Главная -> Словарь

Глубокого уплотнения

твердого высокодисперсного углерода — про — глубокого термического разложения по существу на составляющие элементь

Очистка изопрена. Изопрен является одним из продуктов глубокого термического крекинга газойля. В США изопрен высокой степени чистоты получается на одном из заводов1. Для получения его применяется комбинация фракционной и экстракционной перегонок с ацетоном в качестве растворителя. Этот процесс описан в ряде патентов .

Химический состав очищенного дистиллята в сильной степени зависит от времени контакта. В табл. IV-4 приведены результаты очистки дистиллята глубокого термического крекинга румынской нефти. Очистка производилась 98%-ной серной кислотой при 20° С и расходе кислоты 3% вес. на дистиллят. Как следует из данных табл. IV-4, преимущества короткого времени контакта неоспорршы.

Результаты сернокислотной очистки дистиллята глубокого термического крекинга румынской нефти

Температурный режим промышленного каталитического крекинга сопоставим с таковым для термического процесса , но продолжительность пребывания сырья в зоне реакции в реакторах современного типа составляет 2—5 с, тогда как для глубокого термического крекинга сырья в трубчатой печи оно исчисляется минутами.

Перспективным сырьем для получения игольчатого кокса являются малосернистые тяжелые газойли каталитического и термического крекинга и коксования, экстракты селективной очистки масел, смолы пиролиза. Эти виды сырья содержат от 31 до 74% полициклических ароматических углеводородов и менее 1,0% асфальтепов и отличаются пониженной зольностью. Вторичные газойли после глубокого термического крекинга и отгона легких фракций дают дистиллятный крекинг-остаток с коксуемостью 20—25% , который представляет собой высококачественное сырье установки замедленного коксования для получения игольчатого кокса.

Коксование ТД^Р.ПЫУ нефтяных остатков можно рассматри- и вать как форму глубокого термического крекинга, которой осу-ществляется обычно при температурах от 450 до550°С и давлении от атмосферного до 6 кГ/см2. При этом получаются газообразные и жидкие продукты реакций деструкции, .а также твердый продукт реакций поликонденсащги и глубокого уплотнения — кокс .

Метод термического разложения нелетучих компонентов неф-тей в температурном интервале 600—900° С с последующей качественной и количественной характеристикой газообразных и жидких продуктов пиролиза методом газо-жидкостной хроматография впервые применили геохимики . Достоинствами этого метода являются его экспрессность и возможность проведения анализа с малыми количествами образцов. После удачного решения аппаратурно-методических вопросов и установления на примере исследования самых различных каустобиолитов строгой корреляции между происхождением органической основы образца и содержанием бензола в продуктах его глубокого термического разложения этот метод вошел в практику геохимических исследований. Кроме того, реакция термической деструкции в сочетании с методами газовой1 хроматографии успешно применяется для изучения таких материалов, как уголь и различные полимеры . В основе всех этих методов — исследование доступных для анализа продуктов термического разложения высокомолекулярных соединений.

Коксование тяжелых нефтяных остатков можно рассматривать как форму глубокого термического крекинга, который осуществляется обычно при температурах от 440 до 560°С и давлении от атмосферного до 7 МПа. При этом получаются газообразные и жидкие продукты реакций деструкции, а также твердый продукт реакций поликонденсации и глубокого уплотнения — кокс .

Перспективным сырьем для получения игольчатого кокса являются малосернистые тяжелые газойли каталитического и термического крекинга и коксования, экстракты селективной очистки масел, смолы пиролиза. Эти виды сырья содержат от 31 до 74% полициклических ароматических углеводородов и менее 1,0% асфальтенов и отличаются пониженной зольностью. Вторичные газойли после глубокого термического крекинга и отгона легких фракций дают дистиллятный крекинг-остаток с коксуемостью 20—25% , который представляет собой высококачественное сырье установки замедленного коксования для получения игольчатого кокса.

Из рассмотрения графика и из всего изложенного выше вытекает, что крекинг можно осуществлять и при более низких температурах, чем это практикуется на установках. Однако это потребовало бы длительного пребывания сырья в зоне крекинга и для сохранения той же производительности установок пришлось бы сооружать нагревательные и реакционные устройства больших размеров. Целесообразнее значительно повысить температуру процесса, чтобы сократить время пребывания сырья в зоне реакции и тем самым уменьшить размеры реакционной аппаратуры. На заводских установках глубокого термического крекинга газойле-солярового сырья обычная продолжительность процесса составляет 5—7 мин.

Нефтяной кокс представляет собой твердый пористый черного цвета продукт глубокого уплотнения нефтяных остатков. По способу получения их подразделяют на коксы замедленного коксования и коксы, получаемые коксованием в периодических кубах крекинговых или пиролизных остаточных продуктов переработки нефти. Кекс широко применяют в различных областях народного хозяйства: цветная и черная металлургия, химическая промышленность, производство карбидов, синтетических алмазов, ядерная энергети— ка авиационная и ракетная техника, электро- и радиотехника и др.

накопление в них кислот и смол, а при высоких концентрациях способствуют образованию значительных количеств продуктов глубокого уплотнения . Таким образом, ароматические и нафтено-аромати-ческие углеводороды в оптимальных концентрациях защищают основную нафтено-парафиновую часть масляных фракций от окисления, являясь тем самым естественными ингибиторами. Причиной их ингибирующего действия является образование фенолов, х'инонов и смолистых продуктов, являющихся активными естественными ингибиторами окисления. Поэтому в процессе очистки масел при их производстве важно получить оптимальный состав масла.

Отдельные элементарные процессы практически удалось осуществить без катализаторов и с ними . Но чисто термические процессы требуют высоких температур либо высоких давлений и в указанных условиях сопровождаются значительными потерями исходного сырья за счет глубоко идущих реакций распада и глубокого уплотнения .

до 200 °С. Он убедительно показал, что активные алюмосиликаты в области температур выше 250 °С в нарофазном процессе способствуют крекингу, в котором простое расщепление олефинов па более низкомолекулярные углеводороды сопровождается реакциями дегидрогенизации, распада на элементы и глубокого уплотнения. С. В. Лебедев экспериментально установил возможность образования парафинов из соответствующих олофинов и сопряженность такой реакции гидрирования с реакцией глубокого дегидрирования и одновременной полимеризации продуктов дегидрирования. Этим он первый дал основание для проведения параллели между комплексным каталитическим действием типичных поверхностно-активных гетерогенных катализаторов и катализаторов-реагентов .

Содержание продуктов глубокого уплотнения в окисленных остатках возрастает незначитель-

Коксование ТД^Р.ПЫУ нефтяных остатков можно рассматри- и вать как форму глубокого термического крекинга, которой осу-ществляется обычно при температурах от 450 до550°С и давлении от атмосферного до 6 кГ/см2. При этом получаются газообразные и жидкие продукты реакций деструкции, .а также твердый продукт реакций поликонденсащги и глубокого уплотнения — кокс .

При крекинге парафиновых углеводородов роль последовательных реакций уменьшается с повышением молекулярного веса. Уменьшение времени реакции приводит к уменьшению длины цепи последовательных реакций, к более быстрой рекомбинации радикалов, т. е. к увеличению выхода газов, непредельных углеводородов и к уменьшению выхода бензиновых фракций и 'продуктов глубокого уплотнения — кокса.

Крекинг ароматических углеводородов происходит по сложному механизму консекутивных реакций и сопровождается реакциями конденсации и глубокого уплотнения до кокса.

При коксовании в тех же условиях этого высокополимерного углеводорода, содержащего ароматические группы, было получено 16,2% кокса истинной плотностью 2,10 г/см3. По текстуре, механическим и электрическим свойствам полученный кокс был практически одинаковым с коксом из смол пиролиза. В дистилляте коксования не было обнаружено твердых парафинов. Коксование полистирольной смолы проходило по сложному механизму параллельно-последовательных реакций с образованием продукта глубокого уплотнения — кокса.

Скорость мономолекулярных реакций распада или изомеризации при давлениях, близких к атмосферному, в 104 раз больше скорости бимолекулярных реакций замещения или присоединения при условии равенства энергий активации и температур . Этим можно объяснить возрастающее количество непредельных углеводородов в газах коксования в первом этапе в отличие от второго и третьего и сравнительно незначительное количество продуктов глубокого уплотнения. Этим же объясняется и непрерывное уменьшение молекулярного веса всех компонентов остатка . Количество

силикагелевых смол непрерывно уменьшается, а количество асфальтенов и нерастворимых в бензоле хотя и незначительно, но увеличивается, что свидетельствует о протекании на этом этапе и реакций конденсации и реакций глубокого уплотнения до кокса. Последние протекают, как известно, преимущественно по схеме последовательных реакций и также по радикальному механизму. Они сопровождаются дегидрированием, о чем свидетельствует содержание в газах водорода.