Пиролиз на выходе из элемент

Этилен образуется из элементов (водорода и углерода) при атмосферном давлении и при очень высоких температурах (около 2000° С) 1141]. Кроме того, в большем или меньшем количестве он образуется наряду с другими углеводородами, главным образом метаном, этаном и пропиленом, нри всех высокотемпературных процессах расщепления насыщенных и ненасыщенных углеводородов и других органических соединений. По этой причине этилен всегда содержится в светильном газе [142], генераторном водяном газе и в других газообразных продуктах высокотемпературных процессов. Такие газовые смеси обычно не применяются для получения этилена из-за невысокого содержания в них этого углеводорода. Зато значи-гельным источником этилена являются газы, выделяющиеся при высокотемпературной переработке нефти и некоторых продуктов нефтяной промышленности. Особенно при газофазном крекинге (так называемый гиро-процесс ) [143], при котором пары нефти в смеси с парами воды пропускаются через контактную массу (в частности, через окись железа) при температуре 550—600°, в результате чего получается смесь газообразных углеводородов с содержанием этилена до 27% [144, 145]. Этилен образуется также в большом количестве при пиролизе природного газа. Па выход этилена большое влияние оказывают условия реакции. Реакционная смесь, получаемая путем пиролиза природного газа при 880°, содержит около 30% этилена [146]. [c.38]

Выход жидких и газообразных продуктов в процессе пиролиза и их состав существенно зависят от скорости нагревания частицы угля. На рис. 5.6 показано влияние скорости нагрева на содержание основных элементов в твердом остатке, получаемом при пиролизе подмосковного бурого угля [4]. Из рисунка видно, что с увеличением скорости нагрева до 1500 К/с кислород при 600 °С почти полностью покидает твердую фазу, а содержание водорода в ней составляет около 35% от первоначального количества. При медленном нагревании до этой же температуры содержание кислорода и водорода соответственно [c.151]

Оказывается, таким образом, что при пиролизе метана с коротким периодом нагрева и в температурных пределах от 1050 до 1200°, могут быть получены лишь относительно невысокие выходы этилена. При этих условиях одновременно образуются как ацетилен, так и другие продукты, при более же высоких температурах превалирует ацетилен. Для оптимальных выходов непредельных углеводородов необходимы неактивные поверхности нагрева (состоящие из таких материалов как кварц, фарфор или медь, которые не ускоряют разложения метана на элементы). Полезным бывает также применение разбавляющих газов. Вследствие необходимости применять высокие температуры и вследствие относительно невысокой степени конверсии, метан не является подходящим сырьем для получения этилена. [c.139]

Пироуглерод образуется по механизму, совершенно отличному от механиз(ма образования нефтяного кокса. На этот механизм имеются самые различные взгляды. Наиболее обоснована теория П. А. Теснера, согласно которой пироуглерод образуется в результате прямого разложения углеводородных молекул на реакционной поверхности до элементов. Из закономерностей образования пироуглерода следует, что снизить его выход на пропущенное сырье при пиролизе можно следующими способами (осуществимыми, разумеется, в границах, определяемых технологией процесса). [c.118]

Подробное изучение выхода продуктов пиролиза в потоке инертного газа (Не) колорадского горючего сланца в стальной реторте при 500° С в течение 40 мин. Приведены анализы полного состава газа и балансы материальный и по элементам. [c.245]

Схема установки пиролиза с использованием кокса в качестве теплоносителя приведена на рис. 52. Установка состоит из тех же элементов, что и установка, приведенная на рис. 49, и работает следующим образом. Частицы кокса нагреваются в трубчатом подогревателе 1, изготовленном из жаропрочной стали. Сырье подогревается и вводится в смеситель 2, где начинается процесс разложения с образованием кокса, который отлагается тонкими слоями на коксовом теплоносителе. Созревание кокса происходит в реакторе 3. Горячие газы и пары, содержащие продукты реакции, двигаются прямотоком с коксом и выходят из нижней части реактора, а затем охлаждаются в закалочной колонне 4 фракциями сильно крекированной нефти и направляются на установку для разделения газов. Полученные в процессе пиролиза смолы и тяжелые углеводороды отбирают с низа закалочной колонны 4. Коксовый теплоноситель до выхода из реактора отпаривается водяным паром для предохранения его гранул от слипания друг с другом. [c.73]

Пиролиз в среде водорода может сопровождаться гидрированием при определенных условиях. Так, при проведении пиролиза в среде водорода с использованием ферромагнитного элемента из железа с точкой Кюри 770 °С в качестве держателя пробы, поверхность которого оказывает при этом каталитическое действие, было обнаружено уменьшение выхода ненасы-шенных углеводородов [61]. [c.65]

Степень карбонизации органических смол возрастает с увеличением отношения содержания углерода к содержанию водорода в исходной молекуле с повышением склонности к структурированию при введении в молекулу элементов, подобных хлору или фтору при повышении асимметрии молекулы и степени крекинга лету-чи.х продуктов . В табл. 8 представлены данные о выходе твердого обуглероженного остатка (кокса) при термическом разложении различных смол, полученные в результате продолжительного пиролиза при 900 °С в атмосфере азота и при радиационном нагреве в дуговой электрической печи. [c.435]

По результатам проведенной работы студенты составляют материальный баланс и строят график зависимости основных показателей процесса (выходов этилена, пропилена, бутадиена, бутиленов, суммы ненасыщенных углеводородов, а также общего выхода газа) от исследованного фактора. При составлении материального баланса пиролиза следует иметь в виду, что в расчет принимают только два элемента углерод и водород, содержащиеся в углеводородах, СО и СО2. Кроме того, при определении общего выхода газа в расчет не принимают свободные кислород и азот, связанный кислород и углеводороды Сз и выше. Последние включают в графу Жидкие+ + потери . [c.54]

Двуокись углерода — наиболее загадочный продукт термической деструкции ОВП. Выход СО2 слишком велик, чтобы можно было объяснить его происхождение только аномалиями в структуре полимеров, а нормальное строение элементарного звена не допускает простых, очевидных способов его образования. Поскольку в химии деструкционных процессов ОВП аргументация схем основана в первую очередь на сопоставлении структуры элементарного звена и продуктов деструкции, а не на кинетических данных, в литературе, касающейся деструкции конкретных ОВП, появилось несколько конкурентноспособных схем, отражающих представления различных авторов. Именно такое положение сложилось для наиболее изученного класса ОВП — ароматических полиимидов. Уже в первых работах [18, 35] было обнаружено, что окислы углерода — главный компонент газов, выделяющихся при деструкции полиимидов. То, что окислы углерода — продукты разрушения связывающих элементов, было доказано тем, что среди летучих продуктов пиролиза (при 700 "С) полиимида на основе пиромеллитового диангидрида с мечеными С карбонильными группами мечеными оказались только окислы углерода [60]. Отсутствие метки в метане доказывает его происхождение из ароматических ядер. [c.165]

Процесс проводили в реакционной трубке пз карборунда с внутренним диаметром 102 лич, вставленной в печь, нагреваемую шестью карборундовыми нагревательными элементами. Углеводородное сырье и теплоноситель — водяной пар— подвергали раздельному предварительному нагреву н зате.м подавали в смесительную зону реакционной трубки. Водяной 1ар перегревали до температуры 925—1090°С. Газ пиролиза, выходивши из реакционной трубки, быстро охлаждали приблизительно до 38 "С непосредственным орошением водой. Исследовали пиролиз пропана, н-бутана, газового бензина и ]1еакт шиого топлива. В исследовательских лабораториях Фир- [c.37]

Распад на элементы — не единственная реакция пиролиза метана. Сокращением длительности нагревания и регулированием скорости oxJ[aждeния продуктов реакции из метана можно получить также газообразные и жидкие углеводороды. При 850— 1200 С, пропуская метан с большой скоростью через нагретые фарфоровые и кварцевые трубки, получают конденсат, содеря<а-щий непредельные углеводороды, бензол, толуол, нафталин и тяжелую смолу, содержащую высшие ароматические углеводороды. В газообразных продуктах обнаруживают этилен, ацетилен и бутадиен. Некоторые катализаторы (SiOj, W, Mo, Sn) ускоряют эпу реакцию, другие (железо, графит) — замедляют. Максимальный выход олефинов наблюдается при температурах до 1000 °С, ароматических углеводородов — при 1000—1200 С, а ацетилена — при 1500 С. Образование всех этих продуктов объясняют возникновением нри высоких температурах кратковременно су1цествующих свободных радикалов, например метиленового радикала Hg [c.411]

Ф фмa Вариан , выпускающая ПП Пиропроб, указывает на быстроту нагрева, филаментного термоэлемента до заданной температуры в ПП Пиропроб , модель 190 термоэлемент может быть нагрет до 600 °С за 10 мс, а до 1000 °С за 17 мс, в то время как ПЯ индукционного нагрева выходила на заданный температурный режим за 100—300 мс. Ячейка Пиропроб устроена очень просто. Она состоит из держателя, к которому прикреплены платиновые нагревательные элементы. После нанесеиия образца термоэлемент может быть прогрет до относительно низкой температуры с целью удаления растворителя, после чего держатель с термоэлементом вводится в испаритель хроматографа через отверстие, обычно закрываемое резиновой мембраной. Для хроматографов фирмы Вариан предусмотрена также особая камера,, которая навинчивается на это отверстие и в которую вводится держатель ячейки. Камера может нагреваться до 500 °С и предохраняет испаритель хроматографа от попадания в него малолетучих продуктов пиролиза После введения держателя в систему хроматографа, последняя герметизируется, поток газа-носителя и нулевая линия восстанавливаются и от сигового блока подают напряжение на термоэлемент. [c.191]

Экономические показатели. При каталитическом пиролизе на опытной установке, представляющей собой элемент (один поток) планируемой будущей промышленной печи, выход этилена достигает 34—357о, в то время как максимальный выход этилена на пропущенный прямогонный бензин в печах термического пиролиза составляет 28—30%. Это обусловливает благоприятные экономические показатели и более высокую по сравнению с термическим пиролизом экономическую эффективность каталитического пиролиза в основном вследствие экономии сырья. [c.19]

Таким образом, накопленный материал по свойствам радикалов различного строения и соответственно разной реакционной способности дает возможность понять и интерпретировать превращения ОМУ. С этих позиций термические превращения ОМУ рассматриваются как своего рода деполимеризация, сопровождающаяся разложением функциональных групп с образованием продуктов, конкурирующих между собой за ато ч водорода. Очевидно, что скорости образования продуктов пиролиза— газов, жидких продуктов (смолы), коксового остатка — будут определяться природой мостиковых связей. Поскольку последняя зависит от степени метаморфизма, то, следовательно, наиболее быстрые превращения нужно ждать для относительно молодых углей, от бурых до суббитуминозных и битуминозных. Удовлетворительное совпадение с экспериментальными результатами дает расчет выхода продуктов пиp(J-лиза иа основе предположения, что структурными элементами угля являются группы —СООН, —ОН, -СООН, азотсодержащие фрагменты, алифатический углерод, гидроароматическне соединения и нелетучая (высококонденсированная) часть. Начинается процесс с отщепления групп —СООН и —СООК, затем [c.130]

Производство этилена и пропилена пиролизом различного углеводородного сырья является одним из самих мкоготом-наж ых в нефтехимической промышленности, и годовой выпуск их к концу X пятилетки должен возрасти в СССР в несколько раз по сравнения) с 1975 годом. Рост мощности установок требует увеличения производительности пиролизных печей как за счет количества перерабатываемого сырья, так и за счет повышения выходов целевых компонентов. При расчете пирозмеевика - основного элемента печи, где протекает превращение сырья - необходим учет гидродинамики, теплопередачи и кинетики процесса. [c.127]

Процесс пиролиза с подвижным теплоносителем так называемый пиролиз-термофор, разработан другой американской фирмой — Сокони Вакуум Ойл Компани [47]. Как и в процессе Кильпатрика, установка пиролиза по этой схеме состоит из двл х основных элементов реакционной камеры и нагревателя-тепли-носителя. Углеводород подается в нижнюю камеру. Здесь он встречается в противотоке с теплоносителем (галькой), предварительно нагретым до высокой температуры. Газы пиролиза по выходе из реактора быстро охлаждаются для доведения до минимума вто ричных реакций. Теплоноситель снизу реактора поднимается элеваторо>м в верхнюю камеру, где он нагревается за счет прямого контакта с дымовыми газами. Кокс, образующийся в реакционной камере, выносится теплоносителем и при сгорании в нагревательной камере дает дополнительное количество тепла. Основными трудностями этого процесса считаются необходимость применения мехаиически прочного теплоносителя (спек- [c.43]

С. Д. Мехтиевым, Ю. Г. Камбаровым и их сотрудниками [17, 19, 52] шоказана возможность проведения высокоскоростного пиролиза легкого углеводородного сырья в реакторах, в которы. подвод тепла осуществляется при помощи открытых электронагревательных элементов, размещенных непосредственно в зоне пиролиза. Установлена возможность проведения процесса в таких реакторах при температурах до 1000° С и времени контакта 0,01—0,10 сек при разбавлении паров сырья парами воды, е хорошими результатами по выходу газообразных непредельных углеводородов. Указанный способ подвода тепла проверен сперва в лабораторных условиях, а затем в реакторе мощностью до [c.47]

Превращение метана в жидкие продукты ароматического характера и газообразные углеводороды было осуществлено Fis her oM Он высказал предположение, ЧТО если сократить период нагрева и регулировать скорость охлаждения продуктов пиролиза, то метан не будет разлагаться на элементы, а будет давать нестойкие остатки, например — Hg, = СНа и = СН, которые в результате полимеризации могут образовать высшие углеводороды. Пропуская метан различной степени чистоты с большой скоростью через фарфоровые или кварцевые трубки, нагретые до 1000—1200°, он получил значительный выход высших углеводородов, главным образом ароматических. При этом большое значение имела длительность нагрев 1ния. При продолжительности нагрева, равной 60 сек., наступало полное разложение на уголь и водород поэтому время нагрева было понижено до /з сек. Легкое масло, полученное из метана, содержало бензол, толуол, ксилолы и нафталин, а также и непредельные углеводороды. Деготь представлял собой темнобурую жидкость, содержащую нафталин и высшие ароматические углеводороды и, кроме того, некоторое количество свободного угля. [c.186]

Wheeler и Wood исследовали пиролиз метана при температурах до 1050° в трубчатых реакционных камерах из кварца, фарфора, меди и железа. При этих условиях наилучшие выходы сырого масла получаются при применении горизонтальной кварцевой трубки. Выход бензола достигал 26,5 л на 1000 метана. Оказалось, что кварцевые и медные поверхности не катализируют разложения на уголь и водород, но что в случае применения железной трубки метан разлагался нацело на элементы. Разбавление метана азотом мало влияет на выход ароматических углеводородов что же касается разбавления водородом, то в противоположность опытам Fis her оказалось, что оно заметно понижает выход. Газообразные продукты реакции были обработаны бромом,, причем были выделены дибромид этилена и тетрабромид бутадиена. [c.187]

При анализе галогенсодержащих веществ показана возможность одновременного определения кислорода и галогена (С1, Вг или I) [211, 213, 215]. Галогены поглощают аскаритом на выходе газов пиролиза из реакционной трубки. Монноксид углерода окисляют до диоксида в аппарате с оксидом меди при 100—150 °С. Оба элемента определяют гравиметрически. Образование HHal происходит за счет водорода вещества. Если его недостаточно, добавляют к навеске углеводород. Платинированная сажа не задерживает HHal, но может удерживать свободные галогены. В этом случае для освобождения контакта от галогена достаточно пиролизовать несколько миллиграммов парафина. [c.137]

О. П. Голова и сотр. [36] изучали влияние солей на термический распад целлюлозы. В качестве исходного материала применялась хлопковая целлюлоза, подвергнутая гидролизу до СП примерно 200. Содержание золы в ней составляло 0,03%- В состав золы входили следующие элементы Ка, M.g, Si, Ва, А1, Са, Ре. В целлюлозу вводили соли одновалентных и двухвалентных металлов (не более 1%) из расчета 1,3—1,5 грамм-атома катиона иа 1 грамм-молекулу целлюлозы с СП-200. В отдельных опытах содержание солей было более высокое. Пиролиз проводился при пониженном давлении (10—20 ммрт.ст.) в интервале температур 260—360°С. Определялся выход левоглюкозана и продуктов глубокого распада (условно), как разность между исходной массой и выходом левоглюкозана. Результаты исследований приведены в табл. 2.7, из которой видно, что при введении хлоридов одновалентных металлов (Сз, Ка, К) резко снижается выход левоглюкозана и увеличивается выход продуктов глубокого распада. При одинаковом содержании соли с увеличением радиуса катиона более интенсивно протекает [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология