50 GODINA U STRUCI I ZA STRUKU

 
NAFTNI I PETROKEMIJSKI PROCESI I PROIZVODI
NAFTNI I PETROKEMIJSKI PROCESI I PROIZVODI
Autor: Zvonimir Janović
Drugo izdanje

Izdavač:
Hrvatsko društvo za goriva i maziva, Zagreb, 2011.

Temeljni podaci:
broj stranica: 518
broj slika: 167
broj tablica: 71
literaturnih citata: 143
format knjige: 24x17 cm

Udžbenik Naftni i petrokemijski procesi i proizvodi opisuje temeljne organske kemijske procese preradbe nafte i prirodnoga plina, njihove proizvode, i važnije petrokemijske izvorne sirovine,međuproizvode i izravne proizvode. Nastao kao plod autorova višegodišnjega znanstvenog i nastavnog rada u navedenim područjima, prvenstveni mu je cilj na cjelovit, sustavan i pregledan način prikazati temeljna načela kemijskog inženjerstva, reakcijske i procesne čimbenike i optimalne procesne uvjete, te ukazati na ekološke i ekonomske pokazatelje opisanih procesa i proizvoda.
Udžbenik je prvenstveno namijenjen studenticama i studentima dodiplomskog i poslijediplomskog studija koji navedeno predmetno područje proučavaju u okviru nekolicine nastavnih kolegija, a ponajprije onima Fakulteta kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu i Tehnološkog fakulteta Sveučilišta u Splitu, a onda i studenticama i studentima Prirodoslovno-matematičkog i Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Kako uz teorijske osnove i temeljne čimbenike opisana građa sadrži i veći broj izravnih i normiranih podataka, udžbenik također ima značajke priručnika. Stoga je namijenjen i stručnjacima u gospodarstvu, istraživačkim i razvojnim ustanovama te svima koji se profesionalno bave navedenim područjem i/ili žele obnoviti, proširiti ili upotpuniti svoje znanje.
Nafta i prirodni plin danas su najvažniji izvori primarne energije: njihov udio u ukupnoj potrošnji je veći od 65 %. Sudeći prema dosadašnjem stupnju razvitka, veličini porasta proizvodnje i utjecaju na druge proizvodne grane, kemijska industrija pripada vodećim industrijskim granama suvremenog svijeta. Mjereno financijskim pokazateljima, 90 % kemijskih proizvoda u industrijski razvijenim zemljama pripada organskim kemijskim proizvodima, a petrokemijska proizvodnja temeljena na naftnim proizvodima i prirodnom plinu sudjeluje u dobivanju više od 98 % temeljnih organskih kemijskih sirovina. Iz tog je razloga petrokemijska proizvodnja danas postala sinonim za organsku kemijsku proizvodnju. Petrokemiji pripadaju i neki anorganski procesi i proizvodi, posebice amonijak i urea, čija se proizvodnja temelji na prirodnom plinu.
Knjiga je podijeljena u šest poglavlja, ali ne slijedom nepovezanih cjelina prema homolognom nizu kemijskih spojeva ili sintetičkih metoda, već prema sirovinskoj osnovi, kao u većini suvremenih udžbenika toga područja. Nakon uvodnih razmatranja, opširnije se opisuju procesi i proizvodi preradbe nafte, posebice goriva i maziva; prirodni plin i njegovi najznačajniji proizvodi kao sintezni plin, metanol i amonijak, a zatim proces pirolitičke razgradnje ugljikovodika, i proizvodi na temelju etilena, propilena i C4 - ugljikovodika. Posebno poglavlje čine aromatski ugljikovodici i proizvodi benzena, toluena i ksilena. Ovakav redoslijed odražava činjenicu da se navedenim postupcima proizvodi najviše energenata i temeljnih organskih proizvoda. Osim toga, razumijevanje tih postupaka olakšava razumijevanje istovrstnih zakonitosti kod drugih procesa. U knjizi se razmatra osamdesetak odabranih, najznačajnijih naftnih i petrokemijskih procesa, razvitak, sirovine, reakcijske mehanizme i procesne čimbenike, procesne sheme i proizvode. Posebna pozornost posvećena je međuovisnosti procesnih čimbenika, osobito utjecaju reakcijske topline i temperature, koncentracije reaktanata i reakcijskog vremena te iskoristivosti i selektivnosti temeljne reakcije kojima se postiže optimalan učinak procesa i svojstava.dobivenih proizvoda.
Izložena građa omogućuje uvid u opsežno višedisciplinarno područje organskih. kemijskih procesa i proizvoda. Ona je stoga i svojevrsna sinteza znanja stečenog na nižim godinama studija. Knjiga je opremljena razmjerno opširnom općom literaturom i literaturom uz pojedina poglavlja, što bi čitateljima trebalo olakšati snalaženje u tom širokom području znanosti i tehnologije i usmjeriti ih na podrobnije opise i objašnjenja.

Zvonimir Janović

Drugo izdanje
U drugom, preinačenom i dopunjenom izdanju knjige Naftni i petrokemijski procesi i proizvodi tekst je u najvećem broju poglavlja proširen, nadopunjen pretežito novim postupcima, metodama ili podatcima, a u nekim poglavljima skraćen ili u potpunosti izostavljen. Osuvremenjen je i popis literature. Također su ispravljene uočene činjenične, jezične i tiskarske pogreške. Na taj je način opseg knjige povećan za više od 50 stranica.

Zvonimir Janović

SADRŽAJ
1. Uvod ....................................................................................................
1.1. Razvitak i značenje .......................................................................
1.2. Podjela i značajke kemijskih reakcija i procesa ...........................
1.2.1. Reakcijski čimbenici ..........................................................
1.2.1.1. Kemijske reakcije...................................................
1.2.1.2. Katalitički procesi i katalizatori.............................
1.2.2. Procesni čimbenici i kemijski reaktori................................
1.2.3. Polimeri i polimerizacije.....................................................
1.2.4. Optimiranje, ekonomičnost i ekologija kemijskih procesa
2. Nafta ....................................................................................................
2.1. Uvod .............................................................................................
2.2. Sastav i svojstva ...........................................................................
2.2.1. Sastav nafte ........................................................................
2.2.1.1. Naftni ugljikovodici ..............................................
2.2.1.2. Naftni neugljikovodici ...........................................
2.2.2. Svojstva nafte .....................................................................
2.3. Procesi i proizvodi ........................................................................
2.3.1. Proizvodnja nafte ................................................................
2.3.2. Preradba nafte .....................................................................
2.3.2.1. Podjela ................................................................
2.3.2.2. Temeljni naftni proizvodi ...................................
2.4. Procesi odvajanja (separacije) ......................................................
2.4.1. Destilacija ...........................................................................
2.4.1.1. Atmosferska destilacija .......................................
2.4.1.2. Vakuumska destilacija ........................................
2.4.1.3. Destilacija ponovljenim vrenjem ........................
2.5. Procesi pretvorbe (konverzijski procesi) ......................................
2.5.1. Procesi krekiranja ...............................................................
2.5.1.1. Toplinsko krekiranje ..............................................
2.5.1.1.1. Reakcijski mehanizmi .........................
2.5.1.1.2. Procesi koksiranja ...............................
2.5.1.1.3. Proces loma viskoznosti ......................
2.5.1.2. Katalitičko krekiranje .........................................
2.5.1.2.1. Katalitički sustav .................................
2.5.1.2.2. Reakcijski mehanizmi .........................
2.5.1.2.3. Procesni čimbenici ..............................
2.5.1.2.4. Proces ..................................................
2.5.1.3. Hidrokrekiranje ...................................................
2.5.1.3.1. Reakcijski mehanizmi .........................
2.5.1.3.2. Proces ..................................................
2.5.2. Reformiranje benzina .........................................................
2.5.2.1. Reakcijski mehanizmi .........................................
2.5.2.2. Procesi .................................................................
2.5.3. Procesi izomerizacije ..........................................................
2.5.4. Procesi alkilacije ................................................................
2.5.5. Procesi oligomerizacije ......................................................
2.6. Procesi obradbe ............................................................................
2.6.1. Procesi obradbe vodikom ...................................................
2.6.1.1. Hidrodesulfurizacija ..............................................
2.6.1.2. Hidrogenacije ........................................................
2.6.1.3. Oksidacije sumporovodika (Clausov proces) ........
2.6.2. Uklanjanje tiola (merkaptana) ............................................
2.7. Maziva ulja ...................................................................................
2.7.1. Svojstva ..............................................................................
2.7.2. Mineralna bazna ulja ..........................................................
2.7.2.1. Sirovina i sastav ..................................................
2.7.2.2. Proces dearomatizacije .......................................
2.7.2.3. Procesi deparafinacije .........................................
2.7.2.4. Proces deasfaltacije ............................................
2.7.2.5. Doradba vodikom ...............................................
2.7.2.6. Hibridni procesi...................................................
2.7.3. Sintetička bazna ulja ...........................................................
2.7.4. Dodatci (aditivi) mazivim uljima .......................................
2.7.4.1. Poboljšavala svojstava ........................................
2.8. Bitumen ........................................................................................
2.8.1. Podjela i svojstva ................................................................
2.8.2. Procesi dobivanja ...............................................................
3. Prirodni plin i proizvodi metana ............................................
3.1. Prirodni plin ..................................................................................
3.1.1. Sastav i podjela ...................................................................
3.1.2. Procesi obradbe ..................................................................
3.1.2.1. Uklanjanje kiselih plinova ..................................
3.1.2.2. Oksidacija sumporovodika (Kelatni proces) .......
3.1.2.3. Procesi uklanjanja vlage .....................................
3.1.2.4. Izdvajanje viših ugljikovodika ............................
3.1.3. Ukapljeni prirodni plin .......................................................
3.1.4. Plinski kondenzat ................................................................
3.2. Proizvodi metana ..........................................................................
3.2.1. Sintezni plin ........................................................................
3.2.1.1. Parno reformiranje ..............................................
3.2.1.1.1. Reakcijski i procesni čimbenici ..........
3.2.1.1.2. Proces ..................................................
3.2.1.2. Proces djelomične oksidacije ..............................
3.2.1.3. Uplinjavanje ugljena ...........................................
3.2.2. Vodik ..................................................................................
3.2.2.1. Hidracija ugljikova monoksida ...........................
3.2.2.2. Kriogeno odvajanje .............................................
3.2.2.3. Membransko odvajanje .......................................
3.2.2.4. Adsorpcijsko odvajanje promjenom tlaka ...........
3.2.3. Ugljikov monoksid .............................................................
3.2.3.1. Procesi povrativoga kompleksiranja ...................
3.2.3.2. Ugljikov monoksid od metanola .........................
3.2.4. Metanol ...............................................................................
3.2.4.1. Reakcijski čimbenici ...........................................
3.2.4.2. Procesni čimbenici ..............................................
3.2.4.3. Proces ..................................................................
3.2.4.4. Ugljikovodična goriva i olefini od metanola .......
3.2.5. Formaldehid .......................................................................
3.2.5.1. Procesi dobivanja ................................................
3.2.5.2. Svojstva formaldehida ........................................
3.2.5.3. Poli(oksimetilen) ................................................
3.2.6. Octena kiselina ...................................................................
3.2.6.1. Acetaldehidni postupak .......................................
3.2.6.2. Oksidacija ugljikovodika ....................................
3.2.6.3. Karbonilacija metanola .......................................
3.2.6.3.1. Procesi .................................................
3.2.6.4. Anhidrid octene kiseline .....................................
3.2.7. Fischer-Tropschova sinteza (procesi) ................................
3.2.7.1. Fischer-Tropschove reakcije ...............................
3.2.7.2. Procesi .................................................................
3.2.8. Amonijak ............................................................................
3.2.8.1. Reakcijski čimbenici ...........................................
3.2.8.2. Procesni čimbenici ..............................................
3.2.8.3. Proces ..................................................................
3.2.9. Urea ....................................................................................
3.2.9.1. Reakcijski čimbenici ...........................................
3.2.9.2. Procesi..................................................................
3.2.10. Halogeniranje metana i proizvodi .....................................
3.2.10.1. Reakcijski i procesni čimbenici ..........................
3.2.10.2. Procesi kloriranja ................................................
3.2.10.3. Proizvodi .............................................................
4. Piroliza ugljikovodika i proizvodi etilena ......................................
4.1. Piroliza ugljikovodika (parno krekiranje) .....................................
4.1.1. Uvod ...................................................................................
4.1.2. Sirovine ..............................................................................
4.1.3. Reakcijski mehanizmi i kinetika ........................................
4.1.4. Procesni čimbenici .............................................................
4.1.5. Procesi ................................................................................
4.1.5.1. Procesi pirolize .....................................................
4.1.5.2. Procesi odvajanja proizvoda .................................
4.2. Proizvodi etilena ...........................................................................
4.2.1. Polietilen .............................................................................
4.2.1.1. Struktura i svojstva .............................................
4.2.1.2. Procesi polimerizacije etilena .............................
4.2.1.2.1. Visokotlačni proces .............................
4.2.1.2.2. Niskotlačni procesi .............................
4.2.2. Etilenski oligomeri .............................................................
4.2.2.1. Dimerizacija etilena (1-buten) ............................
4.2.2.1.1. Viši linearni α-olefini .........................
4.2.3. Vinil-klorid monomer ........................................................
4.2.3.1. Proces hidrokloriranja acetilena ..........................
4.2.3.2. Procesi kloriranja etilena ....................................
4.2.3.3. Proces pirolitičke razgradnje diklor-etana ..........
4.2.3.4. Proces oksikloriranja etilena ...............................
4.2.4. Poli(vinil-klorid) .................................................................
4.2.4.1. Struktura i svojstva .............................................
4.2.4.2. Procesi polimerizacije vinil-klorida ....................
4.2.5. Etilen-oksid ........................................................................
4.2.5.1. Neizravna oksidacija etilena ...............................
4.2.5.2. Izravna oksidacije etilena ....................................
4.2.5.2.1. Procesni čimbenici i proces ................
4.2.6. Etilen-glikol ........................................................................
4.2.6.1. Hidracija etilen-oksida ........................................
4.2.6.2. Izravna hidracija etilena ......................................
4.2.7. Acetaldehid .........................................................................
4.2.8. Vinil-acetat .........................................................................
4.2.8.1. Proces oksoacetiliranja etilena ............................
4.2.8.2. Polimeri vinil-acetata ..........................................
4.2.9. Etanol .................................................................................
4.2.9.1. Proces neizravne hidracije etilena .......................
4.2.9.2. Proces izravne hidracije etilena ..........................
4.2.10. Viši homologni alkoholi ...................................................
5. Proizvodi propilena i C4-ugljikovodika ..........................................
5.1. Proizvodi propilena .......................................................................
5.1.1. Polipropilen ........................................................................
5.1.1.1. Struktura i svojstva .............................................
5.1.1.2. Procesi .................................................................
5.1.2. Propilen-oksid ....................................................................
5.1.2.1. Klorhidrinski postupci ........................................
5.1.2.2. Hidroperoksidni proces .......................................
5.1.3. Akrilna kiselina ..................................................................
5.1.3.1. Klasični procesi ...................................................
5.1.3.2. Djelomična oksidacija propilena ........................
5.1.4. Izopropanol i derivati .........................................................
5.1.4.1. Izopropanol .........................................................
5.1.4.2. Aceton .................................................................
5.1.4.3. Metil-metakrilat ..................................................
5.1.4.3.1. Postupci dobivanja ..............................
5.1.4.3.2. Poli(metil-metakrilat) ..........................
5.1.5. Kloriranje propilena ...........................................................
5.1.5.1. Alil-klorid ...........................................................
5.1.5.1.1. Epiklorhidrin .......................................
5.1.6. Akrilonitril ..........................................................................
5.1.6.1. Amonoksidacija propilena ..................................
5.1.6.1.1. Procesni čimbenici ..............................
5.1.6.1.2. Proces ..................................................
5.1.6.2. Poli(akrilonitril) .....................................................
5.1.7. Oksosinteze ........................................................................
5.1.7.1. Uvod ...................................................................
5.1.7.2. Katalizatori i reakcijski mehanizmi ....................
5.1.7.3. Proces ..................................................................
5.1.7.4. Oksoalkoholi i kiseline .......................................
5.2. Proizvodi C4-ugljikovodika ..........................................................
5.2.1. Proizvodi butana .................................................................
5.2.1.1. Anhidrid maleinske kiseline ...............................
5.2.1.1.1. Proces djelomične oksidacije n-butana
5.2.1.1.2. Proces djelomične oksidacije benzena
5.2.1.1.3. Proizvodi anhidrida maleinske kiseline
5.2.2. Proizvodi izobutena ............................................................
5.2.2.1. Poliizobuten ........................................................
5.2.2.2. Metil-terc-butil-eter ............................................
5.2.2.2.1. Reakcijski i procesni čimbenici ..........
5.2.2.2.2. Procesi .................................................
5.2.2.2.3. Viši granati metilni i alkilni eteri ........
5.2.3. Butadien .............................................................................
5.2.3.1. Pregled procesa dobivanja ..................................
5.2.3.2. Butadien od C4-frakcije .......................................
5.2.3.2.1. Ekstraktivna destilacija butadiena ......
5.2.3.2.2. Proces kompleksiranja ........................
5.2.3.3. Butadien dehidrogenacijom butena ....................
5.2.3.4. Polimeri na temelju butadiena ............................
5.2.3.4.1. Polibutadien ........................................
5.2.3.4.2. Stiren/butadienski kaučuk ...................
5.2.3.5. Ciklički oligomeri butadiena ..............................
5.2.3.6. Kloropren i polikloropren ...................................
5.2.3.7. Izopren i poliizopren ...........................................
5.2.3.7.1. Izopren ................................................
5.2.3.7.2. Poliizopren ..........................................
6. Aromatski ugljikovodici ...................................................................
6.1. Dobivanje aromatskih ugljikovodika ............................................
6.1.1. Izdvajanje smjese benzen/toluen/ksileni ............................
6.1.2. Odvajanje aromatskih ugljikovodika .................................
6.1.2.1. Destilacijsko odvajanje benzena i toluena ..........
6.1.2.2. Odvajanje ksilena kristalizacijom .......................
6.1.2.3. Odvajanje ksilena procesom adsorpcije ..............
6.1.2.4. Proces selektivnoga kompleksiranja ...................
6.1.3. Benzen od toluena ..............................................................
6.2. Proizvodi benzena .........................................................................
6.2.1. Stiren ..................................................................................
6.2.1.1. Etilbenzen ...........................................................
6.2.1.1.1. Mehanizam reakcije i katalizatori .......
6.2.1.1.2. Procesi i procesni čimbenici ...............
6.2.1.2. Dehidrogenacija etilbenzena u stiren ..................
6.2.1.2.1. Procesni uvjeti .....................................
6.2.1.2.2. Inhibicija polimerizacije stirena ..........
6.2.1.2.3. Procesi dehidrogenacije etilbenzena ...
6.2.1.3. Polimeri stirena ...................................................
6.2.1.3.1. Polistiren i kopolimeri stirena .............
6.2.1.3.2. Ionski izmjenjivači ..............................
6.2.1.3.3. Supstituirani stireni .............................
6.2.2. Fenol ...................................................................................
6.2.2.1. Pregled procesâ dobivanja ..................................
6.2.2.2. Kumenski postupak .............................................
6.2.2.3. Polimeri na temelju fenola ..................................
6.2.2.3.1. Fenol-formaldehidni polimeri .............
6.2.2.3.2. Epoksidne smole .................................
6.2.2.3.3. Polikarbonati .......................................
6.2.3. Cikloheksan i proizvodi .....................................................
6.2.3.1. Adipinska kiselina ...............................................
6.2.3.1.1. Poliamid 66 .........................................
6.2.3.2. ε-Kaprolaktam ....................................................
6.2.3.2.1. Poliamid 6 ...........................................
6.2.3.3. Anilin ..................................................................
6.2.3.3.1. Difenilmetan-diizocijanat ...................
6.3. Proizvodi toluena ..........................................................................
6.3.1. Toluen-diizocijanat .............................................................
6.3.1.1. Poliuretani ...........................................................
6.4. Proizvodi ksilena ..........................................................................
6.4.1. Anhidrid ftalne kiseline ......................................................
6.4.1.1. Esteri ftalne kiseline ............................................
6.4.2. Izoftalna kiselina ................................................................
6.4.3. Tereftalna kiselina ..............................................................
6.4.3.1. Dimetil-tereftalat .................................................
6.4.3.2. Izravna oksidacija p-ksilena ................................
6.4.3.3. Poli(etilen-tereftalat) ...........................................


Copyright © goma.hr 2003-2009 Sva prava pridržana