Кинетика крекинг-процесса

Итак, произведем расчет кинетики крекинг-процесса в трубчатой печи, эскиз кото ,ой представлен на фиг. 103. Расчет начнем с [c.433]

ПРИМЕР РАСЧЕТА КИНЕТИКИ КРЕКИНГ-ПРОЦЕССА В ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ [c.488]

Б. Пример расчета кинетики крекинг-процесса в трубчатой печи [c.433]

Итак, произведем расчет кинетики крекинг-процесса в трубчатой печи, эскиз которой представлен на рис. 183. Расчет начнем с последнего нагревателя конвекционной камеры. Примем, что температура сырья при входе в эту секцию составляет 375°. [c.488]

Кинетика крекинг-процесса [c.428]

Подсчеты значений кажущихся энергий активации процесса каталитического крекинга показали, что для крекинга легкого газойля при температурах от 450 до 500" С на промышленных крупногранулированных катализаторах энергии активации близки — к 20 ООО кал л оль, что соответствует температурному коэффициенту скорости реакции а= 1,15— 1,25 Выше упоминалось, что в указанных условиях крекинг протекает в области, промежуточной между кинетической и диффузионной. Энергия активации каталитического крекинга, протекающего )з кинетической области (что будет соответствовать или более низким температурам или более высокой степени дисперсности катализатора), составляет около 30 ООО кал/моль. Значительно ниже вехичины энергии активации для крекинга тяжелых газойлей они не превышают 10 000— 15 000 кал1моль , 7. е. кинетика крекинга таких видов сырья еще в большей степени осложнена диффузионными явлениями. Значения констант скорости реакций каталитического крекинга являются, таким образом, условными, так как в зависимости от фракционного состава сырья, степени измельчения катализатора и интервала температур процесс протекает в кинетической или смешангюй области. [c.154]

Методы, применяемые для изучения кинетики крекинг-процесса, делятся на статические и динамические. [c.184]

Говоря о поведении при крекинге какого-либо класса углеводородов, обычно имеют в виду начальные стадии процесса, т. е. образование первичных продуктов реакции. При более глубоком крекинге значительную роль приобретают превращения этих первичных продуктов и последующих продуктов реакции. Это относится как к химизму, так и к кинетике крекинга. Скорость распада индивидуальных углЕВОДородов приближенно подчиняется уравнению для мономолекулярной реакции [c.21]

В рамках органической химии представления о том, как происходит термический крекинг алканов или других соединений углерода, начали развиваться задолго до того, как -появились исследования термического крекинга, так как сама химическая кинетика я вляется продуктом более позднего развития. Эти представления опирались на сведения о химическом составе продуктов крекинга различных соединений, получаемых путем химического анализа газов и жидких продуктов крекинга. Естественно, что с накоплением таких экспериментальных данных должно было начаться изучение проблемы крекинга. Только в тридцатых годах стало очевидным для исследователей, что для суждения о механизме крекинг-процесса необходимы точные опыты по изучению скорости распада, и появляются первые исследования по кинетике крекинга. К этому времени развитие экспериментальных методов изучения скоростей реакций достигло надлежащей высоты и стала возможной постановка кинетических опытов с точным учетом условий их. [c.16]

Правильная теория должна объяснить не только качественный и количественный состав продуктов крекинга, но также наблюдаемую кинетику процесса. Более того, концентрации активных проводников химического превращения—радикалов, вычисляемые согласно теории, должны соответствовать значениям, находимым для них опытным путем. Поэтому к радикально-цепной теории крекинга предъявляются дополнительные требования в отношении полной интерпретации данных, которые касаются кинетики крекинга алканов. [c.27]

Вопросы кинетики и состава продуктов крекинга неотделимы друг от друга, так как соотношение продуктов определяется соотношением скоростей радикальных реакций их образования. Главные продукты крекинга определяются наиболее быстрыми радикальными реакциями, характером цепного цикла, а кинетика крекинга — наиболее медленными стадиями процесса, то есть реакциями инициирования и распада радикалов. [c.27]

Что касается величины х , то по расчетам она оказывается порядка 10- — 10- , а время, соответствующее и, следовательно, участку роста скорости в начале процесса, отвечает времени развития цепи от зарождения до гибели, имеющему порядок 10 мин. В соответствии сообщен концепцией неразветвленных цепей [34] из радик ьно-цепной кинетики крекинга алканов следует лишь тривиальный рост скорости на очень небольших участках малых глубин распада, обусловленный тем, что для развития стационарной средней длины цепи требуется некоторое небольшое время. [c.156]

Таким образом, с повышением глубины крекинга изменяются энергия активации и кажущийся порядок реакции суммарного процесса. К сожалению, имеющихся экспериментальных данных о кинетике крекинга неопентана недостаточно для сопоставления с теоретическими выводами. Неопентан очень удобен для изучения вследствие простоты схемы его крекинга. [c.121]

В свете этого вывода приобретает большой интерес экспериментальное изучение влияния отдельных продуктов крекинга алканов на кинетику крекинга и реакций взаимодействия различных радикалов с этими продуктами. Из Д1е-ние механизма действия различных ингибиторов крекинга является одним из эффективных методов познания процесса глубокого крекинга, которому посвящена вторая часть монографии. [c.158]

В отдельных случаях цепи могут быть короткими (близкими к единице) и тогда распад происходит радикальным путем, а в некоторых условиях даже возможен распад по молекулярному механизму (радиация и очень высокие температуры). Теория крекинга должна объяснить качественный и количественный состав продуктов крекинга, кинетику процесса и концентрации свободных радикалов. Кинетика крекинга как сложного цепного процесса в зависимости от условий опытов может описываться уравнениями половинного, первого, второго или полуторного порядка, которым соответствует та или иная радикально-цепная схема распада алканов со своими реакциями зарождения, развития и обрыва цепи (см. стр. 72). [c.215]

Впервые основное дифференциальное кинетическое уравнение для гетерогенных реакций в потоке было предложено акад. А. А. Баландиным в 1942 г. [104]. Дальнейшие исследования в области разработки кинетики гетерогенных процессов в приложении к реакциям каталитического крекинга проводились А. В. Фростом [105], Г. М. Панченковым [106], Д. И. Орочко [107], М. Ф. Нагиевым [108] и др. [c.82]

Фильтрация масла и водорода через набивку твердого катализатора обеспечивает хороший контакт реагирующих компонентов с поверхностью катализатора, что особенно важно ввиду невысокой растворимости водорода в тяжелых нефтепродуктах [1]. Высокая концентрация катализатора и хороший транспорт реагирующих веществ к поверхности катализатора благоприятно сказываются па кинетике гидрирования и крекинга процесс протекает при низких температурах с высокой скоростью. [c.229]

Опыт показывает-, что при нагревании паров углеводородов особенно при низком давлении (порядка 0,13—0,27 кПа или ниже) образуются свободные радикалы. Поэтому в основу объяснения кинетики крекинга углеводородов была положена идея цепного характера процесса с участием свободных радикалов. Хотя непосредственных данных для суждения о тех элементарных процессах, которые протекают при термическом крекинге углеводородов, пока нет, все же можно предложить схемы реакций с участием свободных радикалов, хорошо согласующиеся с опытными данными о выходах конечных продуктов различной природы. [c.248]

Опыт показывает, что при нагревании паров углеводородов особенно при низком давлении ( 0,13—0,27 кПа или ниже) образуются свободные радикалы. Поэтому в основу объяснения кинетики крекинга углеводородов была положена идея цепного характера процесса с участием свободных радикалов, ибо схемы реакций с участием свободных радикалов хорошо согласуются [c.213]

Обширные исследования по кинетике крекинга, составу продуктов крекинга при различной глубине превращения и механизму крекинга позволили отойти в области крекинга от глубокого эмпиризма и приблизиться к умению управлять термодинамически возможными процессами и к познанию условий, в которых эти процессы протекают с достаточной скоростью. [c.162]

Цепными являются многие процессы окисления и горения, крекинга, полимеризации, галоидирования и др. Опыт показывает, что при. нагревании паров углеводородов, особенно под низким давлением (порядка 1—2 мм рт.ст. и ниже), образуются свободные радикалы. Поэтому в основу объяснения кинетики крекинга углеводородов была положена идея цепного механизма процесса с участием свободных радикалов. Хотя непосредственных данных для суждения о тех элементарных процессах, которые протекают при термическом крекинге углеводородов, пока нет, все же можно предложить такие схемы реакций с участием свободных радикалов, которые согласуются с опытными данными. Например, при крекинге пропана первые стадии процесса могут быть следующими [c.188]

При изучении кинетики крекинга кумола в дифференциальном реакторе мы установили, что для всех образцов активность катализато-ра, отнесенная к единице веса образца, не зависела от его навески, а также от размера гранул (от 0,1 до 0,5 мм). Таким образом, исследование в дифференциальном реакторе проведено в безградиентных условиях. Кроме того, для изученных цеолитов было показано, что вплоть до температур 470—480°С процесс крекинга кумола не осложняется диффузионным торможением [13]. [c.421]

Все эти факты в совокупности с данными по кинетике крекинга кумола и алкилирования бензола, а также по отравлению цеолитов органическими основаниями позволили нам предполагать, что определяющую роль в указанных реакциях играет вода, прочно связанная с цеолитным каркасом и являющаяся донором протонов в процессах карбоний-ионного типа. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на изучение состояния воды на поверхности цеолитов. [c.432]

Большая работоспособность и талант исследователя позволили М. Ф. Нагиеву на основе систематических исследований в области технологии и кинетики крекинг-процесса в короткий срок защитить кандидатскую (1940 г.) и докторскую (1944 г.) диссертации. В 1945 г. ему было присвоено звание профессора. [c.7]

В промышленности широко используется проведение реакций в струе газа, проходящего через реактор, который может быть или пустым, играя роль только области, где поддерживается постоянная температура, или заполненным слоем зер-неного катализатора. Примерами реакций, осуществляемых в потоке в промышленных масштабах, могут служить реакции термического и каталитического крекинга нефтепродуктов, каталитического алкилирования, иолимеризации, гидро- и дегидрогенизации углеводородов, дегидратации и дегидрогенизации спиртов, гидратации олефинов, галоидирования, нитроваиия охислами азота, синтеза аммиака, получения серной кислоты контактным способом, синтеза моторного топлива н т. п. Поэтому и лабораторные опыты по изучению кинетики многих в.ажных широко применяемых в промышленности реакций проводятся также в потоке. Вследствие того, что реакции этого типа проводятся обычно при постоянном давлении и сопровождаются в большинстве случаев изменением объема участвующих в реакции веществ, уравнения кинетики этих процессов должны отличаться от уравнений, выведенных выше для условия ПОСТОЯННОГО) объема. Кроме того, и сам метод расчета кон-стаит скоростей реакций, протекающих в потоке, должен отличаться от методов расчета констант скоростей реакций,осуществляемых при постоянном объеме, так как очень трудно определить время пребывания реагирующих веществ в зоне реакции (так называемое время контакта). [c.48]

Путь к построению общей теории крекинг-процесса, не- сомненно, проходит через детальное изучение кинетики и термодинамики реакций крекинга индивидуальных углеводородов. Без накопления подобных сведений немыслимо решение задачи в целом. [c.4]

Кинетика крекинга алканов, происходящего на небольшую глубину, как было показано еще Райсом и Герцфель-дом, имитируется уравнением реакций первого порядка (если в обрыве цепей путем рекомбинации радикалов участвуют различные радикалы) и является реакцией полуторного порядка, если рекомбинируют одинаковые радикалы. При термическом распаде алканов реализуется первый тип кинетики. Крекинг на малую глубину, согласно данным американских исследователей, было принято описывать как гомогенный и квазимономолекулярный процесс. [c.5]

За последние несколько лет из лаборатории крекинга Института нефтехимического синтеза Академии наук вышел ряд работ (К. П. Лавровский, А. М. Бродский, Р. Д. Калиненко и др.), посвященных исследованию крекинга алканов при высо-з(их температурах (700—1000° )i[110—122], называемого в технической литературе пиролизом. Эти исследования являются непосредственным и логическим развитием выпаеописанных работ по теории крекинга алканов. С переходом к более высоким температурам возможны изменения механизма распада и отклонения от кинетических зависимостей. Выяснение причин этих отклонений имеет большое значение для представлений о крекинг-процессе и практического применения его. С точки зрения химической кинетики, эти исследования представляют значительный интерес, так как позволяют выяснить пределы экстраполяции общих кинетических [c.58]

Выше мы рассматривали кинетику крекинга нормальных парафиновых углеводородов. Как известно, наиболее высокими октановыми числами обладают разветвленные парафиновые углеводороды. В настоящее время существует уже целый ряд промышленных процессов, 1 оторые ставят своей задачей получение в том или ином виде изонара-финовых углеводородов, например термическое превращение бензинов, каталитическая изомеризация, синтез изооктана и т. д. Поэтому изучение кинетики крекинга изопарафиновых углеводородов имеет в настоящее время большое практическое значение. [c.104]

При крекинге нефтепродуктов процесс коксообразования вызывается в первую очередь ароматическими углеводородами (алкилиро-ваннымп). Чем выше молекулярный вес ароматического углеводорода (алкилированного), тем скорее идут процессы коксообразования. Этот вывод, основанный на изучении кинетики крекинга индивидуальных углеводородов, подтверждается также изучением кинетики коксообразования нефтяных продуктов, где увеличение молекулярного веса нефтяной фракции вызывает увеличение скорости образования карбоидов. В качестве примера приводим данные Саханова и Тп,иичеева по кинетике коксообразования (126в) при крекинге веретенного и машинного дестиллатов грозненской беспарафиновой нефти (табл. 176). [c.212]

Первичный крекинг-процесс, протекающий на небольшую глубину (на несколько процентов в таких условиях, при которых можно пренебречь вторичными реакциями распада олефинов, их полимеризацией, ароматизацией и конденсацией, а также влиянием продуктов крекинга на его скорость), представляет собой радикально-цепной процесс, который включает реакции за-рождения радикалов, реакции взаимодействия их с молекулами алканов и распада сложных радикалов (развитие цепей) и, наконец, реакции обрыва цепей при рекомбинации радикалов или при захвате их стенками реактора. Совокупность перечисленных реакций составляет основу первичного процесса термического радикально-цепного крекинга. Уже этого вполне достаточно для того, чтобы из единой радикально-цепной схемы процесса количественно предсказать состав продуктов неглубокого крекинга индивидуальных алканов и их смесей, наблюдаемый на опыте, как это было показано в работах Фроста и Динцеса [3]. Процессу первичного крекинга алканов соответствует кинетика реакций с порядком, равным единице или полуторам, в зависимости от того, происходит обрыв цепей путем рекомбинации различных или одинаковых радикалов, как это было показано еще Ф. Райсом [c.342]

Так как в настоящее время трудно детализировать химизм каталитического крекинга газойлей, приходится изучать этот процесс в общем виде. Одна из используемых для этой цели методик основана на рассмотрении поведения отдельных групп компонен-1Г0В как самостоятельных единиц. Такой подход позволяет выяснить не только распределение продуктов, но и кинетику крекинга газойлей. [c.120]

Вопросы механизма действия катализаторов, химизма и кинетики рассматриваемых процессов производства моторных топлив (каталитического крекинга, риформинга, гидроочистки и производства водорода) изложены в специальной лигерагуре. [c.35]

В предшествующем изложении было показано, что крекинг даже индивидуальных углеводородов, не говоря уже о таких сложных смесях, как нефтяные дестиллаты, представляет собой комплекс разнообразнейших реакций разложения, уплотнения и изомеризации. Полное овладение этим, как и всяким другим химическим процессом, требует точного выявления ряда физико-химических его характеристик, которые были рассмотрены выше лишь в самых общих чертах, а именно какова кинетика реакций крекинга и его механизм, т. е. тот путь, по которому данное вещество 1гли система стремятся в заданных условиях к состоянию равновесия какие продукты могут образоваться в результате данного процесса и в каких относительных количествах каковы условия равновесия данной системы при данном процессе и т. д. Хотя сложность химичесх их превращений, совокупность которых образует крекинг-процесс, пе дает возможности получить большинство его физико-химических характеристик опытным путем, тем не менее, с помощью термодинамики ответ на некоторые из поставленных выше вопросов, правда лишь качественного характера, может быть нолучен [49]. [c.459]

Однократный крек1шг того или иного легкого нефтепродукта (газойль, соляр) обычно дает не больше 25—30% крекинг-бензина. Чтобы повысить выход на этот основной продукт крекинг-процесса без излишнего газо- и коксообразования, применяют повторный крекинг, сущность которого заключается в следующем легкие части отгоняют, разделяя продукт однократного крекинга на крекинг-бензин и более тяжелые дестиллаты последние подкачиваются затем к сырью и снова поступают на крекинг, для них уже вторичный. Ввиду громадного значения, какое имеет повторный крекинг в практике крекинг-процесса, его кинетика и конечные результаты заслуживают специального рассмотрения [50]. [c.475]

К. П. Лавровским и А. М. Бродским проведены исследования в области обрыва реакций, ведущих к коксообразова-нию при крекинге нефтяного сырья [193]. Авторы базируются на классических положениях кинетики крекинга. Первично возникающие при крекинге, преимущественно радикальные, реакции деструкции протекают значительно быстрее последующих — вторичных — процессов конденсации и полиме- [c.200]