Реакции крекинга летучих веществ

Реакции крекинга летучих веществ [c.168]

С целью увеличения выработки кокса и улучшения показателей работы отечественных установок необходимо для каждой из них осуществить специальную подготовку сырья. Способ подготовки следует подбирать на каждом НПЗ в зависимости от свойств исходной нефти и схемы ее переработки. Подготовленное сырье коксования должно иметь высокую коксуемость, низкое содержание серы, металлов и золы. Химический и фракционный состав сырья должны обеспечивать его максимальную ароматизацию, испарение и заданное разложение в реакционном змеевике печи. При этих условиях в камере увеличивается доля реакций уплотнения, идущих с выделением тепла, что улучшает тепловой баланс камеры и позволяет повысить качество кокса (механическую прочность, летучие вещества) [1,2, 7—9]. Этим требованиям наиболее полно могли бы удовлетворять остатки малосернистых и малозольных смолистых нефтей. Однако на отечественных заводах в основном перерабатываются или легкие малосернистые парафинистые нефти, или тяжелые смолистые сернистые нефти. Поэтому в первом случае необходимо снизить содержание парафиновых углеводородов, плохо подготовленных к образованию кокса в камере и способствующих закоксовыванию труб печи. Во втором — подготовка сырья должна обеспечить уменьшение содержания в коксе серы и металлов, при сохранении высокого выхода. За рубежом, особенно в США, вопросам подготовки придают большое значение сырье коксования дифференцируют в зависимости от направления использования кокса [7, 9]. Основную массу кокса для алюминиевой промышленности получают из прямогонных остатков, а кокс для графитированных электродов (премиальный) — из дистиллятных крекинг-остатков [c.16]

Изменение химсостава сырья коксования путем глубоковакуумной перегонки и термического крекинга должно сказаться не только на выходе кокса и его качестве, но и на технологических параметрах процесса. Для определения влияния качества подготовленного сырья на тепловой режим реакционной камеры и интенсивность коксоотложения в змеевике печи указанные остатки были проверены в процессе замедленного коксования на пилотной установке. Процесс осуществлялся при температуре на выходе из печи 495°С, избыточном давлении 4,5 кгс/см , производительности по сырью 30 л/ч. Как видно из представленных данных (табл. 3), наблюдается закономерность в подъеме температуры коксования по мере утяжеления прямогонных остатков, а также при использовании крекированных видов сырья. Это объясняется увеличением содержания в этих остатках асфальто-смолистых веществ и уменьшением количества парафиновых углеводородов, что снижает роль эндотермических реакций распада при коксовании и приводит к уменьшению затрат тепла на процесс. Следовательно, температура в реакционной камере повышается. При коксовании крекинг-остатка доля реакций распада значительно ниже (так как продукт уже подвергался термическому воздействию), а роль реакций уплотнения, сопровождающихся выделением тепла, возрастает из-за наличия в крекинг-продукте непредельных углеводородов. При повышении температуры в реакционной камере следует ожидать улучшения качества кокса по таким показателям, как содержание летучих веществ и механическая прочность. [c.40]

Смесь свежего и рециркулирующего углеводорода с кислородом или воздухом подогревают до 350—370 °С и направляют в реакционный аппарат, не имеющий охлаждающих устройств. За счет выделяющегося при окислении тепла газы нагреваются до 430—450 °С и поступают в абсорбер, орошаемый водой, где их температура быстро. снижается до 70—90 °С. Одновременно из газа извлекаются формальдегид и малолетучие продукты (карбоновые кислоты и др.). В следующем абсорбере газ промывают избытком холодной воды и извлекают более летучие вещества (метанол, ацетальдегид, кетоны, ацетали). Остаточный газ содержит непревращенный парафин, СО, СО2, N2 и низшие углеводороды (метан, этан, этилен), образовавшиеся в результате крекинга. Иногда этот газ используют как топливо, но выгоднее осуществлять его рециркуляцию. В случае рециркуляции основное количество газа снова подают на реакцию, а оставшуюся часть очищают от примесей путем абсорбции углеводородов Сз—С4 маслом или их сжижением под давлением. Очищенный газ возвращают на реакцию, чем предотвращается чрезмерное накопление примесей в рециркулирующем газе. [c.447]

Процесс, при котором образуются более высоко кипящие продукты, чем исходное сырье, можно рассматривать как результат вторичных реакций при крекинге. В результате этих вторичных реакций по большей части и идет образование кокса. Образование кокса при крекинге в общем тем больше, чем тяжелее исходное сырье. Это связано с повышенным содержанием ароматических углеводородов в сырье и, следовательно, с его обеднением водородом, что ведет к образованию высококонденсированных, не растворимых в углеводородах веществ. Кокс не является чистым углеродом — оп содержит еще некоторое количество водорода и летучих соединений. С другой стороны, крекинг идет тем труднее, чем ниже пределы выкипания фракций. Поэтому, если очень широкая фракция подвергается крекингу в условиях, обеспечивающих расщепление ее наиболее низкомолекулярной части, то одновременно более высококинящая часть ее, расщепляясь, дает много кокса. Чтобы этого избежать, необходимо крекинг-сырье предварительно разделять на фракции, кипящие в относительно узких пределах, и каждую из фракций подвергать крекингу в наиболее подходящих для нее условиях (селективный крекинг). [c.38]

Крекинговый кокс необходимо рассматривать как один из конечных продуктов реакций уплотнения, имеющих место прп крекинге. По своему составу он представляет собой вещество довольно сложное как будет показано ниже, он содержит от 13 до 20% летучих (до 500°) и заметное количество асфальтенов, в главной же своей части он состоит из карбоидов. Опыт показывает, что образование кокса в значительной степени зависит от химической природы крекируемого сырья. Так, например, парафинистые нефтепродукты, бедные циклическими углеводородами и особенно ароматикой, менео склонны к коксообразованию, тогда как тяжелые смолистые нефти ароматического характера при прочих равных условиях проявляют склонность к коксообразованию в гораздо более [c.426]

Теперь легче объяснить, почему увеличение скорости нагрева приводит к увеличению выхода летучих веществ, хотя его сопровождает пиролиз при более высокой температуре. Молекулы, являющиеся осколками реакций крекинга (рис. 19), могут либо переходить немедленно в паровую фазу, либо сал1И участвовать в реакциях конденсации, например посредством своих фенольных связей, которые будут идти путем соединения их с оставшимся углеродом. Повышение температуры ускоряет оба процесса, но первый в большей степени, чем второй. [c.82]

Молекулы метапласта не являются термически стабильными и сами вовлекаются в реакции крекинга с образованием газа и смол и конденсацией в молекулы с высоким молекулярным весом типа конденсированных ароматических углеводородов. Последние из-за своей термической стабильности и недостатка водорода не могут больше быть поставщиками летучих смоляных веществ. Эти большие молекулы могут только еще далее конденсироваться, давая низкотемпературный кокс и газ. [c.93]

По возрастаюш,ей степени метаморфизма в порядке возрастания. При увеличении степени метаморфизма от максимума пластичности около 30—34% выхода летучих, несомненно, что образование мета-пласта снижается, вероятно, потому, что наибольшая часть органического вещества состоит из ароматических конденсированных ядер, на которые реакции крекинга воздействуют слабо. Исчезновение пластичности при 15—17% выхода летучих будет, таким образом, обусловлено недостаточным образованием самого метапласта, связанного с недостатком водорода, для возможного осуществления реакций крекинга. Мож но вызывать свободное плавление таких углей, добавляя.к ним немного пека или подвергая коксованию в контакте с очень плавкими углями. Но если степень метаморфизма продолжает возрастать до 12—14% выхода летучих веществ, то возникает другое явление не только образование смол становится недостаточным, но и межмолекулярные силы сцепления увеличиваются настолько, что не представляется возможным диспергировать в растворителе органическое вещество угля, которое остается, таким образом, инертным при любых обстоятельствах (даже при коксовании в контакте с плавким углем). [c.96]

Одним из направлений развития процесса пиролиза является гидропиролиз, представляющий собой коксование угля в среде водорода. В этом процессе на стадии выделения летучих веществ протекают реакции между образующимися свободными радикалами и водородом, что позволяет сдвинуть равновесие между основными, характерными для пиролиза, реакциями— полимеризацией и крекингом — в сторону последнего. Количество выделяющихся летучих веществ в присутствии водорода существенно выше, чем в среде инертного газа. В процессе гидропиролиза при температурах выше 500°С и давлении около 14 МПа может быть превращено в жидкие продукты свыше 70% угля, вдуваемого в реактор в пылевидной форме. Остальная часть угля превращается в газообразные углеводороды, которые могут служить источником получения родорода. [c.71]

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

Конечными продуктами дальнейших реакций уплотнения с этой точки зрения являются вещества, близкие к каменноугольному коксу, т. е. карбоиды. Последние при достаточно высокой температуре являются единственным твердым остатком крекинга или пиролиза углеводородов, и, том но мепее, это все же — по элементарное вещество. При сухой перегонке карбо11ДЫ дают около 3% летучих, элементарный же анализ их показывает, что они содержат только 92% углерода. [c.456]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология