Файл: Калечиц И.В. Химия гидрогенизационных процессов в переработке топлив.pdf

УДК 662-75-092 : 54 К 17

17 Калечіщ И. В.

Химия гидрогенизационных процессов в пере­ работке топлив. М., «Химия», 1973.

Редактор M. Н. Пастушенпо

Технический редактор В. М. Скитипа

Художник А. Я. Михайлов Корректор Р. А. Щкиперова

Т-14909. Сдановнаб. 3/Ѵ 1973 г. Подп. впеч. іО/ІХ 1973 г. Формат бумаги 60 х 90>/і«-

Зак. J * 271. Изд .. № 18 4. Цена 2 р . 41 к.

Издательство «Химия». 107076, Москва, Стромынка, 23.

Типография Nt 6 «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Мииистроз

СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 196006, г. Ленинград, Московский пр., 91.

© Издательство «Химия», 1973 г.

ВВЕДЕНИЕ

Технологические процессы, в которых под давлением водорода осуществляются химические преобразования органических молекул, играют важнейшую роль в нефтеперерабатывающей и нефтехимиче­ ской промышленности и по масштабам применения занимают первое место в мире среди каталитических химических процессов.

В самом деле, уже сейчас в мире ежегодно добывается и перера­ батывается более 2 млрд. т нефти и получаются сотни миллионов тонн угольных и сланцевых смол. Их очистка от сернистых, азоти­ стых, металлосодержащих соединений и других примесей, превра­ щение в высококачественные моторные, реактивные и котельные топлива, а также полупродукты для химической переработки невоз­ можны без процессов гидрогенизации. Процессы гидроочистки, гид­ рокрекинга, гидрирования и другие процессы, осуществляемые под давлением водорода, в настоящее время определяют технический уровень нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышлен­ ности. Уже строятся и проектируются заводы, в которых вся сырая нефть или все ее погоны так или иначе облагораживаются при по­ мощи процессов гидрогенизации. С развитием методов гидродесуль-

суммарная мощность гидрогенизационных процессов и процессов риформинга и изомеризации, также осуществляемых под давлением водорода, приблизится к миллиарду тонн в год.

Гидрогенизационные процессы непрерывно видоизменяются и со­ вершенствуются; к ним предъявляются все более и более жесткие требования-

Исследования механизма и кинетики гидрогенизации ведутся широким фронтом как в СССР, так и за рубежом наряду с разработ­ кой новых технологических процессов. Однако, если работы по тех­ нологии гидрогенизационных процессов обобщаются в обзорных статьях и монографиях достаточно регулярно и широкий круг чи­ тателей хорошо информирован о достижениях в этой области, много­ численные работы по механизму, кинетике и катализу гидрогениза­ ционных процессов практически не обобщаются, им обычно посвя­ щаются лишь короткие главы в обзорных монографиях.

Настоящая монография является попыткой восполнить этот пробел и свести воедино результаты изучения химии и механизма важнейших процессов гидрогенизации.

5

ГЛАВА 1

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОГЕНИЗАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

ВТОПЛИВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

ИТЕНДЕНЦИИ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ

Гидрогенизационные процессы в производстве топлив утверди­

риод промышленного оформления процессов деструктивной гидро­ генизации главным образом смол различного происхождения и углей

ипериод их наибольшего развития;

3)послевоенный период — период отказа от старой технологии гидрогенизации углей и смол вследствие невозможности конкури­

в нефтепереработку на основе новых, более эффективных техноло­ гических схем и коренных усовершенствований катализаторов.

В настоящее время процессы гидрогенизации прочно и широко вошли в нефтеперерабатывающую промышленность, в переработку с их помощью вовлекаются все более тяжелые погоны нефти. Это является общей тенденцией, и можно говорить о начале в 70-х годах четвертого периода, в котором все виды топлив, включая котельные, а также почти все масла будут облагораживаться при помощи этих процессов. Все это относится в первую очередь к переработке нефти, однако остается актуальной и возможность получения моторных то­

смол, а также каменных углей. Это объясняется тем, что в предвоен­ ный период нефти нехватало, а эксплуатируемые сейчас крупней­ шие нефтеносные районы (Ближний Восток, Северная Африка, По­ волжье, Западная Сибирь и др.) еще не были открыты.

Таким образом, как это ни парадоксально, гидрогенизационные процессы начали развиваться с использованием самого неблаго­ приятного сырья.

В самом деле, очевидно, что для получения бензина — смеси жидких углеводородов, выкипающих до 150—180 °С и не содер­ жащих неуглеводородных примесей, — самым подходящим сырьем