ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Новые разновидности пиролиза из "Производство сырья для нефтехимических синтезов" За последние годы появилось довольно много публикаций по разработке новых систем пиролиза с применением катализаторов и инициаторов, в присутствии водорода (гидропиролиз), в расплаве солей. Все эти системы находятся пока в стадиях лабораторной или опытной проверки. [c.45] Пиролиз с применением катализаторов и инициаторов. Использование катализаторов позволяет снизить температуру процесса, увеличить его скорость, селективность и выход целевых продуктов, снизить (за счет уменьшения вторичных реакций) образование тяжелых углеводородов и кокса. [c.45] Сравнение процессов каталитического и обычного пиролиза проведено в табл. 1.13. Из этих данных следует, что каталитический пиролиз практически не обеспечивает более высокой селективности, хотя дает возможность при более низкой температуре обеспечить большую глубину разложения сырья. [c.45] Соотношение суммы H2+ H4 к сумме олефинов 2+ 3. [c.45] При пиролизе прямогонного бензина [29] над катализатором (ванадат калия на пемзе) при 750 °С, соотношении водяной пар сырье, равном 1,4 1, и объемной скорости 2 был получен выход этилена 33%, выход пропилена 13%, выход бутадиена 3,3%. [c.46] При исследовании каталитического пиролиза индивидуальных углеводородов Се в присутствии ванадата калия на пемзе установлено, что с повышением температуры возрастает доля термических превращений (12% при 740 °С и 55% при 820 °С). [c.46] Согласно исследованиям других авторов [30], оптимальные условия каталитического пиролиза прямогонного бензина на полиалюминате щелочного металла (К или Ка) следующие температура 800 °С и объемная скорость подачи сырья 7 ч- . При этом получен выход этилена 45% и выход пропилена 13%. [c.46] При каталитическом пиролизе вакуумного газойля (230— 450 °С) в присутствии КУОз при 780—800 °С выход этилена составил 24,6—26,8%, что значительно выше, чем без катализатора (18—20%) в аналогичных температурных условиях. [c.46] Опубликован ряд лабораторных работ по пиролизу с применением гомогенных инициаторов, в качестве которых используют органические соединения серы [33], кислород и кислородсодержащие соединения, а также углеводороды (например, этан). Показано 34], что добавка этана ускоряет разложение олефинов (пропилен, изобутен) с образованием этилена. Наряду с перечисленными добавками в качестве инициаторов проверены пероксидные соединения и галогеноводороды, причем предпочтение должно быть отдано последним, так как их расход на порядок меньше, чем расход пероксидов. Это видно из данных, приведенных в табл. 1.15 по пиролизу прямогонного бензина [35]. При гомогенноинициированном пиролизе атмосферного газойля [36] также получается увеличенный выход олефинов (этилена на 25—35%, пропилена на 13—30%) по сравнению с процессом без инициаторов. [c.47] Пиролиз в присутствии водорода (гидропиролиз). За последние годы в Советском Союзе и за рубежом исследовали влияние водорода на пиролиз. Исследования показали, что если при пиролизе бензина в жестком режиме (температура 850 °С, время реакции 0,1—0,3 с) часть водяного пара заменить водородом, выход этилена возрастает, а выход олефинов Сз и С4 несколько снижается заметно уменьшается также коксообразование. Кроме того, разбавление водородом ускоряет процесс. [c.47] Результаты экспериментов приводятся в табл. 1.16 [37]. Из этих данных следует, что наряду с разложением в присутствии водорода идет диспропорционирование высших олефинов в низшие, а также гидрирование, причем с увеличением парциального давления водорода роль этих реакций растет. [c.47] По мнению некоторых отечественных исследований [38], водород играет роль гомогенного катализатора его присутствие подавляет разложение этилена. С этой точки зрения следует особо рассмотреть появившиеся в последнее время в литературе сообщения о процессе гидропиролиза. [c.48] На рис. 1.5 приводятся экспериментальные данные фирмы GE A по гидропиролнзу бензина (50—195 °С) и газойля (175— 450 °С). Процесс вели при 650—900 °С, 2,1 МПа и разбавлении сырья водородом (830 объемов на 1 объем сырья). Из этих данных следует, что при пиролизе бензина выход этилена при 850 °С может достигнуть 40% (масс.) от сырья, а при пиролизе газойля (при той же температуре) 36—37% (масс.). Характерно, что увеличение выхода этилена начиная с 750—770 °С сопровождается уменьшением выхода пропилена. [c.49] На рис. 1.6 приведена принципиальная схема гидропироли-за [39]. Согласно этой схеме, в качестве рециркулята в секцию гидроииролиза вводят лишь жидкие продукты пиролиза, а этан пиролизуется самостоятельно. Таким образом, процесс может давать только этилен, а также этилен, пропилен и частично фракцию С4 и бензол. Сырье может быть разнообразным — от бензина до тяжелого газойля. Характерная особенность схемы — включение в ее состав блока по производству водорода. [c.49] В перспективе процесс гидропиролиза можно рассматривать [25] как дополнение к обычному процессу для переработки трудно реализуемых побочных продуктов. [c.50] Пиролиз в расплавах. Процесс пиролиза в расплавленных теплоносителях привлекал внимание исследователей в связи с тем, что применение расплавов сулило следующие преимущества непрерывность процесса, простота нагрева теплоносителя и поддержания теплового режима, возможность переработки жидкого и газообразного сырья без смешения с водяным паром и др. [41]. Однако из-за малой изученности этот процесс до настоящего времени не получил промышленного применения. В качестве теплоносителя использовали расплавленный свинец, смеси солей и др. [c.50] Приведенные цифры показывают, что выход олефинов С2+С3 может, составить 35% на нефть. [c.50] Разработан процесс пиролиза тяжелого нефтяного сырья (иолумазут) с целью получения олефинов [42]. Установка состоит из двух основных аппаратов — реактора и регенератора, между которыми циркулирует расплав щелочи (едкий натр). В реактор непрерывно подают расплав, нагретый в регенераторе до 1010 °С, сырье и водяной пар при 680 °С. В этом процессе едкий натр не только является теплоносителем, но и активно катализирует пиролиз. [c.50] Предложен процесс с жидким металлом в качестве теплоносителя. Им орошают стенки пиролизных трубок, трансферную линию и закалочно -испарительный аппарат, что полностью предотвращает коксоотложение. [c.51] Вернуться к основной статье