Реактор пиролиза углеводородов

ВИХРЕВОЙ РЕАКТОР ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДОВ [c.248]

Рис.7.2. Вихревой реактор пиролиза углеводородов

Пиролиз в промышленных условиях осуш,ествляется при давлениях, близких к атмосферному или несколько превышаю-ш,их атмосферное, и при температурах порядка 1000—1150 К-В таких условиях реакции разложения углеводородов протекают в газовой фазе в форме свободных радикалов. Поэтому в настоящей главе кратко охарактеризованы основные типы элементарных реакций радикалов, происходящие в реакторах пиролиза углеводородов [28]. Далее рассмотрен химизм основных реакций (осуществляющихся в радикальной форме) как первой, так и второй условных стадии. [c.16]

Наиболее традиционное сырье для производства игольчатого кокса — это малосернистые ароматизированные дистиллятные остатки термического крекинга, газойлей каталитического крекинга, экстрактов масляного производства, тяжелой смолы пиролиза углеводородов, а также каменноугольной смолы. Аппаратурное оформление установки коксования для получения игольчатого кокса такое же, как на обычных УЗК. Температурный режим коксования при производстве игольчатого кокса примерно такой же, как при пс лучении рядового кокса, только несколько выше кратность рециркуляции и давление в реакторах. Прокалка игольчатого кокса, по сравнению с рядовым, проводится при более высоких температурах (1400- 1500 С). [c.60]

При температурах выше 800° С скорость конденсации до углерода становится важным фактором и так как углерод катализирует разложение бензола, и быстро покрывающиеся углеродом поверхности реактора, то кинетика реакции усложняется. Однако можно сказать, что реакция является, по-видимому, реакцией второго порядка, причем имеет место адсорбция на поверхности контакта.В полом цилиндре углерод не только отла-,гается в виде прочно пристающего к стенкам налета, но также образуется в струе пара и оседает на дно трубы в виде мягкого объемистого осадка. В связи с этим Айли и Райли [22] дают описание трех форм углерода, отлагающегося при пиролизе углеводородов, включая бензол, при температурах от 800 до 1300° С. Таковыми являются отложения стекловидные, мягкая сажа и волокнистые, располагающиеся зонально от нагревающегося до охлаждающегося концов трубы соответственно. На качество конденсирующихся структур углерода, а также и на их количество преимущественное влияние оказывает температура. [c.96]

Основными аппаратами установки являются подогреватель и реактор, соединенные между собой переточными трубами. В подогревателе насадка нагревается топочными газами. При этом выжигается и кокс, отлагающийся на насадке во время пиролиза углеводородов в реакционном пространстве. [c.49]

Установлено также, что при полном отсутствии сернистых соединений нержавеющая сталь стенок реакторов может служить катализатором при термическом пиролизе углеводородов. Это может привести к опасным последствиям. К мерам предосторожности следует отнести необходимость минимизации уровня отложений углерода что достигается при подаче пара в пределах 8% от общего количества реагентов и содержании органических сернистых соединений в перерабатываемом сырье, рав- [c.120]

Адиабатические реакторы. В химической промышленности адиабатические реакторы применяют главным образом для проведения эндотермических реакций, наиример, для пиролиза углеводородов. В этом случае реагент перемешивают с инертным веществом (газом), используемым в качестве теплового агента, и вводят в реактор. Предварительно инертный газ нагревают вне реакционного пространства до температуры, несколько превышающей температуру реакции. [c.59]

При необходимости интенсивного перемешивания контактирующих сред реактор снабжают перемешивающим устройством специальной конструкции (например, реактор алкилирования). Иногда реактор выполняют пустотелым в виде змеевика (трубчатая печь для пиролиза углеводородов) или цилиндрического пустотелого сосуда (для коксования). [c.377]

Опыты по пиролизу углеводородов проведены в вихревом реакторе представленном на рис. 7.2. [c.248]

Из анализа результатов следует, что с увеличением температуры интенсивность процесса пиролиза возрастает, изменяется выход легких олефиновых углеводородов. Сопоставительный анализ работы двух типов реакторов пиролиза показывает увеличение выхода продуктов реакции на (20- 25)% весовых в вихревом реакторе по сравнению с прямоточным реактором. В вихревом реакторе достигается полная конверсия углеводородного сырья, а в прямоточном она не превышала 85%. [c.253]

В природе существует множество процессов, не подчиняющихся рассмотренным выше закономерностям. К ним относятся горение газов галогенирование крекинг и пиролиз углеводородов полимеризация ядерный распад многие биологические изменения и др. Основная, отличительная черта этих процессов — зависимость их скорости от формы, объема и качества обработки стенок реактора, а также от массы реагирующих веществ в реакторе. Такие процессы начинаются от небольшого начального импульса энергии, протекают с очень высокими скоростями при относительно низких температурах и не требуют энергетических затрат на активацию. [c.178]

С увеличением з сажи по- лучаемые из нее гранулы — агрегаты из ее частиц — становятся механически все менее прочными, что нарушает стабильность работы хроматографической колонны. Для скрепления частиц, сажи друг с другом в механически более прочные гранулы и для экранирования неоднородных участков ее поверхности наряду с отложением склеивающих веществ используют отложение пироуглерода, происходящее при пиролизе углеводородов (обычно бензола). Нагрев гранул сажи в реакторе с паром бензола до температуры около 850°С и последующее охлаждение реактора проводят в потоке инертного газа. [c.26]

Пиролиз углеводородов осуществляют в трубчатых печах, представляющих собой змеевиковые реакторы с внешним обогревом. Установка пиролиза включает печной блок, состоящий из печей пиролиза бензина и этана, закалочно-испарительных аппаратов (ЗИА), узла до- [c.354]

Хотя скорость вторичных превращений в меньшей степени зависит от температуры, чем первичных, однако такая зависимость существует и характеризуется величинами энергии активации соответствующих реакций. Поэтому выходы продуктов реакции пиролиза углеводородов при различных температурах определяются не только зависимостью глубины превращения исходного вещества от температуры. Характер температурной зависимости выходов продуктов обычно более сложен и, как правило, устанавливается для различных видов сырья экспериментально. В качестве примера на ррс. 10 представлены температурные зависимости выходов основных продуктов пиролиза пропана [202], полученные в проточном реакторе при атмосферном давлении. [c.74]

Недостатками пиролиза углеводородного сырья в присутствии расплавленного теплоносителя являются необходимость нагрева и циркуляции теплоносителя, а также сложность отделения его от продуктов реакции. Этих недостатков лишены способы пиролиза углеводородов в присутствии расплавов, но с внешним подводом тепла, например пиролиз в трубчатых печах с дисперсионным или дисперсионно-кольцевым течением расплава. Расплав в этих процессах улучшает теплопередачу между разогретой стенкой реактора и потоком и замедляет (или предотвращает в случае дисперсионно-кольцевого течения при наличии пленки расплава иа стенке реактора) отложение кокса в зоне реакции. [c.193]

Термическое дегидрохлорирование осуществляют при температуре A 500° (для 1,2-дихлорэтана) и 400—450 С (для три-, тетра- и пентахлорэтанов) —чисто термически или в присутствии небольшого количества хлора (в качестве инициатора) и гетерогенных контактов. Ввиду эндотермичности процесс проводят в трубчатых реакторах, обогреваемых топочными газами, например, в трубчатой печи, как при пиролизе углеводородов. Такой способ для получения винилхлорида оказался соответственно на 30 и 14 % более экономичен, чем щелочное дегидрохлорирование 1,2-дихлорэтана и рассмотренное ранее гидрохлорирование ацетилена. [c.140]

Интенсивный теплообмен между газом и стенкой может быть достигнут при использовании регенераторов с очень малым гидравлическим диаметром (dr) насадки и высокими скоростями газовых потоков. При использовании регенеративной насадки с малым dr можно осуществить также достаточно быстрое охлаждение продуктов пиролиза. Несмотря на малые проходные сечения каналов и высокие скорости газов, удается проектировать установки с малыми перепадами давления. Реакционная зона в контактном реакторе периодического действия состоит из нагретой массы огнеупора, которая в отдельных и чередующихся друг с другом стадиях поглощает тепло из потока дымовых газов и отдает его для пиролиза углеводородов. Процесс является сменно-циклическим, в котором перио- [c.66]

Для высокотемпературных процессов- широкое применение находят теплообменные аппараты с огневым нагревом, в частности трубчатые печи. В процессах пиролиза углеводородов они выполняют роль реакторов. В дальнейшем рассмотрим лишь конструкции и принципы действия трубчатых печей как теплообменных аппаратов. [c.294]

Примером реакторов, работающих в адиабатическом тепловом режиме, могут служить реакторы для проведения процессов прямой гидратации этилена, дегидрирования бутиленов, пиролиза углеводородов. [c.483]

Производство ацетилена окислительным пиролизом углеводородов. При окислительном пиролизе теплоту, необходимую для термического разложения метана (этана, пропана, газового бензина или других углеводородов), подводят путем нагревания исходных газов и в результате сжигания части метана непосредственно в реакционном объеме. Температура окислительного пиролиза 1300—1500 °С оптимальное объемное соотношение кислорода и метана равно (0,584-0,65) 1 давление 0,02—1 МПа время пребывания газов в реакционной зоне 0,002—0,01 с. Селективность процесса по ацетилену 28—35% при степени конверсии метана 90—95% . Процесс осуществляют в одно- или многоканальных реакторах. Скорость газовых потоков в реакционной зоне одноканальных реакторов равна 100—350 м/с, в многоканальных 10—50 м/с. [c.44]

Konoki K. Изготовление термостойких труб для реактора пиролиза углеводородов Заявка 58-32688 Япония, 1983, МКИ С 10 G 9/20, С 10 G 9/16. [c.234]

Рис. 19.4.1.2. Схема элекгродуговых реакторов пиролиза углеводородов фирмы Хюльс (а) и фирмы Дюпон де Немур б). Пояснения к рисунку в тексте

Указанные процессы производства ацетилена более эффективны по сравнению с процессом его получения через карбид кальция и представляют большой практический интерес. Весьма перспективным из указанных процессов является окислительный пиролиз углеводородов. В настоящее время такой процесс осуществляется на установках фирм Карбид энд карбон и Монсанто кемикл Б США. Оригинальная конструкция реактора для этого процесса, предусматривающая проведение реакцпп в высокоскоростном газовом потоке, разработана в СССР пнж. Б. С. Гри-ненко. [c.58]

В описанной выше конструкции реактора при сравнительно небольшой глубине контактного слоя (0,5—1,8 м) необходимо обеспечить быстрое и тщательное смешение бутилена и нара, чтобы избежать образования зон с повышенной концентрацией бутиленов, что могло бы нежелательно отразиться на избирательности катализатора. Для смешения пара с бутиленом непосредственно надкатализаторным слоем применяют смесители инжекцион-ного типа, запроектированные так, чтобы обеспечить минимальное завихрение газа в реакторе. Поскольку реакция дегидрирования проводится при температурах, при которых скорость пиролиза углеводородов С4 довольно заметна, необходимо по возможности снизить продолжительность действия на бутилен высокой температуры до контактирования. [c.605]

Описана технология пиролиза углеводородов с целью получения низших олефинов. Кратко изложены основы термодинамики и кннетики процессов, современные представления о механизме превращений в интервале 650—900 °С. Приведены сведения о составе сырья и его свойствах, а также их влияние на состав продуктов пиролиза. Описаны конструкции трубчатых реакторов и закалочно-испарительных аппаратов. Освещены основные направления усовершенствования существующих и разработки новых процессов. [c.2]

В некоторых работах поддерживается представление о другом пути образования кокса —непосредственном разложении исходных углеводородов или простейших продуктов их дегидрирования (например, ацетилена) на поверхности реактора или коксового отложения. Так, на основании экспериментальных исследований был сделан вывод, что кокс при пиролизе-углеводородов образуется в основном при прямом разложении углеводородных молекул (исходных или образовавшихся из них) прц взаимодействии их со свободными от водорода активными центрами углеродной поверхности, имеющими свойства, аналогичные свойствам радикалов [50]. Такая же точка зрения высказана в монографии [51], обобщающей большой цикл работ ее автора. Однако химизм и пути коксообразова-ния наиболее рационально могут быть объяснены на основе представлений о различии условий и соответственно физикохимических процессов в различных коксообразующих системах [52] и даже в разных точках одной системы. [c.26]

Пиролиз углеводородов является наиболее важным технологическим процессом в пооизводстве низших олефинов - основного вида сырья для промышленности огранического синтеза. Экономически важной задачей в сорременных условиях является как повышение единичной мощности пиролизных реакторов, так и повышение их производительности по целевым продуктам за счет снижения выработки побочных. [c.117]

После выделения конденсирующихся углеводородов газы пиролиза сжимают до среднего давления. Содержащиеся в них двуокись углерода и сероводород абсорбируют новым химически стойким, неагрессивным абсорбентом, легко регенерируемым при сравнительно низкой температуре. После охлаждения и сушки газ отделяют от фракции Сз и выше. Легко полимеризующиеся высшие ацетиленовые углеводороды полностью удаляются из газа и возвращаются в реактор пиролиза. [c.46]

В качестве примера мнегопараметрической задачи можно привести математическую модель процесса пиролиза углеводородов в трубчатой печи с излучающими стенками топки (рис.4). В этой печи углеводородное сырье в смеси с водяным паром поступает в змеевик, где оно нагревается и подвергается термическому превращению с получением в качестве целевых продуктов олефинов. Змеевик обогревается снаружи беспламенными горелками, в основном з8Е счет теплоизлучения. Змеевик трубчатой печи рассматривается как реактор идеального вытеснения. [c.399]

Изменение содержания алюминия в изделии по сечению стенки трубы иллюстрирует диаграмма (рис. 3). Сплав № 2 с повышенным содержанием алюминия в виде сверленой трубы проработал с бООО час. при температуре 900—1350° в трубе, служащей реактором, проводился при указанных температурах пиролиз углеводородов, при этом применялась паро-воздушная смесь. В процессе работы внутри реактора откладывался углерод. Освобож- [c.319]

Предъявляемым требованиям для осуществления пиролизных процессов при разных температурах удовлетворяют металлические материалы. Они являются компактными, плотными, теплопроводными, термически устойчивыми с удовлетворительными данными по механическим свойствам. Металургическим путем из них можно получать трубы и использовать их в качестве реакторов для пиролиза углеводородов при температурах, при которых эти реакторы обеспечивают ведение процесса пиролиза, не разрушаясь сами от действия газовой коррозии. Металлические материалы удовлетворяют многим техническим требованиям и условиям эксплуатации их в пирогенных установках. Однако в высокотемпературных пиролизных процессах могут быть применимы только высокохимически стойкие металлические материалы. Нержавеющие стали с содержанием 8, 10—12, 14% N1 и 18% Сг, с 25% N1 и 20% Сг, остальное железо, применяемые для пиролиза углеводородов при температурах 750° и выше, легко окисляются, они взаимодействуют с серой и разрушаются, науглероживаются и охрупчива-ются сталь содержит в своем составе дорогостоящий никель, более нужный в других отраслях техники. По стоимости нержавеющая сталь дороже в Р/г—2 раза железо-хромо-алюминиевого сплава № 2. [c.327]

Рис. 111-31. Реактор фирмы 8ВА-Ке11о для пиролиза углеводородов в потоке газа-теплоносителя

Справочник химика 21

Химия и химическая технология