каталітичного крекінгу є гідрокрекінг, який проводиться із застосуванням водню. Цей спосіб використовують для переробки висококиплячих фракцій нафти:

+Н2

320-420°C 10-20 МПа

Газойль, Гази, що скраплюються,

мазут, бензин, дизельне паливо,

гудрон авіаційне пальне, сировина

для мастил.

Каталізаторами служать суміші NiO + WO3 або СоО + МоО3, на­несені на цеоліти або аморфні алюмосилікати.

Риформінг — каталітична переробка бензинових фракцій прямої перегонки нафти за допомогою водню під тиском з використанням каталізаторів. Застосовується головним чином для одержання високооктанового моторного пального. Так, з бензинової фракції нафти з 04 = 30-45 у результаті каталітичного риформінгу одержують бензин з ОЧ = 85 - 95 . Крім того, за допомогою риформінгу виділя­ють бензол та інші арени.

Схема каталітичного риформінгу

520°C,1-5 МПа каталізатор

+Н2