Главная -> Словарь

Аморфного состояния

При замене аморфного катализатора на ЦЕОКАР-2 повысился и выход авиакомпонента с 58,3 до 70,3% без увеличения коксообразования. Одновременно значительно улучшились и общие показатели процесса двухступенчатого крекинга керосино-га-зойлевой фракции. Отбор целевого продукта от керосино-газойлевой фракции составил 44,7 вместо 26,7 вес. %, т. е. возрос в 1,7 раза.

Применение катализатора ЦЕОКАР-2 способствовало улучшению качества продуктов: уменьшилось йодное число мото- и авиабензинов, снизилась температура выкипания 50% состава, увеличилось содержание ароматических углеводородов в бензинах, газойлях и тяжелой флегме. По детонационной стойкости бензины, полученные на аморфном катализаторе и при низкой температуре очистки на ЦЕОКАР-2, одинаковы. Повышение температуры очистки мотобензина на катализаторе ЦЕОКАР-2 с 440— 465 °С и одновременное использование рециркулята позволили значительно повысить сортность авиакомпонента со 107 до 120. Расход катализатора ЦЕОКАР-2 на установках 43-102 за период испытания в среднем составил 0,11 вместо 0,145% для аморфного катализатора на ступени крекинга и 0,12% вместо 0,157% на ступени очистки, т. е. снизился на 30%. Содержание остаточного кокса на катализаторе ЦЕОКАР-2 не превышало 0,03—0,08 вес. %.

После 12 месяцев работы установки катализатор сохранил активные свойства . Выход и качество получаемых продуктов остались на одном и том же уровне, несколько снизился выход кокса. Расход катализатора после одного года эксплуатации уменьшился с 2,6 до 2,2 кг/т сырья .

Рис. 13. Влияние продолжительности прокаливания на относительную удельную поверхность алюмосиликатного аморфного катализатора.

Рис. 14. Зависимость удельной поверхности аморфного катализатора от длительности прокалки:

Благодаря кристаллической структуре удельная поверхность цеолитсодержащих катализаторов за весь период работы снизилась незначительно — примерно в 10 раз меньше, чем активная поверхность аморфного катализатора РСГ-2 . После 2000 ч работы содержание ванадия на катализаторах РСГ-2Ц и АШНЦ-3 не превышало 0,001 вес. %; никель обнаружен не был.

сти приводит к большему обессериванию с образованием сероводорода, чем увеличение отношения катализатор : сырье при постоянной объемной скорости. Это означает, что степень выделения серы в виде сероводорода зависит от продолжительности пребывания сырья в зоне реакции. На образование сероводорода оказывает влияние также тип катализатора. При более активном катализаторе степень конверсии сырья возрастает, но сероводорода образуется меньше. При постоянной степени конверсии в присутствии цео-литсодержащего катализатора выход сероводорода ниже, чем в случае использования аморфного катализатора в связи с проведением процесса на активном катализаторе при более высоких объемных скоростях .

Улучшение химического состава продуктов каталитического крекинга достигается в результате реакций изомеризации углеводородного скелета, дегидрирования нафтеновых углеводородов, реакций перераспределения водорода и др. Поскольку эти реакции предпочтительно протекают на чистых поверхностях катализатора, длительность работы катализатора будет оказывать влияние на качество получаемых продуктов. Наибольшие выходы пропан-про-пиленовой и бутан-бутиленовой фракций, изобутана и изопентана наблюдаются при длительности работы аморфного катализатора до 15 мин . По мере увеличения длительности использования катализатора выход этих компонентов снижается. При изменении длительности крекинга с 5 до 15 мин выход сухого газа снижается незначительно, но заметно уменьшается количество образующихся пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций. Это приводит к повышению содержания в получаемом газе водорода, метана и этан-этиленовых углеводородов.

аморфного катализатора . При повышении температуры их выход уменьшается. Качество жидких продуктов процесса также весьма сильно зависит от длительности использования катализатора. По мере ее увеличения йодное число и содержание серы в бензине и легком газойле возрастают. Так, в процессе кре-

Рис. 47. Изменение выхода газовых компонентов от продолжительности работы аморфного катализатора при объемной скорости подачи сырья 1,0 ч~'.

Улучшение показателей процесса при уменьшении продолжительности использования катализатора в кипящем слое также отмечалось многократно. Так, уменьшение высоты кипящего слоя аморфного катализатора в реакторе и переход на осуществление процесса крекинга в основном в транспортной линии позволило увеличить глубину конверсии с 37,6 дс 42,0%, выход бензина с 18,6 до 24% и снизить образование кокса с 7,0 до 5,5%; в результате производительность установки была повышена на 150% . ПТысокоактивные цеолитсодержащие катализаторы пбзволяют1\ получать больше бензина, чем аморфные, и достигать высокой глу-((( бины конверсии в подъемнике катализатора при'очень малом вре-* мени контакта .

Термодинамическая трактовка Я. И. Френкелем плотности, ряда тел при переходе их из жидкого состояния в твердое может быть допущена в отношении нефтяных коксов при переходе их из аморфного состояния с неупорядоченной структурой в кристаллическое с упорядоченной структурой. При этом переходе происходит общее уменьшение теплосодержания с временным возрастанием его в термодинамически неустойчн-

Электропроводность углерода и углеродистых материалов аналогична электропроводности полупроводников. Подвижность носителей тока в полупроводниках возрастает при переходе от аморфного состояния к кристаллическому. Непрокаленный кокс имеет аморфную структуру, и характеризуется весь-

структур по направлении перехода их из аморфного состояния в кристаллическое. Как следует из рис^2, кривые Т~ - f при температурах старения 90°С и ниже достигает через 10-12 сут состояния, близкого к равновесному. В образцах битумов менее вязких марок возрастание Т?р вследствие формирования равновесных надмолекулярных структур гораздо меньшее, чем у высоковязких марок битумов. Так, у битума марки Щ 130/200 Т^р в наибольшей степени - на 2°С возросла при выдерживании при температуре -20°С. В то же время у высоковязкого образца битума марки Ш 100/20 Т^ возросла при температуре старения «20°С в течение 16 сут на 4°С.

Термодинамическая трактовка Я. И. Френкелем плотности ряда тел при переходе их из жидкого состояния в твердое может быть допущена в отношении нефтяных коксов при переходе их из аморфного состояния с неупорядоченной структурой в кристаллическое с упорядоченной структурой. При этом переходе происходит общее уменьшение теплосодержания с временным возрастанием его в термодинамически неустойчи-

Электропроводность углерода и углеродистых материалов аналогична электропроводности полупроводников. Подвижность носителей тока в полупроводниках возрастает при переходе от аморфного состояния к кристаллическому. Непрокаленный коке имеет аморфную структуру и характеризуется весь-

структур по направление перехода их из аморфного состояния в крис« таллическое. Как следует из рис;2, кривые Т~ - f при температурах старения 90°С и ниже достигает через 10-12 сут состояния, близкого к равновесному. В образцах битумов менее вязких марок воа растение Тхр вследствие формирования равновесных надмолекулярных структур гораздо меньшее, чем у высоковязких марок битумов. Так, у битума марки Щ 130/200 Т?р в наибольшей степени - на 2°С возросла при выдерживаний при температуре »20°С. В то же время у высоковязкого образца битума марки Ш 100/20 Т^ возросла при температур старения -20°С в течение 16 сут на 4°С.

кристалличности и размер зерен обеих фаз. Разогрев до температуры 600°С не приводит к изменению фазового состава. Дальнейшее увеличение температуры термообработки до 900°С приводит к изменению фазового состава: появляется в значительном количестве неактивная фаза рутила. Значения межплоскостных расстояний обеих фаз приближаются к справочным данным, что говорит об уменьшение дефектности структуры, росте кристалличности катализатора. Наличие изменения фазового состава и перехода катализатора из аморфного состояния в кристаллическое подтверждается результатами термографического

структур по направлении перехода их из аморфного состояния в кристаллическое. Как следует из рис;2, кривые 1^ - f при температурах старения 90°С и ниже достигает через 10-12 сут состояния, близкого к равновесному. В образцах битумов менее вязких марок возрастание Т?р вследствие формирования равновесных надмолекулярных структур гораздо меньшее, чем у высоковязких марок битумов. Так, у битума марки ВДЦ 130/200 Т^ в наибольшей степени - на 2°С возросла при выдерживании при температуре -^С. В то же время у высоко-

При температурах старения порядка +80°С и ниже, т.е. при эксплуатационных температурах, кинетика изменения температуры хрупкости битумов отличается от кинетических кривых, полученных при температурах 100-120°С и выше, что обусловлено химическими превращениями, а также формированием равновесных надмолекулярных структур по направлению перехода их из аморфного состояния в кристаллическое /5,6/.

В соответствии с представлениями о коллоидной структуре дисперсных систем, к которым относятся нефти,нефтепродукты.продук-ты переработки твердого топлива и ряд полимерных материалов установлены общие закономерности влияния реологических характеристик системы на выход углеродистых продуктов карбонизации.В качестве реологической характеристики рассматривалась температура перехода из аморфного состояния в вязко-текущее - состояние размягчения. Выход углеродистых продуктов может быть оценен по любой принятой методике,в частности, по Конрадсону. Рассмотрены два случая:

При переходе из аморфного в кристаллическое состояние 'Свойства полимера изменяются — возрастает плотность, твердость, жесткость, механическая прочность, снижается упругость и эластичность. Переход к полностью аморфному полимеру от двухфазного кристаллическо-аморфного состояния наблюдается при температуре плавления. При повышении температуры соотношение фаз постепенно изменяется. Полимер плавится не при одной какой-либо температуре, а в интервале 10—20 °С, причем этот интервал может смещаться в зависимости от степени предварительной ориентации и скорости подъема температуры.