Главная -> Словарь

Длительности прокаливания

На рис. 62 показан общий вид ректификационной колонны атмосферной перегонки АВТ. На рис. 63 дан общий вид вакуумной колонны АВТ производительностью 3 млн. т/год, работающей по масляной схеме. По конструкции вакуумные колонны несколько отличаются от других колонн. С целью уменьшения длительности пребывания остатка при высокой температуре диаметр нижней части колонны делается меньше, чем верхней. Для уменьшения потерь тепла поверхность ректификационных колонн покрывают теплоизоляционным материалом. Колонна оборудована необходимыми штуцерами для вывода и ввода продуктов, орошений и водяного пара.

Опыты в целом показали, что для обоих видов сырья закономерности однотипные, с некоторой количественной разницей. Последнее в основном связано с различной термической устойчивостью сырья, полученного из нефтей различных типов. Из данных следует, что остаток высокосернистой арланской нефти имеет значительно меньшую термическую стабильность. В условиях отсутствия катализатора наблюдается снижение содержания серы в продукте термогидрообработки. Максимальные значения достигаются при 420 °С и большом относительном времени пребывания в зоне насадки . Это свидетельствует о протекании гомогенных реакций гидрирования наименее стойких соединений серы, о которых было сказано выше. По мере повышения температуры и длительности пребывания водородсырьевой смеси в зоне насадки в продуктах накапливаются низкокипящие дистиллят-ные фракции и асфальтены . При температурах выше 400 °С идет особенно быстрое накопление продуктов деструкции и уплотнения.

Тот факт, что по мере увеличения длительности пребывания сырья в реакционной зоне в продуктах возрастает количество ненасыщенных углеводородов, также свидетельствует об увеличении вероятности накопления кокса в выходных слоях катализатора. Ненасыщенные углеводороды обладают высокими коэффициентами адсорбции и, следовательно, могут усиливать реакции коксообразования ввиду относительно длительного пребывания в порах катализатора или на его поверхности .

Полнота завершения реакции обеспечивается при длительности пребывания углеводородной фазы в реакторе для фтористоводородного алкилирования 5—10 мин и для сернокислотного — от 20

Наряду с электростатическими дегидраторами с неоднородными полями используют электродегидраторы с однородными полями. Сравнивать их по эффективности работы довольно трудно, так как эффективность промышленных аппаратов определяется, очевидно, не только коалесценцией в поле, которая зависит от его напряженности, неоднородности и длительности пребывания в нем эмульсии, но и от конструктивных особенностей аппарата. Можно лишь утверждать, что неоднородность электрического поля не может ухудшить этот процесс, а для оценки его улучшения надо анализировать работу конкретного аппарата.

Из приведенных данных видно, что для поддержания глубины превращения на приемлемом уровне весовая скорость подачи сырья должна быть значительно снижена. Однако с увеличением длительности пребывания сырья в реакторе возможен повторный крекинг, что приводит к снижению выхода бензина и к увеличению выхода кокса и газа . По отмеченным причинам содержание кокса на регенерированном цеолитсодержащем катализаторе в промышленных условиях поддерживают на минимальном уровне. Отмечается , что при постоянных условиях процесса и одинаковом количестве образующегося кокса с повышением содержания кокса на регенерированном цеолитсодержащем катализаторе

в зоне температур 820—700°С в течение 0,085 сек потор.!! этилена за счет протекания вторичных реакций могут составить 6% от первоначального его содержания в газе . В интервале температур 700—630 °С при том же времени контакта потери эти лена снижаются до 0,24%. При увеличении длительности пребывания газов пиролиза в зоне высоких температур потери этилена соответственно увеличатся;

змеевика остается постоянной. Снижение нагрузки печи по перерабатываемому сырью обусловливает уменьшение объема смеси паров сырья и водяного пара, поступающих в зону реакции Это приводит, при постоянном объеме зоны реакции, к увеличению длительности пребывания смеси в ней, т. е. к нарушению условий технологического режима и снижению выхода целевых продуктов. При увеличении нагрузки печи по перерабатываемому сырью объем зоны реакции становится недостаточным, в результате чего при прежних значениях температуры и скорости теплового потока величина конверсии снижается.

релиза в зоне температур 820—700 °С в течение 0,085 сек потери этилена за счет протекания вторичных реакций могут составить 6% от первоначального его содержания в газе . В интервале температур 700—630 °С при том же времени контакта потери этилена снижаются до 0,24%. При увеличении длительности пребывания газов пиролиза в зоне высоких температур потери этилена соответственно увеличатся;

змеевика остается постоянной. Снижение нагрузки печи по перерабатываемому сырью обусловливает уменьшение объема смеси паров сырья и водяного пара, поступающих в зону реакции. Это приводит, при постоянном объеме зоны реакции, к увеличению длительности пребывания смеси в ней, т. е. к нарушению условий технологического режима и снижению выхода целевых продуктов. При увеличении нагрузки печи по перерабатываемому сырью объем зоны реакции становится недостаточным, в результате чего при прежних значениях температуры и скорости теплового потока величина конверсии снижается.

Для определения диаметра труб можно использовать значение длительности пребывания т смеси в реакционной зоне, являющейся одним из важнейших условий режима технологического процесса пиролиза:

Большое влияние на свойства и активность катализаторов оказывает температура их прокаливания. Так, благоприятной температурой для прокаливания железо-хромовых катализаторов является примерно 450° С, а для катализаторов на основе окиси железа — до 350° С. Прокаливание при 600—650° С приводит к полной дезактивации катализаторов. С уменьшением длительности прокаливания прочность катализатора уменьшается .

Наблюдаемое возрастание концентрации ПМЦ по мере увеличения длительности прокаливания Т до 40 мин свидетельствует об отставании рекомбинации свободных радикалов от процесса их образования. В дальнейшем, наоборот, процесс рекомбинации обгоняет процессы образования радикалов из-за интенсивно протекающего структурирования кристаллитов коксов. Вполне естественно предположить, что в условиях прокаливания коксов при 700 и 750 °С и длительности выдержки в зоне реакции около 1 ч химические процессы протекают весьма активно. Эксперименты по сульфуризации нефтяных коксов находятся в согласии с этими выводами. При проведении гидрообессеривания различные исследователи принимают длительность выдержки кокса в зоне реакции также равной 1 ч.

Рис. 29. Влияние температуры, длительности прокаливания и давления на 5ОСТ при обес-серивании кокса:

Для удаления из кокса гетероэлементов требуются более жесткие условия его обработки. Так, температура обессеривания сернистых коксов находится в пределах 1400—1600 °С. Коксы с высокомолекулярной упорядоченной структурой и специального качества получают с помощью графитации при 2200—2800 °С — превращением кристаллитов двумерной упорядоченности в кристаллы трехмерной упорядоченности . Поверхностную энергию и другие свойства сажи регулируют в процессе ее получения изменением температуры и длительности прокаливания.

Опыты, проведенные при разных температурах и длительности прокаливания, показали, что стабильность плотности, УЭС, удельной поверхности и других характеристик облагороженного нефтяного кокса достигается при 1200—1400 °С. Конечная температура процесса прокаливания определяется отношением Н : С. Чем меньше отношение Н : С, тем при более низких температурах достигается предельная плотность нефтяных углеродов.

Из рис. 66 видно, что начальные участки кривых обессеривания при разных скоростях не совпадают. Разница на этих участках между значениями остаточного содержания серы 10—25%. С увеличением длительности прокаливания разность результатов, полученных по обеим вышеописанным методикам, уменьшается и исчезает тем быстрее, чем выше температура прокаливания. Отсюда следует, что скорость нагрева кокса после определенного периода прокаливания не влияет на величину остаточного содержания серы. Такую зависимость нельзя объяснить только неточностью поправки на неизотермичность, так как время, в течение которого меняется глубина обессеривания, значительно больше периода неизотермичности. Скорее всего это связано с ударным механизмом действия выделяющихся газообразных углеводородов на распад вторичных сероуглеродных комплексов.

Исследования, проведенные авторами с сотр., показывают, что наибольшая глубина обессеривания любых видов нефтяных угле-родов при длительности прокаливания 1 ч достигается в интервале 1400 — 1600 °С. Дальнейшее повышение температуры не эффективно и может лишь затруднить выбор материала для реакторов установок обессеривания. Большой практический интерес представляет исследование состава сернистых газов, получаемых при обессеривании. Предполагается , что первичные продукты распада сернистых соединений в дальнейшем могут образовывать новые сложные сернистые соединения. Действительно , в этом случае газы состоят из 70% Нг5, 15% меркаптанов, 9% 5С2 к 5% С52.

Рис. 68. Зависимость остаточного содержания серы от температуры и длительности прокаливания:

Рис. 27. Изменение содержания натрия в коксах в зависимости от длительности прокаливания при 1800 "С:

Рис. 28. Изменение содержания кремния в зависимости от длительности прокаливания при 1600 °С:

При нагревании нефтяных коксов в результате внутримолекулярных изменений, сопровождающихся распадом непрочных периферийных участков углеродных сеток и образованием активных центров, происходит рост атомных слоев углерода, непрерывное увеличение степени их азимутальной ориентации, а также удаление части углерода в виде газообразных соединений . Поскольку выделяющиеся при прокаливании летучие вещества должны изменять микро- и ультрапористость за счет развития транспортных каналов, следует ожидать изменения величины внутренней поверхности в зависимости от температуры и длительности прокаливания.