ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование кинетики и влияния состава сырья из "Математическое моделирование и оптимизация пиролизных установок" Для оптимального проектирования пиролизных установок и определения их технологического режима важно иметь кинетические зависимости пиролиза разных видов сырья. Проблема исследования кинетики термического крекинга углеводородов является актуальной и ей посвящено большое число экспериментальных и теоретических работ. Основные трудности изучения кинетики связаны с наличием большого числа компонентов в системе, а также большим числом одновременно протекающих реакций. Эти трудности резко возрастают, когда рассматривается глубокий крекинг, ввиду того, что оказывается необходимым учитывать участие продуктов реакции (вторичные превращения) в общем механизме процесса. [c.76] В основу изучения кинетики пиролиза углеводородов положены результаты физического моделирования. При этом для изучения отдельных элементарных реакций с помощью моделирования создавались такие условия и использовались такие исходные продукты, при которых изучаемые реакции играют преобладающую роль. [c.76] С целью выяснения лимитирующей стадии процесса на ЭВМ с использованием модели (П.34) было проведено изучение влияния констант скоростей элементарных реакций на пиролиз различных продуктов. В качестве примера в табл. IV, приведены результаты моделирования пиролиза н-пентана при различных значениях констант скоростей элементарных реакций. Они показывают, что наибольшее влияние на общую скорость реакции оказывает константа скорости реакции инициирования, изменение которой приводит к резкому колебанию конверсии. [c.76] Изменение остальных констант скоростей влияет главным образом на соотношение между выходами продуктов реакции. [c.76] Реакция инициирования является сильно эндотермичной. Ускорить ее можно путем увеличения скорости подвода тепла в реакционную зону. Ускорить процесс можно также путем введения специальных добавок (инициаторов), которые являются термически менее стабильными, чем основное сырье, и при распаде дают актив ные радикалы [67 ]. [c.76] Для оценки свойств (качества) сырья помимо углеводородного состава часто применяют физические параметры для газообразного — плотность, для жидкого — плотность, средняя мольная масса, групповой состав (м-парафины, изопарафины, нафтеновые, непредельные и ароматика), фракционный состав. Кроме того, используются другие показатели, с помощью которых осуществляется идентификация углеводородных смесей, как пиролизного сырья. [c.77] Дать точную оценку качеству пиролизного сырья с помощью ка-кого-либо одного показателя практически невозможно. 1П[оэтому в ряде работ предлагается при моделировании процесса одновременно учитывать несколько параметров [71, 139, 141]. В работе [141] сырье характеризуется групповым составом и кривыми истинных температур кипения для каждой группы в отдельности. Константы скоростей распада углеводородов, относящихся к определенным группам, можно также характеризовать по отношению к константе скорости распада какого-либо эталонного углеводорода (например, н-пентана) в зависимости от числа атомов углерода в молекуле [71 ]. [c.78] Перечисленные параметры позволяют оценить качество сырья достаточно приближенно. Такие важные свойства, как возможность инициирования и ингибирования отдельными компонентами реакций, такой оценкой не учитываются. Следовательно, получены качественные оценки зависимости процесса от свойств сырья, которые могут служить лишь исходными предпосылками для первого приближения технологического режима объекта к оптимальному при управлении. [c.78] Ароматические углеводороды образуются при пиролизе в основном нафтенового и изопарафинового сырья. [c.79] Экспериментальные данные по выходу основных продуктов пиролиза для разных видов сырья приведены в табл. IV,2. [c.79] С точки зрения получения максимума суммы этилена и пропилена рассмотренные виды сырья имеют следующие возможности в % (масс.) н-парафины могут дать до 59% суммы этилена и пропилена ([х =3), нафтены уже 44% (Ик=5), изопарафины только 31% ( Л ,=3). Соответственно из двух рассмотренных бензинов более высокий выход низших олефинов (42% при 1к=3) обеспечивает тот, для которого характерно более высокое содержание н-парафинов и более низкое — ароматики. Второй состав бензина дает выход лишь 38% олефинов при 1и=3—4. [c.81] Вернуться к основной статье