Углерод образование в крекинг-газе

Таким образом, с точки зрения легкости крекинга предпочитают высшие парафины, и лучшим сырьем, вероятнее всего, яв-лется газойль с большим содержанием высших парафинов и ненасыщенных углеводородов. При термическом крекинге масла в присутствии пара при достаточно высокой температуре, помимо водорода, образующегося при пиролитическом расщеплении масла, взаимодействием между свободными радикалами, являющимися первичными продуктами термического крекинга, и водяным паром образуются дополнительные количества водорода, а также двуокись и окись углерода. Образование сажи обусловливается тем, что телг-пература процесса слишком низка, чтобы обеспечить протекание реакции водяного пара с элементарным углеродом. В промышленных условиях теплотворная способность получаемого газа сравнительно низка и составляет 4450 ккал/м но объем газа больше, чем при получении газа, теплотворная способность которого вдвое выше указанной. При температурах крекинга ниже 750° реакции водяного [c.318]

К числу важнейших задач, поставленных перед нефтеперерабатывающей промышленностью СССР, относится углубление переработки нефти с целью получения максимального выхода моторных топлив высокого качества и сырья для нефтехимического синтеза. Одним из наиболее распространенных процессов, обеспечивающих эффективное решение этих проблем, является каталитический крекинг флюид (ККФ). Это обусловливается следующими его достоинствами осуществление процесса при низком давлении и в аппаратах простой конструкции наличием значительных ресурсов сырья, начиная с керосино-газойлевой фракции и кончая гудроном высокими выходами (до 90%) ценных продуктов высокооктанового бензина, легкого газойля-компонента дизельных топлив, сжиженных газов -сырья для производства метил-третичного бутилэфира (МТБЭ) и алкилатов, тяжелого газойля - сырья для производства технического углерода, игольчатого и электродного кокса возможностью повышения мощности установок и их блокирования с другими возможностью удовлетворительного решения проблем безостаточной переработки нефти и охраны окружающей среды более высоким по сравнению с термическим крекингом качеством продуктов. В продуктах ККФ практически отсутствуют сухие газы (С1 и Сг), промежуточные продукты реакций уплотнения (например, смолы, асфальтены и карбены, образующие крекинг-остаток), меньше непредельных, больше парафиновых углеводородов изомерного строения, ароматических углеводородов и кокса, бедного водородом. Это свидетельствует о более глубоком протекании реакций распада, изомеризации и перераспределении водорода. Бензин обогащается водородом за счет ароматизации средних фракций и образования кокса, весьма бедного водородом. [c.102]

Вблизи электрических дуг углеводороды разогреваются до температуры термического крекинга и образуются ацетиленсодержащие газы. Часть углеводородов, по-видимому, непосредственно в местах прохождения дуг подвергается деструктивному разложению с образованием свободного углерода — сажи. Крекинг-газы выводятся из аппарата через верхние штуцеры. Постепенно за счет нагрева всей массы нефтяного сырья в аппарате устанавливается температура 100—120° С, которая в дальнейшем поддерживается заданным потоком жидкости. В образующемся крекинг-газе содержатся ацетилен и его гомологи, этилен, метан и его гомологи и водород (в объемн. %)34 [c.146]

В обеих установках компоненты газа, выходящего из печи низкотемпературного риформинга, находятся, по-видимому, в химическом равновесии, и дальнейшее образование метана может быть достигнуто только введением иового компонента или снижением температуры. В настоящее время для обогащения газа в процессе Газинтан используется каталитическая гидрогенизация, т. е. снижается температура (приблизительно до 350°С) и вводится дополнительный очищенный пар лигроина, реагирующий, с оставшимся водородом и паром. Температурный профиль во втором реакторе, однако, повышается с самого начала, так как при низкой температуре не происходит никакого эндотермического крекинга или риформинга, а избыточный водород обеспечивает немедленное начало экзотермических реакций гидрогенизации. Аналогично процессу КОГ и здесь желательно улучшить характеристики горения получаемого газа путем дополнительной стадии метанизации. Это обеспечивает удаление любого остаточного водорода, и после поглощения основной части двуокиси углерода, находящейся в газе, окончательный продукт становится полностью взаимозаменяемым с природным газом, содержащим главным образом метан. Выходное давление обычно близко -к 35 кгс/см (3,5 МПа). [c.109]

Реакция дегидрирования этилбензола на железооксидных катализаторах сопровождается побочными реакциями деструкции (крекинга) этилбензола и взаимодействия их продуктов, приводящими к образованию бензола, толуола, а также метана, этана и оксидов углерода, переходящих в газ [c.341]

До недавнего времени установки каталитического крекинга являлись источниками загрязнения воздушного бассейна окисью углерода и серы. Содержание СО в газах регенерации составляет до 10% об. В настоящее время созданы добавки к катализаторам, промотирующие сгорание окиси углерода до углекислого газа. В качестве добавок используются благородные металлы (платина, палладий) на окиси алюминия, т.е. отработанные катализаторы риформинга. Эти добавки применяются как за рубежом, так и на отечественных заводах. Для связывания окислов серы и недопущения их выброса в атмосферу также созданы добавки к катализатору, которые в виде окиси магния вводят в количестве 0,8-1% мае. Это позволяет в процессе регенерации катализатора связывать с добавками, вводимыми в катализатор, окислы серы, превращая их в сульфаты, которые при вводе регенерированного катализатора в реактор разлагаются с образованием сероводорода, выход которого увеличивается примерно на 10%, что не требует изменений в схеме извлечения сероводорода из продуктов крекинга. Другим методом снижения выбросов серы является включение стадии гидроочистки сырья перед крекингом. Этот метод требует больших затрат, чем другие, тем не менее в последние годы он все более начинает внедряться в технологические схемы подготовки сырья каталитического крекинга. [c.40]

Актуальность темы. Современные дизельные топлива (ДТ) получают из смеси прямогонных дизельных фракций и гидроочищенных компонентов. В ряде случаев в смесевое топливо вовлекаются газойли каталитического крекинга и гидрокрекинга. В условиях хранения и эксплуатации при действии растворенного кислорода в топливе накапливаются низкомолекулярные продукты (гидропероксиды, спирты, карбоновые кислоты и др.), вступающие в реакции уплотнения (этерификации, конденсации, полимеризации) с образованием высокомолекулярных соединений, часть которых медленно коагулирует в нерастворимые соединения, вызывая осадко- и смолообразование. Осадки загрязняют топливные фильтры и отрицательно влияют на работу топливных насосов высокого давления. При работе двигателя смолы отлагаются на горячей поверхности распылителей форсунок и впускных клапанов, что приводит к неравномерной подаче топлива и, вследствие этого, к увеличению дымности и токсичности отработавших газов. При работе с закоксованными форсунками содержание углеводородов в отработавших газах увеличивается в 2 раза, оксида углерода - на 30%, твердых частиц - в 1,5 раза. [c.3]

При каталитическом крекинге тяжелое сырье, обычно прямогонный газойль с интервалом кипения 316—566°С, содержащий ароматические, нафтеновые и парафиновые углеводороды, при 427—527 °С и давлении, близком к атмосферному, пропускают через кислотный катализатор, находящийся в кипящем слое, что позволяет выводить катализатор для окислительной регенерации. Процесс дает возможность получать бензин, котельное топливо и некоторые дизельные и турбинные топлива из тяжелого сырья с минимальным образованием легких газов и оптимальным выходом углерода. Тепло, образующееся при сгорании углерода в процессе окислительной регенерации катализатора, используют для того, чтобы возместить затраты тепла в эндотермическом процессе на стадии крекинга. В дополнение к крекингу используют также процессы изомеризации, алкилирования и дегидрогенизации. [c.169]

Превращение в более легкие продукты является, видимо, ступенчатым процессом твердые вещества- тяжелое масло— среднее масло-чэ-легкое масло- газ. Циклический характер средних масел остается, повидимому, тем же самым, независимо от степени превращения тяжелых масел в легкие продукты. Заключение о связи углерод—л глерод в угле, выведенное из природы средних масел, применимо к большей части углерода, находящегося в тяжелых маслах. Углерод в нерастворимом остатке, особенно при обработке в жестких условиях, по всей вероятности, должен находиться в соединениях другого типа, чем углерод в тяжелых маслах. Хотя общая природа углеродных и кислородных связей тяжелых масел может быть выведена из характеристики состава средних масел независимо от степени прохождения реакции, относительное распределение размеров стабильных ядер достигается только тогда, когда не происходит значительного крекинга или разрыва связей углерод—углерод, то есть при таких условиях, когда не образуется большого количества газообразных углеводородов. Это означает, что даже в случае битуминозных углей 60—70% углерода угля может быть превращено в растворимые продукты, из которых 40 или более процентов могут перегоняться без заметного образования углеводородных газов [26, 27]. [c.298]

Водород является важным побочным продуктом каталитического риформинга. Взгляните еще раз на химические реакции. Большинство из них сопровождается выделением водорода, потому что в ароматических углеводородах его меньше, чем в парафинах или нафтенах. Но водород здесь же и потребляется. Его нужно подмешивать к сырью, чтобы в реакторах постоянно сохранялась его высокая концентрация. В этом случае атомы углерода не осаждаются на катализаторе, как при каталитическом крекинге. Вместо этого углерод реагирует с водородом с образованием углеводородных газов. [c.93]

Из данных табл. 1 видно, что газы окислительного крекинга содержат немного метана и водорода образование их тесно связано с составом жидких продуктов реакции, а именно с образовав нием бензола и дифенилэтана (см. ниже). Кроме того, в газах содержится немного углекислоты ц, заметное количество окиси углерода, образование которых связано, очевидно, с распадом кислородных продуктов реакции. [c.273]

Сущность способа. Производственное значение имеет способ выделения изобутилена из фракции углеводородов, содержащих в молекуле четыре атома углерода (фракции С4) газов крекинга и пиролиза нефти основанный на реакции взаимодействия изобутилена с разбавленной серной кислотой с образованием изобутилсерной кислоты. Эта реакция была открыта А. М. Бутлеровым в 1873 г. [c.184]

Газ с повышенным содержанием окиси углерода получают при ведении процесса на никелевом катализаторе при температуре 900° С. объемной скорости 200 ч , отношении углекислота пропан-бутан, равном 3,7. Углекислота препятствует развитию реакций крекинга с образованием кокса [c.128]

Образование газа. Газы, образующиеся при крекинге, состоят из осколков больших молекул. Большое увеличение выхода газа с возрастанием температуры, возможно, является результатом крекинга первоначальных продуктов реакции. На состав газа влияют прежде всего условия его образования и, в меньшей степени, — характер исходного сырья. Газы состоят главным образом из углеводородов, хотя в них могут присутствовать и окись и двуокись углерода, сероводород, кислород и водород. Были обнаружены даже уксусная и муравьиная кислоты [171]. [c.316]

Нельзя сказать, чтобы образование углерода при терм че-ском крекинге было принципиально нежелательным, так как пар вместо свежего сырьевого потока реагирует с углеродистым осадком. Однако образовавшийся в процессе частичного окисления углерод иногда представляет собой химически инертную сажу. В этом случае она выносится из реактора потоком генераторного газа, отделяется от него и рециркулируется. Больше углерода получается при переработке тяжелого жидкого сырья, которое из-за высокого содержания сернистых и других загрязняющих соединений газифицируется в установках частичного окисления. Эти соединения не мешают протеканию процесса, так как иа стадии окисления нет катализаторов, которые бы при этом отравлялись или засорялись. Благодаря длинным углерод— углеводородным цепям и комплексным молекулам тяжелое жидкое сырье разлагается на более простые молекулы, которые часто полимеризируются к твердому углероду. [c.95]

Факел заранее перемешанной смеси короче, горячее и обычно голубого цвета, тогда как факел неперемешанных газов обычно очень яркий, что объясняется крекингом углеводородов и образованием раскаленных частиц углерода. [c.182]

Выше отмечалось, что при эксплуатации регенераторов большие осложнения возникают при начале дожига окиси углерода. В процессе совершенствования каталитического крекинга наряду с кот-лами-утилизаторами для использования части тепла дымовых газов стали применять аппарат, в котором СО (содержащаяся в дымовых газах) дожигается с образованием СОг и утилизацией тепла сгорания СО. Несколько таких аппаратов (эспандеров) для утилизации энергии газов регенератора успешно работают. После прохождения через турбину детандера отработанный газ можно использовать для получения тепла в камере дожига СО, а образующейся энергии хватает для подачи на установку воздуха, необходимого для регенерации катализатора. [c.99]

Помимо доменного газа, являющегося низкокалорийным топливом, в доменную печь могут вдуваться углеводороды (жидкие и газовые виды топлива), главная задача которых — замещение коксовой колоши. Углеводороды обычно вдувают через фурмы, используемые для вдувания воздуха. При вдувании всех видов топлива наблюдается снижение рабочей температуры в фурменной зоне. Помимо этого жидкие виды топлива склонны к крекингу и образованию сажистого углерода, который попадает в поднимающиеся газы, поэтому интенсивность вдувания дополнительных топлив и степень замещения кокса углеводородами ограничены. Другим, лишенным отмеченных недостатков способом вдувания углеводородов является подача их в верхнюю зону шахты. Однако для этого требуется предварительная конверсия углеводородов в окись углерода и водород. Вдувание горячих газов-восстановителей способствует прямому восстановлению части железной руды в шихте, снижению расходов кокса и воздушного дутья на выплавку чугуна. [c.305]

При крекинге циклических алкилированных углеводородов с алкильными цепями, содержащими три атома углерода и более, происходит распад — отрыв боковой цепи от кольца, а при термическом крекинге в большинстве случаев получается разрыв цепи. Для би- и полициклических нафтеновых углеводородов параллельно реакции распада — разрыва кольца в присутствии алюмосиликатных катализаторов — интенсивно течет реакция дегидрирования с образованием ароматических углеводородов. Выделяющийся водород при реакции дегидрогенизации нафтеновых углеводородов и конденсации ароматических и непредельных с образованием кокса в значительной мере перераспределяется и обеспечивает образование предельных углеводородов в продуктах крекинга. Особенно интенсивно протекают превращения ненредельных соединений, образовавшихся в результате распада. Реакции изомеризации, полимеризации, дегидроциклизации, насыщения водородом олефиновых углеводородов в значительной мере предопределяют состав получаемых продуктов крекинга. Характерной реакцией для каталитического крекинга является глубокий распад сернистых соединений, за счет реакции перераспределения водорода происходит интенсивное образование сероводорода. С газами процесса удаляется до 50% серы, содержащейся в сырье. [c.82]

Каталитический крекинг отличается двумя важными особенностями. Во-иервых, получаемый этим способом бензин, как уже указывалось выше, по антидетонационной стойкости н по химическому составу значительно лучше бе1гзн1га термического крекинга нрн одном и том же исходном сырье. Во-вторых, образующийся нрн каталитическом крекинге газ содержит значительно меньше метана и фракции С2 и очень богат углеводородами с 3. 4 и 5 атомами углерода. Превращение за один проход через крекинг-печь здесь мол ет быть значительно выше, чем при термическом крекинге, вследствие меньшего образования кокса. [c.40]

Большое значение имеет изменение энтальпии АН, связанное с различными этапами реакций. Окисление углерода и углеводородов сопровождается выделением большого количества тепла, а паровой риформинг углеводородов (реакция 14), реакция образования водяного газа — углерод+пар (реакция 3), а также реакция конверсии 4 эндотермичны не только при 25°С, но и при температурах этих реакций и даже выше. Гидрогенизация углерода до образования парафиновых углеводородов экзотер-мична. Образование ацетилена и этилена из составляющих элементов или при крекинге углеводородов являются эндотермическими реакциями. И наконеп, метанизация окислов углерода, т. е. реакция 5, в высшей степени экзотермичиа. [c.90]

В настоящее время большинство исследователей склонно рассматривать механизм реакций каталитического крекинга с точки зрения карбо-пий-ионного механизма, т. е. признания кислой природы активной поверхности катализатора [101, 102]. Согласно этим представлениям промежуточные ионы, образовавшиеся в результате внутримолекулярной перегруппировки, подвергаются реакциям изомеризации и дальнейшему распаду с образованием в качестве конечных продуктов углеводородов с тремя, четырьмя и пятью атомами углерода. Характерной особенностью газов каталитического крекинга является превалирующее (до 90%) содержание углеводородов Сз и С4, в то время как в газах термического крекинга преобладают углеводороды i и j. Это объясняется тем, что распад углеводородов по ионному механизму протекает в отличие от распада по радикальному механизму, как правило, только до пропилкарбониевого иона, так как метил- и этилкарбониевые ионы образуются с большим трудом. Для радикального механизма термического распада характерно отсутствие вторичных реакций изомеризации и циклизации. Однако наличие протонов на поверхности алюмосиликатных катализаторов и кислая природа поверхности алюмосиликатов экспериментально однозначно не доказаны. Многие исследователи развивают другие представления о природе активных центров алюмосиликатных катализаторов [103]. [c.82]

Преобладание в жидком продукте высококонденсированных ароматических соединений не вызывает серьезных затруднений, поскольку поликонденсированные соединения можно подвергнуть селективному крекингу в одно- и двухъядерные соединения, чтобы снизить молекулярную массу и посредством этого улучшить характеристики топлива Для бензиновой фракции селективный крекинг может привести к получению высокооктановых компонентов (БТК). В любом процессе крекинга высокое содержание полициклических ароматических соединений промотирует отложение углерода и последующую дезактивацию катализатора. Это вызывает меньшие трудности при гидрокрекинге, чем при каталитическом крекинге, вследствие того что катализатор, используемый в первом процессе, обладает гидро-генизационными свойствами, а это стабилизирует каталитическую активность ввиду гидрирования карбоидных радикалов ( зародышей образования углерода ). Селективный крекинг важен также с точки зрения уменьшения выхода легкого газа (<С ) и увеличения выхода жидкого продукта (>Сб). [c.175]

Приведенные выше аналитические данные охватывают только содержание водорода и углеводородов, которые могут рассматриваться как нормальные составные части крекинг-газов. Содержание примесей , как двуокись углерода, окись углерода, азот и сероводород, обычно очень незначительно, не превышает одного-двух процентов. Иногда содержание сероводорода бывает значительно выше, это зависит от природы сырья. Для некоторых видов сырья Мексики, Вене-цуэлы и Калифорнии оно может достигать 5—10%. Образование сероводорода в таких больших количествах при крекинге высокосернистого сырья вызывает сильную коррозию оборудования, поэтому в таких случаях применяют специальные сплавы или покрытие корро-зиоустойчивыми сплавами. [c.383]

Крекинг-газ быстро охлаждают до низкой температуры большими количествами высококипящего масла, что предотвращает разложение ацетилена на элементы или протекание реакции с образованием окиси углерода и водорода. Температура масла по,ддержи-вается около 200 С. Масло охлаждается в котле-утилизаторе и возвращается в устройство закалочного охлаждения. [c.35]

Для подавления процесса образования фенолов в реакторе каталитического крекинга было предложено создать вос-с гаионительную среду путем подачи топливного газа в нижнюю часть лифт-реактора. Свободный кислород, оставшийся при этом в регенерированном катализаторе, должен связываться в водяной пар п диоксид углерода до контакта катализатора с сырьем. [c.121]

В присутствии концентрированной Н23 04 высшие олефины легче полимеризуются с другой стороны, образование эфиров серной кислоты протекает при концентрации кислоты тем меньшей, чем выше молекулярный вес олефина. Используют обычно фракцию газов крекинга, содержащую углеводороды с тремя и четырьмя атомами углерода, из которой предварительно удаляют изобутилен (абсорбцией 50%-ной Н2504) и бутадиен (экстракцией фурфуролом). [c.202]

В работах [8] сообщалось о процессе Нурго для производства дешевого технического водорода низкой (90%-ной) концентрации каталитическим расщеплением нефтезаводских газов. Однако процесс не реализован в промышленности в связи с. встретившимися трудностями. Процесс на катализаторе можно вести при 800— 900 °С. Катализатор должен обладать более высокой механической прочностью, чем, например, катализатор крекинга, так как кратность циркуляции его на 1 т получаемого продукта на порядок выше. Углерод, осаждающийся в порах катализатора, не снижает его активностп, вследствие чего он может накапливаться в порах. Чрезмерное же накопление углерода приводит к разрушению катализатора. Если же не накапливать углерод и выжигать его ири регенерации полностью, появляется опасность окисления металла катализатора. Окпсленный катализатор восстанавливается в реакторе с образованием окиси углерода, которая загрязняет полученный водород. Таким образом, требуется катализатор, стойкий против разрушения осаждающимся углеродом, позволяющим вести процесс расщепления без образования избытка углерода, а процесс регенерации — без его выжига полностью. Реализовать эти условия в достаточной мере не удалось, что и задержало развитие процесса Иурго. [c.178]

При пиролизе в условиях, вызывающих далеко идущую ароматизацию жидких продуктов реакции, имеются два критерия для устаповлония гомогенности крекинга — определение носульфирующейся части гкидких продуктов и свободного углерода в смоле. Делать заключение о том, как в действительности протекает процесс пиролиза, основываясь на количестве образующегося газа, нельзя. Глубину крекинга можно определить этим путем лишь в случае гомогенного пиролиза. Расчет ведут тогда иа образование 3800—4000 л газа (С и более легкие) из 10 л исходного ироду1ста. [c.124]

Однако процессы крекинга в электрическом разряде и процессы частичного сгорания приводят к образованию значительных количеств сажи, которая получается в весьма тонкодисперсном состоянии. В противоположность большинству промышленных сортов эта сажа содержит значительное количество углеводородных компонентов главным образом ароматического характера. Это обусловливает ее липкость и трудность улавливания при помощи фильтров. Для процесса частичного сгорания, разработанного фирмой БАСФ , применяются угольные фильтры, аппаратурно оформленные в виде движущегося слоя кокса [5]. Сажа накапливается на частицах кокса, который выводится с низа фильтра, промывается для удаления сажи и снова возвращается на верх фильтра для повторного использования. Водную взвесь сажи обычно перекачивают вместе с водой закалочного охлаждения, также содержащей сажу, из камеры сгорания в отстойные пруды для удаления элементарного углерода. Полнота удаления сажи из газа при помощи коксовых фильтров близка к 100%. [c.245]

При обычном процессе получения полимерных бензинов сырьем служит фракция, содержащая углеводороды с 3 и 4 атомами углерода, и в редких случаях весь газ крекинга. Продукт реакции представляет собой широкую гамму углеводородов, так как помимо образования димеров и тримеров из соответствующих алкенов (например, гексена и нонена из пропена) образуются смешанные ноли-меры (сополимеры или коиолимеры) при взаимодействии разных алкенов, например гентен — полимеризацией пропена и бутена. [c.353]

Третья стадия — крекинг метана, конверсия и крекинг ацетилена, газификация свободного углерода. На этой стадШ метан непосредственно не реагирует с водяным паром и двуокисью углерода реакция конверсии углеводорода осуществляется главным образом через образование ацетилена. Третья стадия характеризуется исчезновением этилена, ацетилена и метана Из газа, газификацией свободного углерода, возобновлением накопления СО, увеличением накопления Н, (наблюдается перегиб на кривой Нз), значительным уменьшением количества НзО и некоторым уменьшением СОз. В результате установления равновесия реакции водяного газа мольные количества СО, СОз, Нз и Н3О достигают значений, определяемых составом исходной смеси. [c.129]

Неполное горение метана в кислороде осуществляется в свободном объеме и протекает через три четко разграниченные стадии [14]. На первой стадии степень превращения метана составляет около 60%, на второй она достигает 90% и наблюдается образование ацетилена. На третьей стадии протекают крекинг ацетьмена и остаточного метана, газификация свободного углерода и продолжается накапливание водорода и оксида углерода. Состав газа при этом соответствует равновесию реакции 1.7, а соотношение реагирующих компонентов (Нг—СОг) (СО+СОг) и (Н2 С0) ниже стехиометрического (см. табл. 1.3). Состав исходного газа корректируется проведением конверсии оксида углерода с последующим удалением диоксида углерода. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология