8.1-rasm. Termodinamik jarayonning olib borilishi
Ikkilamchi kelib chiqishli distillyatlarga bosim ostida termik kreking,
visbreking, kokslash, piroliz, katalitik kreking jarayonlarining benzinli,
kerosinli, dizelli va vakuumli fraksiyalari kiradi, ya‘ni ko‗p miqdorda
to‗yinmagan va aromatik uglevodorodlarni oladigan jarayonlarda ham.
Ikkilamchi kelib chiqishli distillyatlarni gidrogenlash to‗g‗ri haydalgan
distillyatlarning gidrotozalashdan shu bilan farq qiladiki, ko‗p miqdorda
to‗yinmagan uglevodorodlarni saqlagan ikkilamchi kelib chiqishli mahsulotlarni
Termogidrokatalitik
jarayonlar
Gidrotozalash
Gidrokreking
Benzinli, kero
-
sinli
,
dizelli
vakuum distilyat
-
lar
Ikkilamchi
gidrorirlangan
distillyatlar
Yengil
O‗ta toza
Distilyat
lar
Neft
qoldiqlari
Ne
ft
qoldiqlari
Distillyatlar
Neft
qoldiqlari
328
gidrogenlashda reaksiyaning issiqlik effekti (to‗yinmagan uglevodorodlarning
reaksiyasi ekzotermik bo‗lib hisoblanadi) va katalizator qatlamida haroratning
keskin o‗zgarishi oshadi. Yengil gidrokrekingni sifatida distillyatlar va neft
qoldiqlarini qo‗llab o‗tkazish mumkin. Yengil gidrokrekingga dizel va
vakuumli distillyatlarning gidrodeparafinlanishi-ni hamda yuqori parafinli xom
ashyoning gidroizomerlanishini kiritish mumkin.
Chuqur gidrokrekingni distillyatli xom ashyo yoki neft qoldiqlarida
o‗tkazish mumkin. Chuqur gidrokrekingni katalizatorning reaktoridagi holatiga
qarab katalizatorning qo‗zg‗almas qatlamidagi, katalizatorning muallaq
holatdagi qatlamida va xom ashyo bilan birga harakatlanayotgan katalizatordagi
gidrokrekinglarga bo‗linadi.
Hozirgi vaqtda neftni qayta ishlash sanoatida gidrogenizatsiyalash
jarayonlarni
gidrotozalash, gidrokreking, gidrodealkillash, gidrogenlash va
gidroizomerlash
usullari keng qo‗llaniladi. Bu jarayonlarni qo‗llash orqali neft
mahsulotlarini sifatini va ishlab chiqarish ko‗lamini oshirishga erishiladi.
Gidrogenizatsiya jarayonlari neftni qayta ishlash sanoatida ikkinchi jahon
urushidan so‗ng keng qo‗llanila boshlangan. Dastlab kataliktik riforming xom
ashyosi benzin va dizel yoqilg‗isini gidrotozalash rivojlandi, keyinrok neft
distillyatlarini gidrokrekinglash amalga oshirila boshlandi.
Oxirgi yillarda maxsus yoqilg‗i va moy komponentlarini olish imkonini
beruvchi gidroizomerlash jarayonlarini qo‗llash muhim o‗rin kasb etmoqda.
Shuningdek, neft ashyosi uchun xom ashyo olishda alkillash jarayonlari ham
keng qo‗llanilmokda.
Katalitik riforming qurilmalari xom ashyosi uchun benzin fraksiyalari
gidrotozalash va gidrooltingugurtsizlantirishdan o‗tkaziladi. Bunda oldindan
qayta ishlovni o‗tkazilishi riforming jarayonidagi asosiy ko‗rsatkichlarni
yaxshilaydi, asosan xom ashyoni aromatlilik darajasini, olinadigan benzin oktan
sonini, katalizator xizmat muddatini uzaytiradi.
Kerosin va dizel fraksiyalarini gidrotozalashdan maqsad talab etilgan
standart meyorlariga ko‗rsatilgan miqdorgacha oltingugurt miqdorini va termik
329
barqaror, yonish xususiyatlari yaxshilangan tayyor distilliyatlar olishdir. Bir
vaqtda yoqilg‗ini korroziyaga aktivligi pasaytiriladi va uning saqlash vaqtidagi
har xil cho‗kindilar hosil bo‗lishi pasayadi.
Benzin fraksiyalarni gidrotozalashda asosiy mahsulot barqaror
gidrogenizat hisoblanadi, uning chiqishi 90-99% (mass.) ni tashkil etadi.
Gidrogenizatdagi oltingugurt miqdori 0,002% (mass.) dan oshmaydi.
Kerosin destilliyatlarini gidrotozalashda neftni to‗g‗ri haydashdan olingan
130-240
va
140-230
0
C
fraksiyalar xom ashyo bo‗lib hisoblanadi.
Gidrotozalangan kerosin fraksiyasi jarayon asosiy mahsuloti bo‗lib, uning
chiqishi 96-97% (mass.) ga etishi mumkin. Bundan tashqari, oz miqdorda past
oktanli benzin fraksiyasi, uglevodorod gazlari va vodorod sulfid ham olinadi.
Benzin, kerosin va gazoyl fraksiyalarini gidrotozalashda boradigan
kimyoviy reaksiyalar.
Sanoatda
neft
fraksiyalarini
gidrotozalash
jarayonlari
odatda
alyumokobal‘tmolibdenli, alyumonikelmolibdenli va boshqa katalizatorlarda
350 - 400
0
C haroratda, 30 - 50 atm bosim va vodorodni xom ashyoga ko‗ra
molyar nisbati 5׃1 dan 10׃1 gacha bo‗lgan sharoitda o‗tkaziladi.
Oltingugurt neft va neftni qayta ishlash mahsulotlarida elementar
oltingugurt, vodorod sulfid, merkaptanlar, alifatik va aromatik sul‘fidlar, siklik
sul‘fidlar va tiofenlar ko‗rinishidà saqlanadi. Disulfidlar asosan odatda
merkaptanlarni oksidlanishi natijasida hosil bo‗ladi. Elementar oltingugurt ham
asosan vodorod sulfidni oksidlanish mahsuloti hisoblanadi. Katalitik
gidrotozalash jarayonlarida boruvchi oltingugurt birikmalari gidrogenoliz
reaksiyalari quyida keltirilgan.
Merkaptanlar:
R
-
SH
+
H
2
→
RH
+
H
2
S
Disul‘fidlar:
R
-
S
-
S
-
R
+3
H
2
→2
RH
+2
H
2
S
Sul‘fidlar:
R
-
S
-
R
+2
H
2
→
RH
-
RH
+
H
2
S
Tiofenlar:
Tiofanlar:
Oltingugurt birikmalari gidrogenoliz reaksiyalari uglerod - олтингугурт
330
bog‗ini uzilishi va erkin valentli vodorodga to‗yinishi bilan tavsiflanadi.
Oltingugurt birikmalari gidrotozalash bilan bir qatorda ma‘lum miqdorda
olefinli - uglevodorodlar, azotli va kislorod saqlovchi birikmalarni vodorodga
to‗yinishi, shuningdek metaloorganik birikmalarni birikmalari tuzilishi sodir
bo‗ladi.
Vodorod bosimi ostida oltingugurt, birikmalarini katalitik gidratlash
ustida Moldaviyada o‗tkazgan tadqiqotlar 230
0
C harorat va 30 atm bosimda
katalizator (oltingugurtli molibden) ishtiroki sharoitidagi gidrirlashda turli
tuzilishdagi merkaptanlarni o‗zgarish darajasi bir xil bo‗lmasligini ko‗rsatdi.
Sul‘fidlar bog‗i merkaptanlarga ko‗ra qiyinroq buziladi. Oltingugurt birikmalari
mustahkamligi quyidagi tartibda olib boriladi: merkaptan < disulfid < sul‘fid <
tiofen. Oltingugurt birikmalari molekulyar og‗irliklari oshishi bilaí
oltingugurtsizlantirish gidrogenoliz tezligi pasayadi. Shunga ko‗ra, ligroin
distillyatlarini oltingugurtsizlantirishda gidrirlashni og‗ir distillyatlarni
tozalashga nisbatan biroz yumshoq rejimdà o‗tkazish ta‘qiqlanadi.
Oltingugurt organik birikmalari gidrogenoliz reaksiyalarini Obolensev va
Mashinlar davom ettirdilar. Oltingugurt birikmalarini gidrirlanishi bilan bir
vaqtda oltingugurtsizlantirish gidrogenoliz sharoitida parafin va naftenli
uglevodorodlar izomerizatsiyasi ham kechadi. Bu reaksiya katalizator
xususiyatiga bog‗liqdir. Gidrotozalash jarayonida ma‘lum darajada metall
organik birikmalarni buzilishi sodir bo‗ladi. Jarayonda metallar katalizatorda
o‗tirib qoladi. Shuning uchun ma‘lum vaqtdan so‗ng katalizator faolligi
pasayadi.
Gidrotozalash jarayoni alyumin-kobal‘t-molibdenli (Al–Co–Мо) yoki
alyumiy-nikel-molibdenli (Аl–Ni–Мо) katalizatorlarda turli sharoitlarda
o‗tkaziladi. Jarayonni o‗tkazish sharoitlari quyida jadvalda keltirilgan:
|