SUROWCE NATURALNE
Technologiczne kryteria klasyfikacji surowców naturalnych
Wybrane procesy technologiczne pozyskiwania paliw i surowców dla przemysłu chemicznego
1. Podstawowe surowce naturalne (ropa naftowa, węgiel, gaz ziemny)
a) Klasyfikacja rop naftowych ze względu na gęstość, zawartość siarki oraz zawartość składników grupowych. Podstawowe właściwości fizykochemiczne rop naftowych
b) Systematyka technologiczna węgli (typy węgli, składniki węgli, asortyment węgli). Podstawowe właściwości fizykochemiczne węgli.
c) Klasyfikacja gazów ziemnych ze względu na skład, składniki węglowodorowe i nie węglowodorowe gazów ziemnych. Podstawowe właściwości fizykochemiczne gazów ziemnych. Liczba Wobbego, definicja i sens fizyczny
2. Biogaz, pozyskiwanie biogazu
3. Przerób ropy naftowej; destylacja, procesy pogłębionej przeróbki ropy naftowej
4. Procesy przemysłu rafineryjnego dla pozyskiwania paliw: hydrorafinacja, reforming, hydrokraking, kraking katalityczny
Kraking katalityczny
Kraking termiczny kraking katalityczny: typowe surowce, parametry procesu, produkty
Konwersja składników grupowych frakcji ropy naftowej w procesie krakingu
Przebieg procesu przemysłowego. Wpływ rozwiązań aparaturowych reaktora na wydajność produktów procesu krakingu katalitycznego
Reforming
Surowiec i jego przygotowanie do reformingu
Przebieg procesu przemysłowego. Instalacje z ciągłą cyrkulacją i regeneracją katalizatora, instalacje z cykliczną regeneracją katalizatora
Hydrorafinacja,
Podstawowe reakcje zachodzące w tym procesie (konwersja heterozwiązków, konwersja węglowodorów aromatycznych)
Wpływ temperaturowego zakresu wrzenia frakcji na parametry procesu hydrorafinacji
5. Przykładowa struktura produkcji paliw w rafinerii
6. Przykładowe procesy przemysłu rafineryjnego dla pozyskiwania surowców do syntez
a) Wytwarzanie węglowodorów aromatycznych: reforming i ekstrakcyjne wydzielanie węglowodorów aromatycznych
b) Procesy wytwarzania węglowodorów olefinowych (piroliza olefinowa), surowce warunki procesu, względny udział węglowodorów olefinowych.
7. Gaz ziemny
Instalacje kompleksowego przygotowania gazu
Warianty technologiczne odsiarczania gazu
Przetwarzanie gazu z uwzględnieniem jego składu/typu
8. Węgiel
Procesy chemicznej przeróbki węgla.
Zgazowanie węgla i kierunki wykorzystania gazu syntezowego
Produkty koksowania węgla
9. Klasyfikacja procesów jednostkowych
10. Procesy jednostkowe w technologii chemicznej
11. Najlepsze dostępne techniki, zapobieganie i minimalizacja zanieczyszczeń na przykładzie procesów rafinacji frakcji ropy naftowej
12. Problemy środowiskowe na przykładzie wybranych procesów technologicznych (przetwórstwo węgla)
Literatura podstawowa:
1. J. Molenda, Gaz ziemny, Wyd. Naukowo-Techniczne Warszawa, 1993
2. E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, t. I i II, WNT, Warszawa, 2000.
3. K. Schmit-Szałowski, Podstawy Technologii Chemicznej, Oficyna Wyd. PW, Warszawa, 1997
4. E. Bortel, H. Koneczny, Zarys Technologii Chemicznej PWN Warszawa 1992
5. Hocking M. B., Handbook of Chemical Technology and Pollution Control, Elsevier, Amsterdam, 2005
Procesy alkilowania
Alkilowanie i-butanu olefinami C3-C4, wykorzystanie produktu jako komponenta benzyn
Alkilowanie benzenu α-olefinami (alkilowanie benzenu propylenem) propylobenzen (kumen)
Kumenowa metoda produkcji fenolu; utlenienie kumenu → rozkład wodoronadlenku kumenu do fenolu i acetonu.
Alkilowanie benzenu α-olefinami (alkilowanie benzenu etylenem); etylobenzen
Wykorzystanie etylobenzenu (Odwodornienie etylobenzenu → styren )
O-alkilowanie izobutylenu metanolem (zastosowanie MTBE)
8. Wykorzystanie etylenu do syntez
Otrzymywanie etanolu. Proces pośredniej i bezpośredniej hydratacji etylenu. Porównanie procesów. (Inna metoda otrzymywania etanolu). Najważniejsze zastosowania etanolu.
Chlorek winylu. Trzy koncepcje syntezy chlorku winylu: oksychlorowanie etylenu, bezpośrednie chlorowanie etylenu, z uzyciem etylenu i acetylenu)
Otrzymywanie kwasu octowego i bezwodnika octowego. Najważniejsze zastosowania
Otrzymywanie glikolu etylenowego. Integracja produkcji tlenku etylenu i glikolu etylenowego
9. Wykorzystanie propylenu do syntez
Chlorek allilu- epichlorohydryna - glicerol
Utlenianie propylenu do akroleiny. Produkcja kwasu akrylowego
10. Wykorzystanie węgla.
a) Energetyczne wykorzystanie węgla
b) Chemiczna przeróbka węgla; koksowanie (wykorzystanie produktów), upłynnianie, zgazowanie (rozwiązania technologiczne procesu zgazowania, kierunki wykorzystania gazu procesowego)
11. Gaz ziemny - procesy oczyszczania i wykorzystania
Odgazolinowanie gazu ziemnego. Cel i schemat technologiczny
Osuszanie gazu ziemnego, cel i główne metody oraz ich efekty
Osuszanie gazu w instalacjach kolumnowych za pomocą glikoli
Osuszanie gazu metodami adsorpcyjnymi
Metody odsiarczania gazu ziemnego (wymienić)
Metody absorpcyjne odsiarczania gazu ziemnego (etanoloaminy)
Wytwarzanie gazu syntezowego z gazu ziemnego
12. Podać przykłady procesów zintegrowanych (ze względu na wytwarzane produkty uboczne, ze względu na surowce, produkt