Закалка и охлаждение продуктов пиролиза

Принципиальная схема пиролиза в трубчатой печи приведена на рис. 8. Предварительно испаренное и перегретое углеводородное сырье поступает в двухпоточную трубчатую печь 3 градиентного типа перед входом в печь углеводороды разбавляются водяным паром. Термическое разложение углеводородов осуществляется за счет тепла сгорания топливного газа. Паро-углеводородная смесь проходит змеевики конвекционной камеры печи, где нагревается до 500—600 °С. Пиролиз углеводородов протекает в радиантных трубах. Время контакта 0,6—1,1 с. В зависимости от перерабатываемого сырья температура продуктов пиролиза на выходе из радиантных труб составляет от 770 до 830 °С. Продукты пиролиза из печи направляются в аппарат 6 для закалки водой с целью прекращения реакции, а затем на охлаждение и промывку. [c.32]

Продукты пиролиза на выходе из печи имеют температуру 800—850 °С это при медленном охлаждении газа может вызвать полимеризацию олефинов. Поэтому вначале проводят так называемую закалку , впрыскивая в газы водный конденсат, за счет испарения которого температура быстро снижается до 600—700 °С. Это тепло, как и тепло дымовых газов, используют затем для подогрева сырья и получения водяного пара, необходимого для пиролиза. На современных установках большой мощности утилизация тепла продуктов пиролиза более совершенна в схему включают котел, дающий пар высокого давления (100—120 кгс/см или 10—12 МПа). Этот пар используют для привода турбокомпрессоров, из него также получают горячую воду, направляемую на обогрев колонн разделения газа, и так организуют замкнутый цикл водооборота, исключающий образование токсичных сточных вод. Одна из современных технологических схем пиролиза бензина и первичного разделения продуктов изображена на рис. 13. Пиролиз осуществляется в трубчатой печи 1, в горелки которой подают топливо и воздух. Тепло топочных газов после их выхода из конвективной секции используют в теплообменниках 2, 3 я 4, где осуществляют соответственно перегрев водяного пара, идущего на [c.53]

На основе теории параллельного первичного реагирования разработан процесс ЭНИН изотермического высокоскоростного пиролиза, позволяющий значительно повысить выход жидких продуктов и улучшить их качественный состав. Принципиальная схема процесса представлена на рис. 3.1 [72] по этой схеме в настоящее время действуют несколько опытно-промышленных установок. Пиролиз тонкоизмельченного угля проводится при его нагревании вначале газовым, а затем твердым теплоносителем. Выходящие из реактора продукты пиролиза подвергаются закалке за счет быстрого охлаждения и стабилизации. Смолу пиролиза разгоняют на фракции, которые подвергают гидрогенизационной переработке с целью получения товарных моторных топлив. Газ пиролиза и полукокс используют как энергетическое топливо. [c.70]

На установках высокотемпературного пиролиза применяют усовершенствованную схему закалки и охлаждения продуктов, причем закалку осуществляют в аппаратах типа трубчатого теплообменника с получением пара высокого давления (до 12 МПа) за счет теплоты охлаждаемого продукта. В качестве сырья на установках высокотемпературного пиролиза используют в основном жидкие углеводородные 4>ракции, большей частью бензиновые (прямогонный бензин и бензин рафинат), на некоторых установках применяют более тяжелые керосино-газойлевые фракции и даже вакуумный газойль. Производительность первых печей высокотемпературного пиролиза, сооруженных в середине 1960 гг., составляла около 25 тыс. т/год этилена. [c.90]

Закалка и охлаждение продуктов пиролиза [c.88]

Важным в схеме пиролиза является закалка и охлаждение продуктов пиролиза. Как известно, олефиновые углеводороды при высокой температуре склонны к реакциям уплотнения поэтому для того, чтобы их в максимальной степени сберечь, пирогаз необходимо охладить как можно быстрее. Как правило, пирогаз охлаждается путем орошения маслом или водой. Последний способ при переработке жидких видов сырья менее удобен, так как он связан с образованием стойких эмульсий и необходимостью очистки воды, загрязненной углеводородами. Более рациональна предварительная закалка газа подачей парового конденсата с последующим [c.88]

По способу Бызова нефть или ее погоны подвергали разложению при высокой температуре (900°С и выше), давлении 40—60 мм рт. ст. и быстром охлаждении ( закалке ) газообразных продуктов пиролиза, бутадиен, выделенный из смеси веществ, полимеризовали при температуре около 100° С и давлении 10 ат и выше в больших стальных автоклавах с нижней выгрузкой в присутствии диазоаминобензола в качестве возбудителя процесса. Длительность полимеризации доходила до нескольких недель. Качество каучука было низким, выход не превышал 2% от исходного сырья. [c.35]

Газ пиролиза вместе с парами более легких продуктов и водяным паром выходит с верхней части колонны 8, имея температуру 110°С. Это тепло используют в скруббере 11 для подогрева циркулирующего водного конденсата, за счет чего происходит конденсация водяного пара и легкой смолы пиролиза, а газ охлаждается до 30—35 °С и направляется на сжатие и дальнейшее разделение (он еще содержит значительное количество летучих паров, но их улавливание эффективнее осуществить под давлением). Смесь горячей воды и легкого масла из скруббера 11 поступает в сепаратор 12, где углеводороды отделяются в виде верхнего слоя и отводятся на дальнейшую переработку— для выделения ароматических соединений (бензола, толуола, ксилолов). Горячий водный конденсат циркуляционным насосом 13 частично подают на закалку продуктов пиролиза, а остальное его количество циркулирует через систему утилизации тепла 15, дополнительно охлаждается в холодильнике 14 и возвращается на охлаждение продуктов пиролиза в скруббер 11. Часть циркуляционной воды направляют на очистку от смолистых примесей, после чего ее возвращают в систему водооборота или используют для получения пара, необходимого для пиролиза, [c.54]

Весьма важно быстрое охлаждение (закалка) продуктов пиролиза, достигаемое впрыскиванием в трубу (на выходе из печи) водной уксус-нон кислоты, получаемой в процессе последующей разгонки сырого продукта. Уже при закалке и последующем охлаждении продуктов пиролиза примерно до 50° значительная часть образовавшегося кетена реагирует с уксусной кислотой, образуя уксусный ангидрид. Далее в конденсаторе из парогазовой смеси выделяют жидкость, содержащую избыточный ацетон, уксусный ангидрид и уксусную кислоту. Из газовой фазы путем хемосорбции разбавленной уксусной кислотой извлекают остальной кетен, затем газы промывают водой для поглощения остатков паров ацетона и уксусной кислоты. Промытый газ (главным образом метан) направляют на дальнейшее использование. Промывные жидкости возвращают в процесс. [c.461]

Продукты пиролиза метана (например, ацетилен) могут разлагаться до углерода н водорода (табл. 20), поэтому применяют небольшое время контакта и быстрое охлаждение (закалку) реакционной смеси. [c.103]

Наиболее распространенный способ закалки — охлаждение в теплообменниках. Этот способ применяют для охлаждения газов с температурой до 3700 °С. Широко используют также метод закалки продуктов плазмохимического процесса струями жидкости (воды или реагента) или газа. Например, закалка продуктов плазмохимического пиролиза углеводородов углеводородами повышает выход целевых продуктов, позволяет более гибко регулировать их состав и уменьшает удельные затраты электроэнергии. [c.298]

Аппарат выполнен из огнеупорного материала, нижняя часть его заполняется расплавленным металлом. Непрерывный нагрев расплава металла осуществляется дымовыми газами, которые проходят по трубам / нагревателя, размещенного в камере с расплавом металла. Сырье на пиролиз подается снизу через распределительные форсунки и барбо-тирует через расплав металла 2. В средней части аппарата происходит отделение продуктов пиролиза от расплава. Несколько охлажденный теплоноситель из средней части аппарата опускается через кольцевой зазор, откуда форсунками с помощью водяного пара вдувается в нижнюю часть, в зону нагрева и пиролиза. Пирогаз из средней части аппарата через систему отбойников 3 теплоносителя поступает в зону закалки. [c.96]

После реакционной зоны продукты пиролиза подвергались закалке непосредственным контактом с водой и температура их снижалась до 200—400° С. Дальнейшее охлаждение газов пиролиза осуществлялось в насадочном скруббере 8, орошаемом водой. Из скруббера газ пиролиза поступал на дополнительное охлаждение в теплообменник 3 и после прохождения сепаратора 4, брызгоуловителя 5, газового счетчика РС-100 отводился через свечу в атмосферу. [c.176]

Во всех случаях прин-цип проведения процесса пиролиза был одинаковым подогретое сырье и подогретый водяной пар (теплоноситель) подавали раздельно в смесительную часть реактора, где они быстро перемешивались. Во время перемешивания осуществлялся пиролиз, после чего проводилось быстрое охлаждение продуктов ( закалка ). [c.43]

Этан, первый и самый нестойкий продукт пиролиза метана, с большой скоростью дегидрируется в этилен, и его присутствие может быть обнаружено лишь при помощи специально поставленных опытов с мгновенным охлаждением ( закалкой ) продуктов реакции. Этилен значительно более стоек, п можно подобрать такую, хотя и весьма малую, продолжительность реакции, при которой он будет главным продуктом пиролиза. При увеличении продолжительности пребывания в нагретой зоне этилен переходит в ацетилен. При 1227° С (1500° К) отношение равновесных концентраций этилена и ацетилена составляет приблизительно 1 3. [c.312]

Необходимая скорость охлаждения системы, в основном, зависит от температуры процесса. Закалка продуктов пиролиза осуществляется в относительно небольшом объеме, поэтому на процесс закалки большое влияние также оказывают гидродинамические факторы. Интенсивное перемешивание потоков и резкое равномерное снижение температуры продуктов реакции по сечению канала увеличивают выход ацетилена. [c.123]

Рекуперация тепла. Весьма важным вопросом технологии плазменного метода получения ацетилена из метана является использование тепла горячих газов, теплосодержание которых достигает до 60% от общего количества тепла, расходуемого на процесс. До сих пор не найдено достаточно эффективных и экономичных методов, в которых бы совмещались процесс закалки продуктов пиролиза углеводородов с одновременной рекуперацией энергии. Использование котлов-утилизаторов не представляется возможным из-за низкой скорости охлаждения газовой смеси, кроме того, отложения углерода и смол на теплообменной поверхности котла ухудшают процесс теплопередачи. Последнее также затрудняет использование регенераторов с высокотемпературной насадкой типа гальки, карбида кремния и др. Применение насадочных регенераторов возможно в сочетании с циклом сжигания углерода, осевшего на поверхности теплообмена. [c.125]

Срок службы медного анода — 150 ч, катода — 800 ч. Среднемассовая температура в зоне реакции составляет 1500° С. Закалка продуктов пиролиза — двухступенчатая от 1500 до 1000° С охлаждение производится углеводородами j-G4, дальнейшее понижение температуры газа до 200° С осуществляется водой. [c.126]

Характеристика работ. Ведение технологического процесса пиролиза — термического разложения жидкого, твердого, газообразного (парообразного) сырья. Испарение сырья, подача паров сырья и водяного пара в печи пиролиза или подача жидкого сырья непосредственно в печь пиролиза. Закалка и охлаждение пирогаза, конденсация продуктов пиролиза, улавливание несконденсировавших пирогазов, передача пирогаза на последующие технологические операции. Обогрев печи пи- [c.77]

Термодинамически при 1800° К возможно почти полное превращение метана в ацетилен, однако при этой температуре ацетилен нацело разлагается на углерод и водород. Поэтому одним из основных вопросов получения высоких выходов ацетилена является быстрое охлаждение или закалка продуктов пиролиза. [c.131]

При температурах окислительного пиролиза метана образующийся ацетилен неустойчив и для получения удовлетворительного выхода ацетилена необходимо быстрое охлаждение (закалка) продуктов реакции. Необходимая скорость охлаждения продуктов реакции зависит от скорости процесса разложения ацетилена. Ввиду того, что в литературе отсутствуют данные по этому вопросу, было проведено изучение процесса разложения ацетилена. [c.25]

Непременным условием термического пиролиза метана с кислородом является применение горелок для частичного сжигания метана, достижение необходимой температуры и очень быстрого охлаждения продуктов реакции (закалка) в орошаемой воде. На отечественных предприятиях для получения ацетилена методом термического пиролиза метана в присутствии кислорода применяют реакционную печь конструкции Гриненко. Эта печь имеет горелку для сжигания метана с воздухом в целях достижения необходимой температуры и смесительную камеру для метана и кислорода, которые поступают через каналы в необходимых соот- [c.248]

Современная схема многоступенчатого охлаждения и конденсации газа пиролиза, применяемая при пиролизе бензинового сырья на крупных установках, включает закалку продуктов пиролиза, выходящих из печи, в котле-утилизаторе, где вырабатывается [c.68]

В нашей стране, в связи с значительным ростом производства олефинов, вместо вводимых в действие в прошедших пятилетках установок мощностью 60 тыс. т этилена в год, дальнейший прирост мощностей б дет осуществляться за счет агрегатов в ЗОО—600 тыс. т этилена в год. Ниже дается краткая характеристика введенной в эксплуатацию установки ЭП-300 [95—97]. На этой установке используют современные пиролизные печи с вертикальным размещением труб радиантного змеевика. Пиролиз прямогонного бензина проводят в жестких условиях (при 820—830°С и времени контакта 0,3—0,5 с). Производительность печи около 40 тыс. т этилена в год. Продукты пиролиза подвергают закалке в закалочно -испарительном аппарате и далее охлаждению и конденсации с выделением тяжелых фракций. Потом газ сжимают турбокомпрессором, где по ходу сжатия при 1,8 МПа происходит очистка от НгЗ и СОг. [c.87]

Продукты пиролиза, имеющие высокую температуру (740— 860°С), сразу же после выхода из змеевиков подвергаются резкому охлаждению (закалке) для прекращения вторичных реакций. [c.17]

На выходе из плазмохимического реактора прореагировавшая смесь содержит целевые продукты химического процесса. Для прекращения реакции служит операция закалки. Наиболее распространенный способ закалки — охлаждение в теплообменниках — пригоден для охлаждения газов с температурой до 3700 °С. Широко используют также способ закалки продуктов плазмохимического процесса струями жидкости (воды или реагента) или газа. Например, закалка продуктов плазмохимического пиролиза углеводородов углеводородами повышает выход целевых продуктов, позволяет более гибко регулировать их состав и уменьшает удельные затраты электроэнергии. [c.477]

Преимущество такой организации пиролиза заключается прежде всего в естественном замыкании тепловых потоков. Тепло электрической дуги может передаваться только в окружающие слои сырья, нагревая их и подготавливая к реакции. Образующаяся газовая смесь немедленно охлаждается окружающей жидкостью, проходя естественную закалку. Регулируя высоту слоя жидкого сырья и применяя в случае необходимости несложные устройства для дробления газовых пузырей, поднимающихся к поверхности, легко добиться необходимой степени охлаждения продуктов первой стадии крекинга, наиболее богатых ацетиленом. Время закалки автоматически оказывается минимальным, а это, как известно, очень важно для предотвращения вторичных процессов, ведущих к превращению части ацетилена в побочные продукты. [c.13]

На 2-й ступени охлаждения в установленном наклонно ЗИА-2 температура газов снижается до 400-45 0°С (здесь предусмотрен впрыск конденсата в поток пирогаза для доохлаждения его до температуры не выше 400°С). Водяной конденсат в ЗИА поступает из паросборника С-1. После закалки продукты пиролиза направляются в нижнюю секцию колонны К-1 для отделения частиц сажи, кокса и конденсации тяжелой смолы, часть которой после фильтров Ф-1 закачивается на верхнюю решетчатую тарелку колонны К-1, а балансовое количество отводится с установки. [c.12]

Для предотвраш ения потери непредельных углеводородов вследствие реакций полимеризации необходима закалка, т. е. быстрое охлаждение продуктов реакции. На промышленных установках закалка осуществляется введением горячей воды в продукты пиролиза. За счет нснарения воды продукты пиролиза охлаждаются приблизительно до 370 . Для дальнейшего охлаждения продуктов пиролиза их в специальной колонне орошают холодной водой. При этом из газа удаляются смола и тяжелые продукты пиролиза, а также конденсируются пары воды. После отделения воды от смолообразных продуктов ее вновь используют на закалку или промывку газа. В процессе закалки теряется много тепла, которое может быть утилизировано при помощи установки котлов-утилизаторов, питаемых.кипящей водой. В последнем случае теплоноситель циркулирует через котел-утилизатора высокого давления. [c.55]

Важными элементами схемы пиролиза являются закалка и охлаждение продуктов пиролиза. Как известно, олефины при высокой температуре склонны к реакциям уплотнения, поэтому чтобы их в максимальной степени сберечь, необходимо охладить газ пиролиза за возможно более короткое время. Вторая задача узла закалки и охлаждения — максимальное утилизирова- [c.52]

В секции первичного фракционирования (рнс. 1У-19) продукты реакции охлаждаются от температуры пиролиза до 200—300 °С в закалоч но-испарительных аппаратах и в промывной секции колонны первичного фракционирования. Избыток тепла смеси продуктов пиролиза используется для подогрева сырья пиролиза, питательной воды и генерации пара низкого давления. Охлажденная смесь продуктов пиролиза фракционируется затем на газ, конденсат н тяжелое топливо. Газ, конденсат и пары воды уходят с верха колонны, охлаждаются в воздушных холодильниках и разделяются в газожидкостном сепараторе, при этом часть конденсата возвращается в колонну в качестве орошения. Кубовый продукт колонны проходит фильтры грубой и тонкой очистки, после которых часть потока выводится с установки, а остальное кояичестао (поглотительное масло) пооле охлаждения используется к тго го-шение промывной секции колонны и аппарата масляной закалки. [c.229]

Технология пиролиза и закалки продуктов. В настоящее время промышленный пиролиз осуществляется почти исключительно в трубчатых печах. Этот способ имеет ряд существенных преимуществ он хорошо изучен, его технология и аппаратурное о( рмление относительно просты и надежны, процесс легко поддается управлению и регулированию. Основные аппараты пиролизной установки 1) трубчатая пиролизная печь, состоящая из радиант-ной и конвекционной камер 2) закалочно-испарительный аппарат, в котором продукты пиролиза охлаждаются с большой скоростью ( 3) ряд аппаратов типа промывных колонн, в которых продукты подвергаются дальнейшему охлаждению, а тяжелая часть продукта конденсируется и отделяется от газообразной части, поступающей на компримирование и далее на газорааделение. [c.96]

Термином жидкие продукты пиролиза , очевидно, должна обозначаться вся сумма углеводородов j и выше, которые в обычных условиях находятся в жидком состоянии. Широко расггространенное название пироконденсат охватывает ту часть жидких продуктов пиролиза, которые конденсируются при охлаждении и компримировании. Этим термином обозначают обычно фракцию жидких продуктов пиролиза, выкипающую в интервале н. к. — 220 С и включающую все углеводороды j—Сд. Углеводороды Сщ и выше конденсируются при закалке продуктов пиролиза маслом и представляют собой тяжелую часть жидкил продуктов пиролиза. [c.105]

Более высококипящие фракции, выделяемые при охлаждении и закалке пиролизата, и фракция углеводородов Сд—пиробензина являются ценным сырьем для получения высококонденсиро-ванных ароматических соединений дифенила, нафталина, флуо-рена, антрацена и др. Для производства нафталина, алкилнафта-линов, дифенила и других углеводородов из тяжелой смолы пиролиза ректификацией выделяют относительно узкие фракции с пределами кипения 180—250 °С, 200—250 °С и 200—350 °С [13, с. 292 ]. Более тяжелый остаток пиролизной смолы, выкипающий при 250—450 °С (а иногда и выше) и представляющий собой высоко-ароматизированный продукт, служит сырьем для производства технического углерода. Ниже указан примерный состав (в %) фракции продуктов пиролиза с температурой кипения 200 °С и выше [c.53]

На рис. 10.6 показана схема утилизации теплоты в ЭТА производства этилена. Поток углеводородного сырья 1 (с добавкой до 50% водяного пара) подается в фубчатую (змеевиковую) пиролизную печь 2, в которой осуществляется процесс пиролиза при 820—850 °С. Образующиеся в печи продукты пиролиза поступают в закалочный аппарат 1, где происходит их закалка и охлаждение до 350-450 °С. Из закалочного аппарата пирогаз (поток II поступает на дальнейшую стадию производства этилена. [c.256]

Газообразные продукты пиролиза (П.) бензиновых и газойлевых фракций содержат, помимо этилена и пропилена, метан, этан, пропан, бутилены, бутадиен-1,3, а также незначит. кол-ва СО. СОа, НаЗ, ацетилена, метилацетилена, аллена. Жидкие продукты П. (устар. название — зеленое масло), образующиеся в кол-ве 2—8% (при П. газов), 20— 25% (при П. бензина) или 35—40% (при П. газойля), со-дергкат 60—90% аром, углеводородов, преим. бензола. Жидкие продукты делят на пироконденсат (пределы выкипания 30—220 °С), к-рый образуется при охлаждении газов П. и содержит в осн. углеводороды С — Се, и тяжелые фракции, образующиеся при обработке (т. н. закалке) пирогаза маслом и содержащие углеводороды > Сю. [c.442]

Описание процесса (рис. 116). На рис. 116 представлена технологическая схема процесса с применением бензина в качестве сырья. Бензин подвергают пиролизу в присутствии водяного пара в тру бчатых печах. Выход этилена из бензина в случаях, когда образующийся в процессе этан подвергают дополнительному пиролизу до полного превращения, достигает 36% вес. в зависимости от характеристик сырья и жесткости условий пиролиза. Поток сразу по выходе из печи пиролиза подвергают закалке и последующему охлаждению в котле-утилизаторе с получением водяного пара, после чего он поступает в первичную ректификационную колонну. Здесь из продуктов пиролиза выделяют фракции бензина и котельного топлива, а олефинсодержащий газ сжимают до 35 ат изб. Газы пиролиза перед подачей в секцию низкотемпературной ректификации подвергают очистке для удаления кислых газов и сушке над твердым осушителем. [c.233]

Еще В 1913 г. Штаудингер экспериментально установил значительную нестойкость дивинила при высоких температурах, что повлекло за собой применение короткого нагрева и быстрого охлаждения (закалки) продуктов пиролиза. Тогда же было установлено, что выхода дивинила повыша- % ются с применением разрежения или разведения паров, подвергаемых пиролизу, инертными газами или парами. [c.381]

Источником промышленного получения этилена в настоящее время является пиролиз различного углеводородного сырья этана, пропана, бутан-пентановых и бензиновых фракций. Пиролиз осуществляется в трубчатых печах при 780—840 °С и времени контакта 0,3—1 с. Продукт пиролиза делят на газ пиролиза (водород и углеводороды С1—С4) и жидкие продукты (углеводороды Сз и более тяжелые). Выход газа при пиролизе на этилен приближенно составляет при пиролизе этана 90% (в том числе 70% этилена), при пиролизе бензиновых фракций 70% (из них 25—30 % этилена). Поток продуктов после пиролизной печи подвергается закалке водой, первичному фракционированию и охлаждению до 40 °С. Газы после этого компримируют и направляют на газоразделительную установку, где методами низкотемпературной конденсации и фракционирования газ разделяют на индивидуальные углеводороды и целевые фракции. На установке выделяют таким образом этилен с концентрацией С2Н4 99% и более. Основной примесью является ацетилен. К этилену, идущему на производство спирта, пока не предъявляется жестких требований по содержанию ацетилена, и поэтому его не очищают от ацетилена. Примерно 20% всего этилена, получаемого методом пиролиза, расходуется в производстве этилового спирта. [c.16]