ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные факторы, влияющие на протекание термических процессов из "Глубокая переработка нефти" Следовательно, длина змеевика прямо пропорциональна времени крекинга сырья. [c.166] Применение указанной формулы позволяет вычислить константы скорости реакции крекинга как индивидуальных углеводородов, так и нефтяного сырья. В частности, константы скорости реакции крекинга типичных углеводородов при 500°С представлены в табл. 73. [c.167] Повышение температуры крекинга при постоянном давлении и постоянной степени превращения приводит к повышению содержания в продуктах легких компонентов и к снижению выхода тяжелых фракций и кокса. Это происходит потому, что температурные коэффициенты для реакций крекинга, приводящих к образованию низкокипяших углеводородов, больше, чем для вторичных реакций, в результате которых образуются вы-сококипящие продукты. Повышение скорости крекинга с повышением температуры регулируется в зависимости от потребного количества и соотношения трех основных продуктов крекинга — газа, бензина и тяжелых фракций и от времени непрерывной работы реакционного устройства. [c.167] Выход газа при повышении температуры заметно увеличивается. При различных промышленных процессах он характеризуется следующими значениями (табл. 74). [c.167] Состав газа при повышении температуры крекинга также подвергается изменениям, содержание ненасыщенных углеводородов достигает максимума (приблизительно 50%) при температуре около 600°С [121, 146]. [c.167] Образуется газа, % мае. [c.168] ХОДИТ изменение летучести бензина и склонности к окисляемости. К числу легко окисляемых компонентов относятся алкениларомати-ческие соединения, циклоолефины, диолефины с сопряженной связью их присутствие ведет к образованию смол при хранении. [c.168] Изменения в характере крекинг-остатка не столь заметны. При возрастании температуры крекинга постепенно увеличивается содержание ароматических углеводородов что можно установить по удельному весу остатка. Вязкость остается достаточно низкой, если только в процессе не стремятся получить особенно больших выходов бензина в последнем случае тяжелый остаток становится весьма плотным, приближаясь по внешнему виду к коксу. Отложение кокса на греющих поверхностях появляется гораздо быстрее при высоких температурах, и, таким образом, с позиций поддержания высокой продолжительности пробега оборудования желательно проводить крекинг при возможно более низких температурах. [c.168] Определенную роль в термических процессах играет давление. Однако скорость реакций первичного распада молекул, являющихся мо-номолекулярными реакциями, практически не зависит от этого показателя. [c.168] Давление существенно влияет на вторичные реакции полимеризацию и конденсацию, протекающие по второму порядку, где скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. В максимальной степени это относится к процессам в паровой фазе, объем которой и, следовательно, концентрация вещества в единице объема определяются давлением в системе (для жидкофазных процессов последнее не имеет значения, т. к. жидкость не сжимаема) [ 130, 131]. [c.168] В результате вторичных реакций в продуктах крекинга, особенно в бензине и газе, сокращается содержание непредельных углеводородов. Например, йодное число бензина, полученного при крекинге парафина, при повышении давления с 1,0 до 4,0 МПа снижается от 129 до 79,7 если содержание непредельных в газе крекинга под высоким давлением составляет 15-20%, то в газе парофазного крекинга (под низким давлением) содержится до 40-50% непредельных. [c.168] Под влиянием высокого давления относительный выход газа уменьшается за счет полимеризации легких непредельных углеводородов, образующихся при крекинге. [c.168] Если крекинг протекает в паровой фазе, то повышение давления в системе сокращает объем паров сырья и продуктов крекинга и тем самым позволяет или повысить пропускную способность установки, или при данной пропускной способности увеличить время пребывания продукта в зоне реакции, т. е. повысить глубину превращения сырья. [c.169] Процессам термического крекинга, протекающим в жидкой фазе, соответствует тяжелое сырье — нефтяные остатки, тяжелые дистилляты. Если предусмотрено неглубокое разложение сырья (например, для снижения вязкости остатка в процессе висбрекинга), конечный продукт содержит небольшое количество легких фракций (газ, бензин), которые находятся в паровой фазе. Основная масса продукта, как и исходное сырье, остается в жидкости. В процессе висбрекинга роль давления невелика — повышенное давление лишь немного увеличивает пропускную способность установки. В процессе коксования роль давления больше (особенно при переработке дистиллятного сырья), поскольку реакции уплотнения будут протекать не только в жидкой фазе, но и за счет конденсации паров высокоароматизированных продуктов разложения. [c.169] Несколько упрощая картину, можно сказать, что температура определяет скорость процесса крекинга, а давление — объем паров и, следовательно, время пребывания веществ в зоне реакции. [c.169] Умеренные температуры крекинга способствуют реакциям уплотнения при этом энергия активации реакций уплотнения значительно меньше, чем для реакций разложения. Таким образом, чтобы увеличить выход продуктов разложения (газ, бензин) и снизить выход продуктов уплотнения (остаток, кокс), следует проводить процесс по возможности при высокой температуре и небольшом времени контакта. [c.169] Процессу же коксования, целевым продуктом которого является кокс, благоприятствуют умеренные температуры (450-470°С) и длительное время пребывания в реакционной зоне, способствующие реакциям уплотнения. [c.169] Интенсивность крекинга и скорость образования отдельных его продуктов неодинаковы в начале процесса и спустя некоторый отрезок времени. Свежее сырье подвергается превращению легче, чем сырье, уже побывавшее в зоне реакции. Это явление можно объяснить, с одной стороны, тем, что образующиеся продукты распада как бы разбавляют сырье и тормозят его распад, а с другой — тем, что в продуктах крекинга накапливаются углеводороды, более термически устойчивые, в первую очередь ароматические. [c.169] В начале крекинга происходят преимущественно реакции распада с образованием фракций бензина, средних дистиллятов и газа. Реакции уплотнения начинаются несколько позже, так как протекают уже на базе продуктов первичного разложения. [c.169] Выход газа при крекинге вначале пропорционален выходу бензина по мере углубления процесса относительный выход газа возрастает. При очень большом углублении крекинга выход бензина падает за счет частичного разложения бензина в газ. [c.170] Вернуться к основной статье