ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Чем пиролиз отличается от крекинга из "О нефти и газе без формул" для начала—что же такое алкены Это ненасьш енные ациклические углеводороды, содержащие в молекуле одну двойную связь типа С=С. Первым членом ряда является этилен (этен) СН2=СН2, бесцветный газ с температурой кипения -103,8 °С. Вслед за ним идет пропилен (пропен) СН2СН=СН2. Температура кипения этого газа составляет уже -47,7 °С. Дальше идут н-бутилены и изобутилен, имеющие температуру кипения немного ниже О °С. [c.106] Эти соединения и являются основными исходными мономерами для получения полимеров. Сами же они получаются из нефти и газа в результате пиролиза. Процесс этот в какой-то мере близок к крекингу, но имеет и свои особенности. [c.106] Осуществляют пиролиз в специальных печах, оборудованных змеевиками. Представьте себе непрерывную трубу, скрученную в виде спирали с радиусом в два-три метра (это и есть змеевик) и помещенную в металлический цилиндр, стенки которого изнутри защищены толстым огнеупорным покрытием. Это и будет печь пиролиза. Только не забудьте еще про форсунки, вмонтированные в печь на разной высоте. Через них в печь подается топочный газ. [c.106] Поэтому при пиролизе применяют метод закалки. Смысл его заключается в том, чтобы остановить цепные реакции рекомбинации химических радикалов резким снижением температуры. На практике для этого максимально повьппают температуру в пиролизных печах, максимально увеличивают скорость подачи сырья в змеевик, а в заключение, по выходе продуктов пиролиза из печи, резко охлаждают их в специальном устройстве—закалочноиспарительном аппарате. [c.107] Что касается температуры пиролиза, то специалисты в полу-шутку предлагали характеризовать темпы технического прогресса в этой технологии скоростью роста температуры в печах в градусах в год. А что Смысл в этом есть, особенно если принять во внимание, что за последние 25—30 лет температуры в пирозмеевиках возросли почти на 200°С. [c.107] Как и при крекинге, в пиролизных превращениях происходит перераспределение углерода и водорода между сырьем и продуктами. Наряду с алкенами образуются водород и метан, а также смолы и другие продукты, включая кокс. [c.107] Казалось бы, такому разнообразию надо радоваться, тем более, что производством кокса, необходимого металлургической промышленности, даже приходится заниматься специально. Однако в данном случае, как говорится, кокс-то кокс, да не тот Он откладывается на стенках пирозмеевика и с ним, напротив, приходится бороться. Печи пиролиза периодически останавливают на выжиг кокса, иначе теплопроводность стенки змеевика падает. [c.107] А вот с метаном на пиролизном производстве сделать пока ничего не могут. Это безвозвратная потеря, когда относительно дорогое пиролизное сырье обращается в топливный газ. Хуже всего, что выход метана трудно уменьшить, так как он возрастает с повышением жесткости пиролиза. [c.108] Но отчаиваться не стоит. Все же есть надежда максимально повысить эффективность пиролиза и соответственно снизить образование метана, соответствующим образом подбирая и подготавливая сырье, корректируя его углеводородный состав. [c.108] Дело в том, что при одинаковой жесткости пиролиза различные углеводороды дают неодинаковое разложение в газ. Лучше всего иметь дело с этаном он на 80% превращается в этилен. Хорошие результаты также дают высшие алканы. За ними по эффективности стоят циклогексан и алкилциклогексаны. Затем в сторону ухудшения этот ряд продолжают изомеризованные алканы. [c.108] Примерно на том же уровне стоит эффективность пиролиза пропана — на каждую молекулу этилена неизбежно образование и одной молекулы метана. Что же касается ароматических углеводородов, то в лучшем случае они не снижают газообразование, а в худшем — превращаются в смолы и кокс. [c.108] Достаточно высокую эффективность в качестве сырья пиролиза показывают прямогонные бензины. При оптимальной схеме кроме богатого алкенами пирогаза образуется еще и пироконденсат, содержащий значительное количество бензола. В целом выход целевых продуктов при пиролизе прямогонного бензина можно довести до 70%. Остальное приходится на долю метановодородной фракции, смолы и кокса. [c.108] К сожалению вести пиролиз, используя наилучшее сырье, возможно далеко не всегда. Этана мало, а прямогонный бензин используют еще для многих других целей. Поэтому для повышения эффективности пиролиза в настоящее время довольно часто используются тяжелые фракции нефти, включая мазут. Выход целевых низких алкенов при использовании такого сырья, конечно, существенно уменьшился, подорожало и оборудование, но в целом такая переработка все равно является достаточно выгодным делом. [c.108] Дело в том, что предварительно фракции мазута подвергают каталитической гидрообработке, а продукты пиролиза используют комплексно. Кроме этилена и пропилена (этена и пропена) используют также фракции Сл и , из которых затем получают бутены, 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен) и 2,4-пентадиен. Жидкую часть пироконденсата затем отправляют на производство бензола, а пирогаз перерабатывают в ректификационных колоннах, получая целевые алкены. [c.108] Вернуться к основной статье