ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Высокотемпературный пиролиз мазута из "Новые процессы органического синтеза" К числу наиболее перспективных методов пиролиза тяжелого нефтяного сырья следует отнести пиролиз в потоке газообразных теплоносителей (водяной пар, водород, диоксид углерода), исключающий нагрев сырья через стенки реактора и обеспечивающий проведение процесса при времени контакта 1—5 мс и высокой температуре в малогабаритных аппаратах (так называемый высокотемпературный пиролиз). [c.24] Пиролизный реактор, работающий на газообразном теплоносителе, представляет собой обычный смеситель, размеры и форма которого, а также скорости потоков в нем обеспечивают оптимальное время контакта. [c.24] В разрабатываемых процессах пиролиза используют, в основном, следуюнлие методы получения и нагрева теплоносителей сжигание водорода в среде кислорода сжигание газообразного или жидкого топлива в среде кислорода нагрев теплоносителя в регенеративных теплообменниках с шаровой насадкой или в электродуговых нагревателях (плазмотроны). [c.24] Каждый метод имеет достоинства и недостатки, поэтому выбор метода должен определяться экономической целесообразностью для конкретного производства олефинов. Однако в любом случае водяной пар, применяемый в качестве теплоносителя, образует большое количество сточных вод, требующих дорогостоящих методов очистки i 211. [c.24] В процессе фирмы Dow [23] теплоноситель получают путем сжигания части сырья или жидких продуктов пиролиза в кислороде. Реакционный блок состоит из камеры горения, зоны конверсии оксида углерода и собственно зоны пиролиза. Температура дымовых газов регулируется подачей водяного пара, за счет которого осуществляется также реакция конверсии оксида углерода с образованием диоксида углерода и водорода. Из зоны конверсии оксида углерода водяным паром продукты горения поступают в зону пиролиза, куда гпрыски ается предварительно подогретое сырье. Температура в камере горения 1600—2000°С, в зоне конверсии оксида углерода 1300—1600 °С, в зоне пиролиза 700—1000 °С, время контакта 0,1 с, давление в реакционной системе 35—448 кПа. Процесс отрабатывался н ч установках производительностью по сырью 1,6—3,2 м /сут. [c.25] На наиболее крупной установке длительность опытных пробегов превышала 200 сут. В качестве сырья пиролиза использовали сернистое котельное топливо, мазут, сырую нефть. На основе полученных данных запроектирована установка мощностью по этилену 13,6 тыс. т/год. [c.25] К числу последних зарубежных разработок по высокотемпературному пиролизу тяжелых фракций нефти следует отнести процесс японской фирмы Mitsubishi [Пат. 4520224, 1985 4527002, 1985 4527003, 1985, США]. Технологическая схема процесса включает следующие зоны получения теплоносителя, реакционную, закалки продуктов пиролиза, сепарации газообразных продуктов от жидких продуктов пиролиза, а также конверсии метана в водород и узел пиролиза этана и пропана. Теплоноситель получают путем сжигания жидкого топлива в среде чистого кислорода с разбавлением продуктов горения водяным паром. Перед входом в реакционную зону в теплоноситель вводится смесь метана с водородом при молярном отношении 0,05—4,00. Температура сложного теплоносителя на входе в реактор около 1200 °С, в реакционной зоне — 800—1200°С, парциальное давление водорода не более 0,5 МПа, время контакта — 5—300 мс, общее давление в системе около 2 МПа. В качестве сырья пиролиза используют тяжелые сернистые нефтяные остатки. [c.25] В СССР также разрабатывается процесс высокотемпературного пиролиза нефти и нефтяных фракций и создана опытная установка [24, с. 41], с.хема которой приведена на рис. 1.3. На установке были испытаны реакционные аппараты различных конструкций, изготовленные из огнеупорной керамики и жаростойких сталей. Проведены исследования по пиролизу различных видов сырья нефти, прямогонного бензина, атмосферного и вакуумного газойлей, а также мазута и полугудрона. [c.25] ЖИДКОГО сырья, обеспечивающий его эффективное распыление потоком теплоносителя и стабильную работу аппарата. [c.26] Закалку продуктов пиролиза осуществляют, впрыскивая воду в закалочную камеру и снижая температуру реакционного потока до 300—400°С. Парогазовая смесь поступает в скруббер, орощаемый смолой. С верха скруббера отводят газообразные продукты, которые, после прохождения через холодильник и сепаратор (в последнем отделяется легкая смола), сбрасывают в топливную сеть. С низа скруббера выводят водосмоляную эмульсию. [c.26] Исследование состава и свойств мазута и смолы пиролиза методами хроматографии и спектроскопии показало, что при высокотемпературном пиролизе протекают в основном реакции превращения парафинов и нафтенов с образованием олефинов, в то время как алкилароматические углеводороды преимущественно подвергаются деалкилированию. [c.27] В жидких продуктах пиролиза тяжелых нефтяных остатков, в том числе и мазута, концентрируются серосодержащие соединения. Это обстоятельство значительно усложняет проблему их использования для производства нефтяного кокса и технического углерода и, естественно, требует специальных методов очистки. [c.27] Наряду с серосодержащими соединениями в исходном сырье и жидких продуктах пиролиза содержатся металлы (ванадий, никель), выделение которых, по-видимому, является обязательным [25] для варианта переработки смол пиролиза по известным технологическим схемам [15]. [c.27] Вернуться к основной статье