ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическое оформление процесса пиролиза в зависимости от вида перерабатываемого сырья из "Производство мономеров и сырья для нефтехимического синтеза" Химические реакции, протекающие при распаде угле-- водородов под действием тепла, чрезвычайно сложны, причем с увеличением молекулярного веса углеводородов, а также глубины пиролиза эта сложность возрастает. [c.34] Реакции, протекающие при пиролизе, делят на первичные и вторичные. Основная первичная реакция — распад углеводородов с образованием водорода, метана, этилена, пропилена и других олефинов. К вторичным реакциям относятся дальнейший распад образовавшихся олефинов гидрирование и дегидрирование олефинов с образованием соответственно парафинов, диенов и ацетилена и его производных конденсация отдельных молекул с образованием более высокомолекулярных углеводородов, а также более устойчивых структур (ароматические углеводороды, циклодиены и др.). [c.34] Первичные и вторичные реакции протекают при пиролизе одновременно. При низких степенях превращения сырья доля вторичных реакции небольшая, но с углублением процесса она значительно возрастает. Поэтому процесс необходимо проводить в таких условиях, при которых вторичные реакции были бы сведены к минимуму. [c.34] На процесс пиролиза оказывают влияние состав сырья, длительность реакции, соотношение между паром и сырьем, скорость и интенсивность подвода тепла в реакционную зону, температура на входе и выходе реакционной зоны, давление. [c.35] Поскольку процесс пиролиза углеводородных газов широко освещен в отечественной и зарубежной литературе [26, 27], здесь он будет рассмотрен весьма кратко. Более подробно следует остановиться лишь на пиролизе жидкого сырья, так как интерес к нему непрерывно возрастает. [c.35] Групповой состав сырья. Наиболее благоприятный вид сырья для получения олефинов — парафиновые углеводороды, содержа-, щие максимальное количество водорода нормальные парафины более предпочтительны, чем изопарафины. [c.35] Изопарафины при пиролизе образуют больше газообразных парафиновых углеводородов (в первую очередь метана), чем нормальные парафины, и несколько меньше этилена. [c.36] Ароматические углеводороды при повышенных температурах склонны к конденсации с образованием полициклических соединений, из которых получаются смола и кокс. При средних температурах пиролиза и малых временах контакта они не подвергаются какому-либо превращению и являются как бы балластом. Нафтеновые углеводороды по термической устойчивости занимают промежуточное положение между парафинами и ароматическими углеводородами. Под действием температуры преобладают реакции дегидрирования кольца и отщепления длинных боковых цепей, сопровождающиеся образованием олефинов [29]. [c.36] Следует отметить, что из нафтеновых углеводородов, и в частности метилциклопентана и циклогексана, при пиролизе образуются значительные количества бутадиена. Выход его из циклогексана около 15%, что делает его весьма желательным компонентом сырья пиролиза. [c.36] Влияние группового углеводородного состава сырья на выход конечных продуктов при пиролизе в одинаковых условиях четырех видов бензина показано в табл. 111.1 [30]. [c.36] Концентрация этилена в газе пиролиза этана составляе 35 мол. %, а в газе пиролиза пропана — около 30 мол. %. [c.38] Рассмотрим данные п пиролизу бензиновых рафинатов платформинга и керосино-газок левых фракций. [c.38] Более подходящим для сырья этого вида является контактный иролиз. Так, рафинат можно сравнительно легко перерабатывать а установке с восходящим потоком теплоносителя [34]. При тем-ературе пиролиза 800—850 °С из бензольного рафината было поучено (в вес. %) этилена 35—36, пропилена 14—15, бутиленов до —9, бутадиена 4—5. При пиролизе газойлевых фракций выход тилена меньше, а выход жидких продуктов возрастает. [c.39] Выход продуктов при пиролизе различных видов тяжелых ди-тиллятов приведен в табл. П1.4 [35]. [c.39] Как видно из приведенных данных, с утяжелением сырья выход этилена уменьшается. [c.40] При переработке методом пиролиза дистиллятов с большим содержанием ароматических углеводородов выход газа и этилена падает, значительно снижается также содержание в жидких продуктах моноциклических ароматических углеводородов. Поскольку термическая стабильность газойля меньше, чем бензина, его пиролиз в жестких условиях требуется проводить при меньшел времени кон-У такта и более низком парциальном давлении углевоДородов. Это Достигается путем большего разбавления сырья водяным паром и применения в печи труб малого диаметра [36]. [c.40] Использованию газойля в качестве сырья для пиролиза будет способствовать увеличение спроса на пропилен, бутилены, бутадиен и бензин. Недостаток газойля — высокое содержание в нем серы (0,5—3,0 вес. %). в результате чего содержание сероводорода в газах пиролиза достигает 2 вес. %. В этих условиях вместо щелочной очистки следует применять очистку газов раствором аминов. [c.41] С целью предотвращения загрязнения раствора амина необходимо после третьей ступени компрессии установить колонну для удаления из газа углеводородов Сз и высших. При этом некоторое увеличение капиталовложений компенсируется реализацией извлекаемого сероводорода [38]. [c.41] Вернуться к основной статье