Тақырып: Каталитикалық крекингтің химизімі және параметрлері
Каталитикалық крекинг реакциялары бастапқы шикізат молекулаларының өзгерісіне жататын біріншілік және реакция өнімдері қатынасатын екіншілік реакциялар болып бөлінеді.
Парафинді көмірсутектер. Парафиндер олефиндерге және молекулалық массасы аз парафиндерге бөлінеді.
CnH2n+2 →CmH2m + CqH2q+2
Парафин молекулаларының ыдырауы бірнеше жерден жүреді, бірақ оның ең шетінен үзілмейді. СН4, С2Н6, С3Н8 шығымы өте аз. Газда С3-С4 көмірсутектері жинақталады. Термиялық крекингмен салыстырғанда ыдырау жылдамдығы оңдаған есе жоғары.
Олефиндер. Олефиндердің ыдырау жылдамдығы термиялық крекинг кезіндегімен салыстырғанда каталитикалық крекингте мыңдаған есе көп. Олефиндер келесі реакцияларға түседі: полимеризация, деполимеризация, сутегінің қайта таралуы, изомеризация, циклизация. Изомеризация реакциялары әртүрлігімен ерекшеленеді. Мұнда құрылыстық қайта топтасулар, қос байланыстардың тізбек бойында ауысуы орын алады:
nCnH2n → (CnH2n)n (полимеризация)
СnH2n → 2CmH2m (деполимеризация)
Олефин →Парафин+Ароматты көмірсутектер
Олефин →2Парафин+ Диенсутек
Н – СnH2n → изо-CnH2n (изомеризация)
Нафтен көмірсутектері. Нафтендер өзгерістердің келесі түрлерімен сипатталады:
дегидрлену
дегидрлену және деалкилдену
сақинаның изопарафиндер түзілуімен ыдырауы
сақинаның изомерленуі
бүйір тізбектердің қайта таралуы (орынбасардың митрациясы)
Ароматты көмірсутектер. Ароматты көмірсутектер реакциясының жылдамдығына және бағытына крекингленетін көмірсутектердің молекулалық массасы және құрылысы үлкен ықпал жасайды.
Бензол гомологтары толықтай бүйір тізбегін жоғалтып, өлшемдерінің артуына байланысты деалкидену жылдамдығы күрт артады.
Бензолдың полиметилді гомологтары метил топтарының қайта таралуымен жеңіл изомеризацияланады:
Бензол реакцияға қатыспайды және бензинде жинақталады.
Каталитикалық крекинг процесі төмендегідей параметрлермен сипатталады: 1) температура 480-490 ̊С; 2) қысым – 0,14 – 0,18 МПа; 3) шикізат берудің көлемдік жылдамдығы υₒ = 0,6-2,5 ч-1; 4) Катализатордың айналым еселігі N=6,0-1,5 м3/м3.
Температураның жоғарлауы елеулі мөлшерде газ және кокс түзілуге әкеліп, бензин шығымен төмендетуге әкеледі. Қысымның жоғарлауы кокс түзілуінің интенсивтілігін арттырады. Шикізат берудің жоғарғы көлемдік жылдамдығы өзгеріс тереңдігінің азаюына әкеледі. Катализатор айналымы еселігінің артуы газ, бензол және кокс шығымының жоғарлауына мүмкіндік береді.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Каталитикалық крекинг кезінде алкандар және олефиндер үшін қандай реакцияларға тән?
Каталитикалық крекинг кезінде нафтендер және олефиндер қандай реакцияларға түседі?
Каталитикалық крекинг процесінің негізгі параметрлері.
Дәріс 5
Тақырып: Каталитикалық риформинг: процестің мақсаты
және негізгі параметрлері
Каталитикалық риформинг процесі жоғарғы октан санымен бензин алу үшін, сондай-ақ жеке ароматты көмірсутектер, ең бастылары бензол, толуол және ксилолдар алу үшін арналған. Процестің, арзан, құрамында сутегі бар газ (ҚСГ) алуда маңызы зор. Риформинг процесі катализатор қатысында жүргізіледі.
Мұндай өңдеудегі риформинг процестерінің маңызы 90 жылдары этилденбеген жоғары октанды автомобиль бензині өндірісінің қажеттілігіне байланысты мәні артты. Каталитикалық риформинг шикізаты ретінде тіке айдалған бензиндер, екіншілік процестер – термиялық крекинг және тазартылған кейінгі кокстеу бензиндері, сондай-ақ гидрокрекинг бензиндері қолданылады.
Құрамында платина бар катализатордағы каталитикалық риформинг процесінің маңызы жоғары.
Каталитикалық риформинг процесіндегі маңызды параметрлер:
реактордағы қысым және температура;
шикізат және құрамында сутегі бар газдың арақатынасы;
шикізат берудің көлемдік жылдамдығы.
Реактордағы қысым. Процесс қысымы 20-40 ат. Қысым төмендеген кезде ароматты көмірсутектердің шығымы артады және газ тәрізді көмірсутектердің түзілуі азаяды.
Бірақ қысымның азаюы кезінде катализатордың кокстелу жылдамдығы күрт жоғарлайды және бұл кезде қондырғының жұмыс, циклі қысқарады. Сондықтан төменгі қысым жағдайында риформинг жүргізу кезінде жетілдірілген (бейметалдық және полиметалдық) платина катализаторларын қолдану қажет.
Реактордағы температура. Каталитикалық риформинг процесінің температурасы 500-520 ̊С. Температура жоғарлауымен бензин шығымы төмендейді және оның құрамында ароматты көмірсутектер мен тығыздығы артады, сондай-ақ газдар, соның ішінде айналымдағы газдардың шығымы жоғарлайды.
Процесс температурасының жоғарлауымен сутегінің түзілуі және тұрақсыз бензиннің қаныққан буының қысымы жоғарлайды.
Айналымдағы құрамында сутегі бар газдың көлемінің шикізат көлеміне қатынасы каталитикалық риформинг кезінде 1500-1800 м3/м3 құрайды. Сутегінің парциалды қысымының жоғарлауы дегидрлеу реакцияларын баяулатады, бірақ айналымдағы газ мөлшерінің артуы барлық реакцияларды жылдамдатады.
Каталитикалық риформинг кезінде шикізат берудің көлемдік жылдамдығы 1,5 сағ-1 құрайды. Жоғарғы көлемдік жылдамдық кезінде бензин шығымы артады, ал оның құрамындағы ароматты көмірсутектер және бензиннің октан саны төмендейді.
Шикізат берудің көлемдік жылдамдығын анықтау формуласы:
Мұндағы Vш – реакторға бір сағатта берілетін шикізат көлемі; Vк – реакция аймағындағы катализатор көлемі.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Каталитикалық риформинг процесінің мақсаты, оны жүргізу жағдайы.
Риформинг процесінің шикізаттары және өнімдерін сипаттаңыздар.
Процестің қандай параметрлері риформинг реакцияларының жүруіне әсер етеді?
Дәріс 6
Тақырып: Каталитикалық риформинг процесінің механизмі және
термодинамикасы
Каталитикалық риформинг жағдайындағы катализаторда көмірсутектердің барлық кластары өзгеріске ұшырайды. Бұл кезде маңызды төмендегідей реакциялар жүреді.
Ароматты көмірсутектер түзумен нафтендердің дегидерленуі:
-3Н
→
Нафтендердің дегидрлену реакциясы ароматты көмірсутектер түзу есебінен бензиннің октан санын жоғарлатуда маңызды роль атқарады.
Парафинді көмірсутектердің дегидроциклизациясы:
С7Н16
-Н2
→
-3Н2
→
С6Н14
-4Н2
→
Бұл реакция каталитикалық риформинг реакциясының маңыздыларының бірі болып табылады.
Жоғарғы молекулалы парафиндердің гидрокрекингісі. Бұл реакцияның нәтижесінде екі немесе молекулалық массасы төмен бірнеше көмірсутектер түзіледі:
С9Н20 + Н2 → С4Н10 + С5Н12
қ-Парафиндердің изомерленуі тармақталған көмірсутектердің түзілуіне әкеледі:
СН3 – (СН2)3 – СН3 → СН3 – СН – СН2 – СН3
|
СН3
Күкіртті қосылыстарды гидрлеу:
RSH +H2 → RH + H2S
Ароматты көмірсутектерді деалкилдеу және дегидроконденсациялау:
С2Н5
→
+ С2Н4
+2С
+2Н2
Конденсация реакциясы кокстің түзілуіне әкеліп, катализатор бетіне қабық түзеді және оның белсенділігін төмендетеді. Кокс қабығын азайту үшін риформинг процесін сутегі атмосферасында жүргізеді.
Риформинг кезіндегі көмірсутектер өзгерісі 1 реттік реакция теңдеуімен сипатталады.
U=kорт (a-x),
Мұндағы kорт – реакция жылдамдығын тездету константасы.
Риформинг процесінің жылу эффектісі ондағы эндотермиялық ароматизациялау реакциясының (Н1) меншікті салмағына, сонымен, шикізаттағы нафтендер құрамына және экзотермиялық гидрокрекинг реакцияларына (Н2) байланысты. Эндотермиялық және экзотермиялық реакциялардың арақатысында эндотермиялық өзгерістер басым, риформингтің қосындысы жылу эффектісі теріс.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Каталитикалық риформинг кезінде әртүрлі класс көмірсутектері үшін өзгерістердің қандай түрлері тән?
Каталитикалық риформинг кезінде қандай реакциялар тотығу-тотықсыздану және ионды механизмдер бойынша өтеді?
Риформингтің қандай реакциялары жылу бөлу және жылу сіңірумен өтетінін көрсетіңіз. Риформинг процесінің қосынды жылу эффектісі неге тең?
Дәріс 7
Тақырып: Каталитикалық риформинг катализаторлары
Риформинг катализаторларын таңдау процесте өтетін реакциялар механизмімен анықталады. Гидрлеу және дегирлеу реакцияларына қатынасатын катализаторда реакция тотығу-тотықсыздану механизмі бойынша өтеді, изомеризация және гидрокрекинг реакцияларына қышқылдар катализатор болып, ол ионды механизм бойынша өтеді. Сондықтан, каталитикалық риформингте құрамы {Me + Al2O3} , бифункционалды катализатор қолданылады. Мұндағы Ме – молибден, платина, рений, Al2O3 – металдар фотопидтері немесе хлоридтерімен промоторланған изомеризация катализаторы, бір мезгілде тасымалдағыш болады.
Катализатор табиғаты мен сәйкес риформинг процесі төмендегідей түрлерге бөлінеді:
платформинг (катализаторы – платина)
риформинг (катализаторы – платина)
молибден катализаторындағы риформинг.
Молибден катализаторларының белсенділігінің төмендігіне байланысты олар қазіргі уақытта өндірісте қолданылмайды. Құрамында платина, кадмий және рений бар полиметалды катализаторлар жоғарғы белсенділік және таңдамалық көрсетеді, мысалы, КР-104 катализаторы октан саны ұқ дейін бензин шығымын қамтамасыз етеді және бір жылға дейін регенерациясыз тұрақты жұмыс істейді.
Өндірісте келесі катализаторлар қолданылады:
платина (тасымалдағыштары: фтор немесе хлормен промоторланған алюминий оксиді; алюмосиликат, цеолит және т.б.);
паладий (тасымалдағыштары: фтор немесе хлормен промоторланған алюминий оксиді; алюмосиликаттар, цеолиттер);
вольфрамникел сульфиді;
алюмомолибден тотығы (шамамен алюминий оксидіне 10% молибден оксиді);
алюмохромды (32% хром оксиді және 68% алюминий оксиді);
алюмокобальмолибденді (32% молибдаты кремнеземмен тұрақтандырылған Al2O3 –тасымалдағышында).
Алюмоплатиналы катализаторлар барынша кеңінен қолдау тапты.
Платина негізіндегі барлық катализаторлар катализатор уларына сезімтал, оларға күкірт, азот және кейбір металдар қосылыстары жатады. Сондықтан шикізатты риформинг операциясына берудің алдында құрғатудан және гидротазалаудан өткізеді.
Риформинг катализаторларына келесі талаптар койылады:
ароматтау реакцияларына жоғарғы белсенділі, парафиндерді изомеризациялау реакцияларына жеткілікті белсенділік гидрокрекинг реакцияларына төменгі белсенділік;
жоғарғы таңдамалық, таңдамалық көрсеткішін берілген октан саны кезіндегі риформаттың шығымы атқарады;
термиялық тұрақтылығы және тікелей реакторларда регенрация жолымен белсенділігімен қалпына келтіру мүмкіндігі;
күкіртті және азотты қосылыстар, оттек, ылғал, ауыр металдар тұздары әрекетіне тұрақтылығы;
тұрақтылық (ұзақ уақыт бойы жұмыс істелген кезде бастапқы белсенділігін сақтау қабілеті);
бағасының төмендігі;
Катализатордың кокстелуі оны регенерациялау қажеттігін туғызады, риформинг процесі екі технологиялық нұсқада жүргізілуі мүмкін:
катализатор регенерацияланбайды;
ә) катализатор регенерацияланады;
Катализаторлардың белсенділігін және таңдамалылығын қалпына келтіру
үшін оларды периодты түрде тотықтырып регенерациялауды жүргізеді. Алюмоплатиналы катализаторларды тотықтырып регенерациялау процесі 300-500 ̊С температурада катализатордың кокс қабығын ауа оттегісімен өртеу арқылы жүргізіледі.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Гидроформинг, платформинг, рениформинг процестерінде қандай
Катализаторлар қолданылады?
Риформинг катализаторларының бифункционалдығын қалай түсінесіз?
Риформинг катализаторларына қандай талаптар қойылады?
Дәріс 8
Тақырып: Каталитикалық гидрогенизациялық процестер.
Гидротазалау және гидрокрекинг катализаторлары
Гидрогенизациялық процестердің мақсаты мұнай өңдеу гидрогенизациялық процестері сутегі ортасында, жоғарғы температура мен қысымда, бифункционалды катализаторлар қатысында жүргізіліп, бір мезгілде көмірсутектердің үзілу, изомерлену және сутектену реакцияларын катализдейді.
Гидрогенизациялық процестер мұнай өңдеу өндірістерінде кеңінен қолданылады. Бұл өңдеуге түсетін күкіртті мұнайлар көлемінің көбеюімен және өндірілетін мұнай өнімдеріне қойылатын талаптардың жоғарлауымен байланысты қазіргі уақытта жиі қолданылады.
Гидрогенизациялық процестер гидрокрекинг және гидротазалауға бөлінеді.
Гидрокрекинг молекула массасы төмен өнімдер алу мақсатымен мұнай шикізаттарын деструктивті өңдеу болып табылады. Гидрокрекинг үшін шикізат ретінде ауыр мұнай дистиляттары (каталитикалық крекинг және тіке айдау газойлдары) мазут және гудрон қолданылады. Шикізат түріне байланысты гидрокрекинг жұмыс тәртібімен ажыратылатын бір немесе екі сатыда жүргізіледі. Гидрокрекинг процесі автокөлік бензиндері, реактивті және дизел отындары өндірістері үшін қолданылады.
Гиротазалау процестері мұнай өнімдерінен күкірт, азот, оттек және кейбір металдар қосылыстарынан тазалау үшін қолданылады, бұл кезде сонымен бірге қанықпаған көмірсутектерді сутектендіру жүреді. Ыдырау өнімдері сутегімен қанығып күкіртті сутек, су, аммиак және қаныққан немесе ароматты көмірсутектер түзеді. Барлық отын түрлері, тіке айдалған және шығу тегі екіншілік: бензин, керосин, реактивті және дизел отындары гидротазалауға түседі. Гидротазалауды жағармайларды және парафиндерді тазалау үшін де қолданылады.
Гидротазалау және гидрокрекинг катализаторлары. Гидрогенизациялық процестер катализаторларының бірнеше міндеттері: сутектендіруші, үзуші (крекинглеуші) және изомерлеуші өзгерістерін орындайды. Гидрлеуші міндеттерін никел, кобальт, платина және палладий сияқты металдар, сондай-ақ молибден мен вольфрамның тотықтары немесе сульфидтері қамтамасыз етеді.
Крекинглеуші міндеттерін тасымалдағыш – алюминий оксиді, алюмосиликаттар, магнийсиликаттар немесе активтелген саз атқарады. Негізінде тасымалдағыштар изомерлеуші міндетін де атқарады. Крекинглеуші компоненттерінің активтілігін арттыру үшін катализаторларды фтормен немесе хлормен өңдейді. Галогендердің қосылуы катализатордың изомерлеуші қасиетін күшейтеді. Сутектендіруді күшейту үшін катализатор құрамындағы гидрлеуге қабілетті металдар құрамын көбейтеді немесе промоторлар – сирек жер металдарын қосады.
Гидрогенизациялау процестерінің катализаторлары қолданылатын мақсаты бойынша мұнай дистилляттарын гидротазалау катализаторлары және мұнай шикізаттарын гидрокрекинглеу катализаторлары болып бөлінеді.
Гидротазалау катализаторлары. Гидротазалау кезінде негізінен күкіртті, азотты және оттекті қосылыстар, сондай-ақ ішінара үзілу бөлшектерін сутектендіру жүреді. Сондықтан гидротазалау катализаторында гидрлеу функциясы басым болуы және өте төмен дәрежеде бөлшектеу функциясы болуы тиіс, соңғысы күкіртті, азотты және оттекті органикалық қосылыстарды бұзу үшін қажет. Мұнай өнімдерін гидротазалау үшін алюмокобальтмолибденді және алюмоникелмолибденді катализаторлар жиі қолданылады.
Алюминий оксидіндегі кобальтмолибденді катализатор гидротазалау өндірісінде кеңінен қолданылады. Практикада бұл катализаторды алюмокобальтмолибденді катализатор деп атайды. Ол C-S байланысын үзу реакциясында жоғарғы белсенділік көрсетеді және жоғарғы термиялық тұрақтылық көрсетіп, ұзақ уақыт жұмыс істейді. Ол сонымен бірге C-N және С-О байланыстарын үзу және қанықпаған көмірсутектерді қанықтыру реакцияларында әжептәуір белсенділік көрсетеді. Сонымен бірге ол С-С байланыстарының үзілуі сияқты керексіз реакцияларға белсенділігі төмен, сондықтан бұл катализаторларда көмірсутектер деструкциясының дәрежесі өте төмен. Алюмокобальтмолибденді катализаторлардың кәдімгі гидротазалау жағдайында полимеризация немесе конденсация реакцияларна белсенділігі төмен. Бұндай типті катализаторлардың үлкен артықшылығы олар потенциалды катализатор уларына іс жүзінде сезімтал емес.
Өндірісте алюмокобальтмолибденді катализаторлардың көп мөлшері кобальт оксиді және молибден үш оксиді құрамы бойынша, кобальт және молибден атомдарының қатынасы, екі металдың қосынды құрамы, меншікті беті және басқа көрсеткіштері бойынша ажыратылады. Олар геометриялық формалары бойынша ерекшеленеді, катализатор таблетка немесе шарик түрінде қолданылып, реакторға бір немесе бірнеме қабатта салынады.
Алюмокобальтмолибденді катализаторлардың артықшылығы олардың гидрокүкіртсіздендіру белсенділігінің жоғарылығы және механикалық беріктігі.
Соңғы жылдары басқа катализаторлар - Алюмокобальтмолибденді катализаторлар кең қолдау тапты. Алюмоникельмолибденді катализаторлар орташа дистилляттарды тазалау кезіндегі белсенділігі шамамен алюмокобальтмолибденді катализаторлар белсенділігімен бірдей, бірақ каталитикалық крекинг шикізаттарын тазалау үшін азотты қосылыстар және полициклді ароматты көмірсутектерді гидрлеудің дәрежесі үлкен болғандықтан басымдылық беріледі. Алюмоникельмолибденді катализаторлар салыстырмалы түрде арзан болып табылады.
Гидрокрекинг катализаторлары. Гидрокрекинг кезінде сутектендіру және үзілу функцияларының үйлесімі бойынша тең болуы тиіс. Бұл кезде гидроизомеризация және деалкилдеу реакцияларының маңызы зор. Үзілу функцияларының маңызы, процеске қолданылатын мейлінше ауыр шикізаттарды қолдану кезінде үлкен мәнге ие болады. Процесс тәртібі, сондай-ақ мақсаты, яғни гидрокрекинг нәтижесінде сапасы қандай өнім алу қажеттілігі үлкен рөл атқарады.
Қазіргі гидрокрекинг катализаторлары өздерінің құрамы бойынша ажыратылады, бірақ олардың барлығының құрамында крекинглеуші компонент (мысалы, алюмосиликат) және гидрлеуші компонент (платина, палладий, вольфрам немесе никел оксидтері) болады. Крекинглеуші компоненттердің белсенділігін галлоидты қосылыстармен өңдеп, ал гидрлеуші белсенділігін – сульфид формасына ауыстыру немесе металл промоторлар қосумен жоғарлатуға болады. Қандай жағдайда да екі функциялы катализаторлар алынады. Сонымен бірге гидрокрекинг катализаторлары изомеризация реакцияларына мүмкіндік жасайды. Изомерция катализаторларының крекинглеуші функциясымен тығыз байланысты, мысалы, алюмосиликаттар тек қана крекингті ғана емес, изомеризацияны да катализдейді.
Гидрокрекинг катализаторларының ерекшелігі, олар күкіртті және азотты қосылыстар қатысында гидрлеуші, крекинглеуші және изомерлеуші белсенділігі болуға тиісті.
Гидрокрекинг катализаторларының үйлесімді қасиеттерін, процесс қандай мақсат үшін арналған және онда қандай шикізат өңделуіне байланысты катализаторды дайындау кезінде таңдалады.
Гидрокрекинг негізінде бір немесе екі сатыда жүргізіледі. Бірінші саты үшін немесе бір сатылы гидрокрекинг катализаторлары құрамында никел (немесе кобальт) және вольфрам ( немесе молибден) тотықтары, сондай-ақ кремний және алюминий тотықтарының кристалды формалары болады. Кейде реакцияларды тездету үшін оларға галлоидтар енгізеді. Олардың кәдімгі жағдайда кездесетін уларға жоғарғы тұрақтылығы болуы тиіс, оларды тазартылмаған шикізаттармен жұмыс істеу кезінде қолданады. Тазартылған шикізатты ( күкірт 100*10-4% көп емес, азот 1*10-4% көп емес) өңдеу кезінде гидрокрекингтің екінші сатысы үшін катализаторлар құрамында молибден (немесе вольфрам) болмауы, бірақ никелдің орнына бағалы металдар (палладий немесе платина) болуы мүмкін
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Гидрогенизациялық процестердің мақсаты, олардың жүру жағдайлары қандай?
Гидротазалау процестерінде қандай катализаторлар қолданылады?
Гидрокрекинг процестерінде қандай катализатор қолданылады?
Дәріс 9
Тақырып: Гидротазалау реакцияларының механизімі
және химизмі
Гидротазалау- катализаторларда сутегі ортасында мұнай өнімдеріндегі гетероатомдарды, қанықпаған қосылыстарды және ішінара полициклді арендер жою процесі.
Гетероатомдарды жою C – S, C – N және C – O байланыстарының үзілуі және түзілген бөлшектердің сутегімен қанығуы нәтижесінде жүреді. Бұл кезде күкірт, азот және оттек, сәйкесінше күкіртті сутек, аммиак және су түрінде бөлінеді. Алкендерге қос байланыстар бойынша сутегі қосылады. Ішінара полициклді арендер гидрленеді.
Күкіртті қосылыстардың өзгерістері. Меркаптандар көмірсутек пен күкіртті сутекке айналады:
RSH + H2 → RH + H2S
Сульфиттер меркаптандар түзу сатысы арқылы гидрленеді:
RSR'
R'SH + RH
R'H + H2S
Циклді сульфидтерге алдымен сақина үзіледі, содан кейін күкіртті сутегі және сәйкес көмірсутектер түзіледі:
Тиофен алдымен тетрагидротиофеннің туындысына дейін, соңынан күкіртті сутек пен сәйкес алканға дейін өзгереді:
Температураның өсуімен (200-5000С аралығында) меркаптандар,сульфидтер және дисульфидтертердің гидрлеу тепе-теңдік константасы өседі,ал тетрагидротиофен және тифендердің константасы төмендейді.Сондықтан құрамында тиофен түріндегі күкірттен мұнай өнімдерін терең тазалау салыстырмалы түрде төмен температура (4250С) кезінде және сутегінің жоғарғы парциалдық қысымында (3 МПа және одан жоғары) болуы мүмкін.
Азоторганикалық қосылыстардың өзгерістері.Азот мұнай өнімдерінде негізінен гетероциклдерде пиррол және пиридин туындыс түрінде болады.
Молекуладағы С-N байланысының гидрогенолизі С-S байланысына қарағанда қиын жүреді,сондықтан гидротазалау процестерінде күкіртке қарағанда азотты жою күрделі.Азотты қосылыстардың ішінде амин жеңіл гидролизденеді:
C6H5CH2NH2 H2 → C6H5CH3 + NH3
Ароматты сақинамен байланысқан құрамында амин тобы бар анилин,едәуір қиын гидрленеді:
C6H5NH2 H2 → C6H6 + NH3
Азот, циклді құрылыстардан бәрінен қиын жойылады:
CH3CH2CH2CH2NH2
H2
→ CH3CH2CH2CH2
+ NH3
Сутектендіру кезінде пиридин пентан мен аммиакқа айналады:
H2→
CH3(CH2)4
NH2
H2→
CH3CH2CH2CH2CH3
+ NH3
Пиридин молекуласындағы қабысқан электрондық жүйе пиррол молекуласына қарағанда едәуір тұрақты,пиридин пирролмен салыстырғанда қиын гидрленеді.
Бициклді және полициклді арендерді гидрлеу құрамында гетероатом бар сақинадан басталады:
Гидротазалаудың кәдімгі катализаторлары қатысында құрамында азоты бар қосылыстарды толық гидрлеуге болады.
Құрамында оттегісі бар және металлорганикалық қосылыстардың өзгерістері.Мұнай өнімдерінің орта дистилляттардағы оттекті қосылыстар спирттер,эфирлер,фенолдар және нафтен қышқылдары типтері түрде болуы мүмкін.Жоғары қайнайтын фракциялардағы оттек негізінен көпірше байланыстарда және циклді молекулаларда болады.Құрамында оттегі бар қосылыстардың көп мөлшері шайырлар және асфальтендерде жинақталады.
Құрамында оттегі бар қосылыстарды гидрогенизациялау кезінде сәйкес көмірсутектер және су түзіледі:
RC6H4OH H2→ RC6H5 + H2O
Шайырлар мен асфальтендер мейлінше кіші молекулалы қосылыстарға айналады.
Мұнай фракцияларында кездесетін металоорганикалық қосылыстар,белсенді катализаторлар уы болып табылатын бос металды бөлумен ыдырайды.Гидротазалау металлорганикалық қосылыстардың басым бөлігін (75-95%) жоюға мүмкіндік береді.
Көмірсутектердің өзгерістері.Гидротазалау процесінің жағдайында алкандар және циклоалкандар өзгеріске түспейді.Алкендер,алкадиендер және ішінара полициклді арендер гидрлеуге ұшырайды.Гидртазалау катализаторлары қатысында, 300-3500С температурада 0,5-2 МПа сутегі қысымында алкадиендер алкандарға дейін гидрленеді.Алкендер бұдан қатаң жағдайда 350-4000С температура, 2-3МПа қысымда гидрленеді:
RCH=CH2 H2→ RCH2CH3
Полициклді арендер осындай алкендердікіндей температурада сутектенеді,бірақ жоғары қысымда 3-7 МПа дейін:
