Скорость крекинга и температура

Как было указано выше, сырье нагревается в трубчатой печи до температурь , обеспечивающей достаточную скорость крекинга. Температура перерабатываемого сырья, входящего в трубчатую печь, обычно от 300 до 350°. В крекинг-змеевике температура перерабатываемого сырья постепенно поднимается и на выходе достигает 480—550° С в смешаннофазных процессах или 550—600° С в парофазных процессах. [c.244]

Термическое разложение углеводородов начинается при температуре 380—400 °С. С увеличением темиературы скорость крекинга растет. Глубина разложения углеводородов зависит от темиературы и времени пребывания сырья в зоне высокой температуры. Крекинг может осуществляться в паровом, жидком и двухфазном состоянии. Нежелательные явления ири крекинге — коксообразование (твердый осадок углерода) и газообразование. Снижение коксо- и газообразования достигается повышенной турбулизацией крекируемого потока и повышением давления. [c.217]

Скорость крекинга сильно зависит от температуры. С понижением температуры глубина разложения углеводородов уменьшается. Без катализаторов углеводороды практически не расщепляются при температурах ниже 360°, в присутствии же катализаторов они крекируются и при более низких температурах. Например, по данным А. Ф. Добрянского и Г. Я. Воробьевой твердый парафин в присутствии природной глины гумбрина крекируется при 300° с образованием легких жидких продуктов и газа. [c.15]

При однократном неглубоком крекинге выход и качество легкого каталитического газойля также зависят, но в несколько меньшей степени, от объемной скорости и температуры реакции. С повышением температуры реакции выход легкого каталитического газойля" и его цетановое число уменьшаются, а содержание ароматических углеводородов повьппается. Понижение объемной скорости, сопровождающееся углублением крекинга сырья, приводит к тем же результатам. При крекинге с рециркуляцией выход легкого каталитического газойля сокращается (в большинстве случаев он же подается на циркуляцию), снижается его цетановое число и возрастает содержание в нем ароматических углеводородов. [c.69]

Рис. 2. Влияние давления па процесс каталитического крекинга. Температура 452° С объемная скорость 1,25 катализатор синтетический алюмосиликатный сырье легкая газойлевая фракция Восточно-техасской нефти.

Построив прямую зависимости между постоянной скорости реакции и величиной, обратной абсолютной температуре, получили для крекинга газойля значения Q = 53400 кал и С = 28,8 [101]. Значения постоянных Q vi С для различных чистых углеводородов также хорошо изучены [103—105]. Как правило, величина энергии активации уменьшается при повышении молекулярного веса и повышается по мере того как углеводороды, входящие в состав рисайкла, становятся более термически устойчивыми. Вообще скорость крекинга удваивается с повышением температуры крекинга на каждые 12° С в интервале 370—425° С, на 14° С при 450° С и на 17° С нри 600° С [102, 106-108]. [c.310]

Изомеризация олефинов и происходящее затем в большой степени насыщение посредством межмолекулярного и внутримолекулярного переноса водорода в значительной мере обусловливают наличие в бензинах каталитического крекинга углеводородов с высокими октановыми числами и приемистостью к тетраэтилсвинцу. Реакция переноса водорода была обнаружена при пропускании н-октена над катализатором крекинга ири 375° С. Оказалось, что прп этом происходит значительная изомеризация, приводящая к получению олефинов разветвленного строения, и последующее самонасыщение до нзооктанов, которое сопровождается образованием кокса [261]. Насыщение происходит легче с повышением температуры и уменьшением объемной скорости [257], однако практически бензин, содержащий больше предельных углеводородов, можно получить нри достаточно низких температурах крекинга, так как в этих условиях скорость переноса водорода превышает скорость крекинга. Переносу водорода благоприятствует также высокое отношение катализатор — сырье. [c.332]

Важнейшими параметрами, влияющими на процесс крекинга, являются температура, давление, время пребывания в зоне высоких телшератур. С увеличением те.мпературы нагрева сырья скорость крекинга увеличивается по экспоненциальной зависимости [c.83]

На рис. 50 по оси ординат графически представлено изменение процентного содержания смолы в летучих веществах после пребывания их в пустом реакторе в течение 4 с в зависимости от температуры в реакторе, откладываемой по оси абсцисс. Летучие вещества, находящиеся в реакторе, являются продуктами быстрого полукоксования при температуре 600° С угля марки Р40, дающего в этих условиях 12,5% первичной смолы. В случае, если реактор наполнен коксом, скорость крекинга будет несколько больше. Введение в эти летучие вещества небольших количеств воздуха влияет на эту скорость только за счет сгорания соответствующего количества смолы. При 950° С 50% смолы разлагается за 0,25 с, 75% —за 2,5 с и 80% — за 5 с. Так как в ходе процесса состав смол сильно изменяется, рассчитать константу скорости на основании этих данных нельзя. Состав неразлагающегося при 950° С остатка (20%) очень прост в нем содержатся только самые стойкие ароматические углеводороды, такие как нафталин, фенантрен, антрацен, пирен и др. [c.170]

Повышение температуры во всех случаях увеличивает скорость распада бензина относительно скорости крекинга сырья, однако степень влияния изменения температуры в различных случаях различна. При протекании обеих стадий в кинетической области соотношение их скоростей равно [c.220]

Оптимум по содержанию дегидрирующего металла, обусловливающий максимальную активность катализатора, обеспечивает оптимум и по содержанию непредельных углеводородов в реакционной смеси. Имеются работы, подтверждающие резкое увеличение начальной скорости крекинга парафиновых углеводородов при добавлении в них олефинов и наличие определенного оптимума. В работе [253] показано, что в присутствии олефинового углеводорода в 4 раза ускоряется начальная скорость крекинга парафинового углеводорода. Существует оптимум по давлению олефи-на, сильно зависящий от температуры кипения. Так, для 399 и 482 °С он равен соответственно 15 и 20%. С увеличением количества олефинов скорость крекинга насыщенных углеводородов уменьшается, так как непредельные углеводороды адсорбируются на активных центрах катализатора с большей скоростью, чем насыщенные углеводороды. [c.175]

В промышленных условиях используют гомогенные газовые реакции, имеющие достаточно высокую скорость. При температурах <600—800° С скорость реакции между газами обычно очень мала. При высокой температуре скорость таких реакций становится большой (превышает скорость обычной каталитической реакции), поэтому промышленное их использование экономически выгодно. Например, широкое применение в промышленности имеют следующие реакции, протекающие в гомогенной газовой фазе при высокой температуре синтез соляной кислоты из элементов крекинг метана в ацетилен или сажу крекинг углеводородов (пропан, бензин) в этилен и пропилен окисление, хлорирование и нитрование углеводородов. [c.53]

Давление незначительно влияет на скорость процесса. В литературе [1-31 указывается, что увеличение давления с 1 до 2 атм приводит к возрастанию скорости крекинга газойля на 20%. Иногда наблюдается влияние общего давления в степени 0,5. В опытах по крекингу Кумола влияние давления было различным при разных температурах. Влияние высоких давлений газа изучал Гоникберг [4]. Сильное повышение его способствует полимеризации, перераспределению водорода и коксообразованию. [c.244]

Скорость крекинг-процесса может быть увеличена не только за счет повышения температуры, но и путем увеличения продолжительности крекирования. [c.230]

Определяют скорость крекинга (хг) при средней температуре в камере по формуле (118), если известно, что скорость (х крекинга газойля при 450 °С составляет 0,25% бензина в 1 мин [c.127]

Реакции полимеризации олефинов имеют второй порядок (или между первым и вторым), реакции распада — первый. В области умеренных температур константы скорости термической полимеризации олефинов уменьшаются с повышением молекулярного веса исходного углеводорода, т. е. чем проще олефин, тем легче идет реакция полимеризации. В области высоких темнератур (выше 600° С) наблюдается обратное явление подобно парафинам, олефины термически наименее устойчивы, когда они имеют высокий молекулярный вес. Если принять константу скорости крекинга этилена при 600° С за единицу, то при той же температуре константа скорости для диизобутилена равна 2700. [c.30]

Сопоставление констант скорости крекинга олефиновых и парафиновых углеводородов затруднительно, так как при умеренных температурах, способствующих полимеризации, непредельные углеводороды более реакционноспособны, а при высоких температурах, которым свойственны реакции распада, скорость этих реакций больше у парафинов. [c.30]

Пример. Необходимое время пребывания сырья в трубах реакционного змеевика крекинг-печи 3 мин-, средняя температура потока 470° С на сколько следует повысить температуру, чтобы получить ту же глубину разложения за 2 мин, если известно, что температурный градиент скорости крекинга а = 13° С. [c.35]

Таким образом, располагая данными по кинетике разложения сырья при некоторой температуре р, можно, например, по рпс. 3 определить скорость крекинга при заданной температуре р. [c.62]

К[ — средний температурный коэффициент скорости крекинга в интервале температур —ty , [c.63]

Содержание непредельных в газах крекинга с увеличением жесткости режима возрастает, увеличивается также концентрация в газе изобутана. С ужесточением режима усиливается ароматизация дизельных фракций в мягких условиях крекинга цетановые числа легких газойлей достигают 38—45, снижаясь до 25 —-35 при снижении объемной скорости, повышении температуры и индекса активности катализатора. [c.168]

От кратности циркуляции катализатора зависит время пребывания его в зоне реакции и степень его закоксованности, а также количество теплоты, вносимой с катализатором в реактор как теплоносителем. С увеличением кратности циркуляции возрастает активность катализатора, повышается выход бензина и газа, но увеличиваются размеры регенератора и расход энергии на транспортировку катализатора в установке. Оптимальные значения параметров каталитического крекинга температура 480—490° С, давление 0,1—0,2 МПа, объемная скорость сырья 1,5—3,0ч" , кратность циркуляции катализатора 2,5—7,0 кг/кг. [c.138]

Зависимость скорости или константы скорости гетерогенного зарождения радикалов от температуры определяет в основном зависимость скорости валовой реакции крекинга алканов от температуры, поскольку стадия зарождения радикалов является самой медленной реакцией. Если исходить из приближенного равенства, с помощью которого мы проводили вычисление гетерогенной константы [к = 2 Шо ), то, пренебрегая зависимостью а от температуры, для температурного коэффициента скорости крекинга получаем выражение [c.121]

Рис. 12. Зависимость константы скорости крекинга пропана от глубины распада при различных температурах и постоянном давлении (10 лл) по данным [55] и [203] 1—620° 2—59№

Для установления зависимости константы скорости крекинга от давления проводят серии опытов крекинга при различных температурах и с изменяющимся начальным давлением углеводорода до постоянной глубины превращения (например, до 12,5 или 25% и т. д.). [c.12]

Выше мы рассмотрели вкратце методику изучения кинетики суммарной реакции крекинга. Изучение кинетики отдельных параллельно идущих реакций крекинга находится в зачаточном состоянии. Для этой цели определяют обычно состав продуктов крекинга при различных температурах для нулевого иревращения. Па основании состава продуктов определяют константы скорости крекинга для отдельных реакций при различных температурах, откуда вычисляют и величины энергии активации. Отдельные относящиеся сюда примеры изложены в главах 3 и 5. [c.14]

Так, скорость разложения цетана (формула С5вНз4, температура кипения 287°) приблизительно в 13 раз больше скорости крекинга гептана (формула С,Н5в, температура кипения 98°). [c.18]

Глубину крекинга сырья и содержание кокса в уходящем из реактора катализаторе можно регулировать не только Путем изменения объемной скорости и температуры реакции, но и путек изменения кратности циркуляции катализатора. При данной зйгрузке [c.83]

Подобно тому, как было опровергнуто представление о влиянии фазового состояния на крекинг-процесс, при дальнейшей работе было выяснено, что и другие параметры, считающиеся независимыми, являются скорее интенсивными, чем экстенсивными свойствами системы. Примером может служить температура реакции. Температура является главным фактором, контролирующим скорость крекинга, и вместе со временем реакции обусловливает глубину конверсии для данного вида аппаратуры. Основной аксиомой крекинг-процесса является то, что он представляет функцию времени и температуры и что эти параметры в широких пределах взаимозаменяемы, т. е. при увеличении температуры данный выход продуктов крекинга может быть нолучен за болое короткое время. Долго 3 Заказ 534. [c.33]

Следовательно, нафталин также нестабилен относительно составляющих его элементов. Энергия резонанса нафталина равна 75 калориям на моль и может быть соотнесена с энергией бензола на основе относительного числа ароматических связей, т. е. как ii к 6. При умеренных температурах нафталин, по-видимому, более стабилен, чом бензол. Так, при 500° С Тиличеев [45] нашел, что скорость крекинга бензола в 20 раз выше, чем для нафталина, причем для фенантрена и антрацена она больше в 94 и 34800 раз, соответственно. Фоксуэлл [12] установил, что относительные скорости коксообразования при пиролизе нафталина, фенантрена и антрацена в интервале температур от 800 до 900° С равны 1 78 10800. [c.97]

Метод расчета радиантных секций был опубликован Л обо и Эвансом . Позднее Маккарти предложил упрощенный метод расчет < 3ремя пре вания смеси в реа1й1ионной зоне при проведении крекинга рассчитывается по д ным о скорости процесса, аналогичным представладным на рие. IX-12 (см. пример V-5). Поскольку при температуре ниже ""430 °С скорость крекинга незначительна, объемные скоростям как правило, относятся к тому объему реактора, где темпер ура выше 430 °С. Поэтому для выполнения расчета печь подразделяется на секции предварительного подогрева и реакционную. Примерные значения нагрузок для некоторых процессов крекинга представлены в табл. 80. [c.365]

Парафиновые углеводороды. Реакции гидрокрекинга иарафи-новых углеводородов могут проходить без большого отклонения от характера тех реакций, которые проходили бы в отсутствие водорода. Основным отличием является насыщение образующихся олефиновых углеводородов. Как с катализатором, так и без него относительно одинакова скорость крекинга твердых парафинов под давлением 30—100 кПсмР и при температуре свыше 420—450° С. В результате реакции получается ряд парафинов от пептана и выше, но область их распространения лежит не выше порядка исходных углеводородов. Эта реакция носит характер реакции распада в альфа-положении. [c.91]

Выше мы видели, что в процессе пиролиза при температуре примерно 400° С образуются битуминозные летучие вещества типа первичных смол и что они сами начинают пиролпзоваться прежде, чем покинуть угольное зерно и перейти в газовую фазу. Эта начальная фаза крекинга сравнительно активна в коксовой печи, потому что скорость поднятия температуры -здесь небольшая, а пластический слой не подвергается воздействию мощных потоков проходящих газов. Ниже мы будем говорить только о крекинге, следующем за переходом соединений в газовую фазу. [c.167]

Отравление катализатора крекинга весьма специфично. Если для подавляющего большинства катализаторов сернистые соединения, окись углерода, кислород и другие вещества являются ядами, то присутствие их почти не влияет на процесс крекинга. Но зато некоторые азотсодержащие соединения резко снижают активность катализатора, вызывая обратимое отравление его. Необратимо отравляютка-тализатор соединения щелочных металлов. Длительное воздействие паров воды при высокой температуре также приводит к необратимой потере активности катализатора в основном за счет уменьшения удельной поверхности его. Все технологические схемы крекинга предусматривают тщательную очистку исходного сырья от щелочных металлов. Замечено, что степень отравления различными азотсодержащими соединениями симбатна их основным свойствам. Повышение молекулярного веса азотсодержащего соединения увеличивает отравляющую способность его. Степень отравления понижается с повышением температуры. Так, присутствие 1% хинолина снижает скорость крекинга нри 575° С на 30%, а нри 500° С уже на 80%. При этом полная потеря активности катализатора наступает при содержании хинолина, покрывающего лишь 2% всей поверхности катализатора. [c.238]

В. Нельсон обобщил опытные дацные различных авторов в виде расчетного графика (рис. 3). График предназначен для самых разнообразных видов сырья — от этана до тяжелых нефтяных остатков — и позволяет вычислить относительную константу скорости крекинга для данной температуры. [c.38]

Давление влияет на направление и скорость химических реакций, протекающих при крекинге, но это влияние изменяется в зависимости от условий процесса. Если крекинг протекает в л<идкой фазе — при использовании тял<елого сырья н при умеренных температурах (420—470° С), то давление практически не оказывает влияния па скорость и направление мономолекулярного распада. Одпако как только образующиеся продукты распада или исходное сырье переходят в паровую фазу, роль давлеиия повышается. При этом большое значение имеет абсолютная величина даиления. При умеренных давлениях скорость мономолекулярного распада практически ие изменяется. Поскольку крекинг протекает по радикально-цепному механизму, характер реакции обрыва цепе] изменяется в зависимости от абсолютной величины давления. М. Г. Гоникберги В. В. Воеводский показали, что при невысоких давлениях (порядка нескольких атмосфер) повышение его способствует увеличению константы скорости крекинга, а при высоких (порядка сотен атмосфер и более) наблюдается обратное явление. Так, по данным А. И. Динцеса , в процессе термического крекинга бутана при 575° С и глубине распада около 9—13% повышение избыточного давления с 3,9 до 10,8 ат вызывает увеличение константы скорости реакции с 0,007 до 0,022, т. е. примерно втрое. Г. М. Панченков и В. Я- Баранов , подвергая крекингу фракцию 300—480° С грозненской парафинистой нефти при 510° С и избыточном давлении 1 10 и 50 ат, установили, что максима.яьпое значение констант скорости реакции соответствует давлению около 10 ат-, дальнейшее повышение давления сопровождается снижением скорости разложения. [c.41]

В настоящее время парафиновые углеводороды являются наиболее типичными компонентами промышленного сырья каталитического крекинга. Низкомолекулярные парафиновые углеводороды каталитически довольно устойчивы с увеличением молекулярного веса сксрссть распада быстро возрастает, а также увеличивается относительная скорость крекинга по сравнению со скоростью чисто термического процесса. Так, при температуре 500° С и скорости подачи 1 объем сырья на 1 объем катализатора в 1 ч нормальный бутаи разлагается всего па 1 %, и скорость его распада в шесть раз выше, чем при гомогенном термическом крекинге при этом же режиме глубина разложения нормального гептана составляет 4%, додекана 24% и цетана 51 %. Скорости термического разложения для трех последних углеводородов соответственно в 15, 34 и 45 меньше, чем 3 присутствии катализатора . [c.155]

Во всех случаях нафтеновые углеводороды являются более активными донорами водорода, чем парафиновые, и продукты крекинга нафтенового сырья имеют более насыщенный характер. Характерная для нафтенов реакция дегидрирования протекает тем интенсивнее, чем более разветвлена молекула так, было показано, что роль этой реакции становится ощутимой при девяти и более углеродных атомах в шестичленпом углеводороде Однако дегидрирование на алюмосиликатных катализаторах идет не так избирательно, как на металлических катализаторах, н получается сложная смесь ароматических углеводородов. В целом же скорость всех реакций крекинга нафтеновых углеводородов значительно возрастает с повышением молекулярного веса. Скорость крекинга нафгеновых углеводородов в присутствии алюмосиликатных катализаторов намного больше, чем при термическом процессе. Так, при температуре 500° С и одинаковой скорости подачи в реактор в присутствии катализатора циклогексан разлагается каталитически п )имерпо в 1000 раз быстрее. [c.156]

В конце тридцатых и начале сороковых годов появляются зкспериментальные работы по крекингу алканов, в которых изучают не только состав продуктов, но также кинетику термического распада индивидуальных алканов с точностью, достаточной для суждения о скорости крекинга и характере управляющих им кинетических закономерностей. В этих работах [14—20], в которых режим эксперимента регистрировали точно по сравению с ранними исследованиями [4], была изучена кинетика термического распада газообразных алканов в довольно широком интервале температуры (450 — 700°С) при атмосферном давлении, в реакторах из различных материалов (кварц, пирекс, медь, железо, монель-металл и др.), пустых или набитых кусочками материала самих реакторов. Большинство кинетических опытов были проведены динамическим методом (в струе), с предварительным подогревом газов или паров в предреакторе, малом времени контакта в реакционной зоне, с последующим химическим анализом продуктов в каждом из опытов, которые отличались, по температуре или по времени контакта. Более подробное изложение выше цитированных работ можно найти в Успехах химии [21] и кандидятской диссертации автора [221. [c.19]

Для определения зависимости константы скорости крекинга от глубины превращения проводится серия опытов крекинга при одинаковой температуре, но с различной глубиной иревращения. Наиболее простой случай наблюдается в том случае, когда константа скорости крекинга пе зависит от давления. В противном случае, на основании кривой изменения константы скорости крекинга от глубины превращения, устапавливаются константы скорости крекинга при заданной температуре для различной глубины иревращения, например для превращения 25%, 12,5% и для нулевого иревращения (путем экстра-ноляцин). В тех случаях, когда скорость крекинга зависит от глубины превращения, константы скорости крекинга различных углеводородов могут быть сравниваемы друг с другом только для одной и той же глубины превращения. [c.12]

Стиси и Фокине проводили свои опыты при температуре 450° С, когда скорость крекинга чистого бутана была ничтожной (для превра-щениябутана на 25% требовалась продолжительность около 160часов). Давление бутана составляло во всех опытах 28 см, окиси этилена 7 см, давление же окиси азота изменялось в пределах от О до 7 см. Добавка к бутану одной окиси этилена вызывала ускорение реакции крекинга примерно в 2000 раз. Вычисленная средняя длина реакционной цепи составляла 8,3. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология