ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика крекинга газойлей из "Каталитический крекинг" Так как в настоящее время трудно детализировать химизм каталитического крекинга газойлей, приходится изучать этот процесс в общем виде. Одна из используемых для этой цели методик основана на рассмотрении поведения отдельных групп компонен-1Г0В как самостоятельных единиц. Такой подход позволяет выяснить не только распределение продуктов, но и кинетику крекинга газойлей. [c.120] Эта корреляция показывает, что при постоянном содержании нафтенов и увеличении доли парафинов в сырье возрастает коксообразование и уменьшается выход легких газов. Найдено также, что для сырья, состоящего из смеси парафинов и нафтенов, при варьировании соотношения компонентов изменяются выходы газов, а коксообразование остается постоянным. Это чисто эмпирическое заключение ие имеет научного значения, но оказывает большую практическую помощь при подготовке сырья для крекинга на промышленных установках. Более того, оно дает основание полагать, что различные компоненты крекируются независимо друг от друга. [c.122] Проблемы, связанные с влиянием состава исходного сырья, очень обстоятельно рассмотрены в работах [19, 20]. Авторы исследовали большое число различных видов сырья и его влияние на константу скорости и деактивацию катализаторов. Они сообщили, что при увеличении в исходной смеси соотношения парафинов и нафтенов снижаются скорости крекинга газойля, образования бензина и его последующих вторичных превращений. При этом ускоряется деактивация катализаторов. Хотя скорость реакции изменялась в четыре раза, селективность по бензину оставалась почти неизменной. Более того, ие было выявлено взаимосвязи между полученными кинетическими параметрами и содержанием каких-либо классов углеводородов, присутствующих в сырье [21]. [c.122] По всей вероятности, недостаточно принимать во внимание только состав исходного сырья [22], так как состав смеси, достигающей поверхности катализатора, совсем иной и зависит от конверсии. Например, если в реакторе с неподвижным слоем катализатора начать крекировать только парафиновое сырье, вскоре после контакта с первыми слоями катализатора оно начинает обогащаться олефинами, являющимися первичными продуктами крекинга. Последующие слои катализатора взаимодействуют уже со смешанным сырьем, содержащим парафины и олефины, следовательно, с более сложным составом. Таким образом, состав сырья непрерывно изменяется по длине слоя катализатора, и это изменение зависит от конверсии. Кроме того, образующиеся в первичных реакциях олефины быстро изомеризуются, превращаясь в нафтеновые и ароматические углеводороды. Это еще больше усложняет состав сырья, поступающего иа последующие слои катализатора. [c.122] Уравнение (6.4) неплохо удовлетворяет некоторым экспериментальным результатам, и его используют до сих пор в отдельных случаях. [c.124] Эти выражения хорошо описывают экспериментальные данные для широкого дианазопа условий проведения процесса, по так как они основаны на соотношениях между текущими константами и временем, необходимо выполнить большое количество исследований для определения мгновенных значений констант и нахождения средней константы. Кроме того, допущение о втором порядке реакции — не более чем грубое приближение, которое неприемлемо для общего случая и широкого диапазона условий. [c.124] Эти модели привлекают своей простотой, но их применение ограничено из-за допущений о втором порядке реакции и экспоненциальной зависимости деактивации катализатора во времени. [c.125] В 1971 г. Натовский и Войцеховский [30] опубликовали модель крекинга газойля, основанную па механизме, впервые предложенном в работе [31]. [c.125] Уравнение (6.17) получено, исходя из допущения о том, что деактивация катализатора зависит от концентрации активных центров и времени его контакта с сырьем (см. разд. 4). Функция, использованная в работе [29], является частным случаем этого выражения и применима, когда деактивация протекает по первому порядку. [c.126] Другие модели были предложены в работах [22, 35, 36], Рассмотрение всех усовершенствованных моделей крекинга позволило установить [36], что различные компоненты газойля оказывают влияние на форму кинетического уравнения и получаемые на его основе конечные результаты. [c.127] Арис и др. [37, 38] отмечают, что если даже все реакции при крекинге газойля имеют первый порядок, различная реакционная способность компонентов исходного сырья должна отражаться на общем порядке реакции. Это также соответствует заключению об устойчивости, развитому в работе [24]. Многие авторы установили, что протекание большого числа параллельных реакций первого порядка с разными константами скоростей может дать в результате общий средний порядок, превышающий единицу [39, 40]. Общий порядок IV, предложенный авторами [24], дает возможность количественного сопоставления различных видов сырья с помощью простого параметра, не требующего знания их группового состава. Такой метод очень привлекателен для обработки экспериментальных данных, полученных в разных условиях, но он не имеет прогностических возможностей, так как W не учитывает состава сырья. Для устранения этого недостатка необходимо найти возможность предсказания У. Один из вариантов указывается в работе [41], где предложен критерий для группировки различных компонентов сырья без получения предварительной информации о соответствующих константах скорости их крекинга. Такой подход может привести к количественному определению W на основе данных о составе исходного сырья. [c.127] Вернуться к основной статье