Главная -> Словарь

Головочных вертикалов

Некоторые из перечисленных реакций, например гидрогенолиз сероорганических соединений, гидродеалкилирование алкилароматических соединений, сопровождающееся образованием голоядерных ароматических углеводородов, гидрирование ароматических соединений в нафтеновые углеводороды и каталитическая изомеризация в присутствии водорода, могут иметь самостоятельный интерес, и на их основе можно организовать специализированные процессы. Примерами таких процессов являются гидроочистка различных нефтяных дистиллятов , гидродеалкилирование с целью получения бензола и нафталина, гидрирование ароматических углеводородов в циклогексан, тетралин и декалин и про-

Основные превращения голоядерных ароматических соединений протекают по следующей схеме: гидрирование ароматического кольца— «-изомеризация шестичлен-ных нафтенов в пятичленные— ^раскрытие пятичленных колец— ютщепление образовавшихся боковых цепей. Алкилароматические углеводороды, кроме того, подвергаются реакциям отрыва и перераспределения цепей. Эти реакции могут протекать одновременно с гидрированием ароматических колец, т. е. легкокипящие продукты при гидрокрекинге ароматических углеводородов образуются не только в результате реакций деструкции колец, но и за счет отрыва боковых цепей. Общая схема превращения бензола в процессе гидрокрекинга представлена ниже :

Вопросы термической устойчивости так называемых голоядерных ароматических и алкилированных ароматических углеводородов следует рассматривать раздельно. Простейшим представителем голоядерных углеводородов является бензол . Бензольное кольцо чрезвычайно устойчиво, однако бензол довольно легко переходит в дифенил, что сопровождается выделением водорода:

М. Д. Тиличеев * предложил радикальный механизм распада голоядерных ароматических, который хорошо совпадает с данными экспериментальных исследований.

Большой интерес для технологии каталитического крекинга представляет поведение ароматических углеводородов. Аналогично термическому крекингу каталитический крекинг голоядерных ароматических углеводородов и ароматических с короткими цепями протекает с большим трудом. Так, в результате крекинга толуола при температуре 500° С и объемной скорости подачи 2 объема в 1 ч на 1 объем катализатора получается 96% непревращенного сырья и 0,9% газа . В отличие от термического

Предложен радикальный механизм распада и для голоядерных ароматических углеводородов. Образование ароматического радикала происходит в результате взаимодействия бензола с атомом водорода :

Следует отметить, что учет иммобилизационной способности асфальтеновых агрегатов позволяет дополнить теоретические представления по экспериментальным данным других авторов. Так, например, в работах в процессе пиролиза асфальтенов в токе гелия при непрерывном подъеме температуры со скоростью 25°С/мин определялось количество выделяемых жидких углеводородов. Показано, что выделение последних характеризуется экстремальной зависимостью. Начало выделения углеводородов происходит при 300-350° С, затем до 410-430°С скорость их выделения повышается, после чего снижается до полного прекращения при 550-600°С. Предлагаемый авторами вариант теоретического обоснования повышения выхода углеводородов заключается в предположении отрыва периферических алифатических и циклоалифатических фрагментов молекул и гетероатомных функциональных групп, вплоть до образования голоядерных ароматических молекул с 3 - 4 конденсированными ароматическими кольцами. Не подвергая сомнению возможность протекания реакций термической деструкции при повышении температуры, следует заметить, однако, что предложенный вариант механизма термических превращений не позволяет обосновать экстремальный характер зависимости выхода углеводородов. Более полное обоснование механизма термических превращений асфальтенов в данном случае можно связать с конформационными превращениями асфальтеновых агрегатов в процессе их нагрева, выделением при этом жидких углеводородов, иммобилизованных в межчастичном пространстве, при несомненном расщеплении длинных боковых радикалов и их отрыве от основного ядра агре-гативной комбинации. Указанные процессы в конечном итоге приводят к уплотнению агрегативных комбинаций с образованием карбеновых и карбоидных структур.

Таблица 1.10 Параметры голоядерных ароматических структур CnHm сотообразной группы

М. Д. Тиличеев предложил радикальный механизм распада голоядерных ароматических углеводородов, хорошо .совпадающий с результатами экспериментальных исследований. Образование ароматического радикала происходит в результате взаимодействия бензола с атомом водорода:

нием цепи падает, этот же показатель для более тяжелого по фракционному составу сырья ниже, чем легкого. В то же время ароматические углеводороды способны в первую очередь к реакциям конденсации, и даже такой высокомолекулярный углеводород, как коронен , образующий структуру из семи колец, перегоняется без разложения при температурах, шревышаю-щих 500 °С. Однако в нефтяном сырье 'Первичного происхождения содержание голоядерных ароматических углеводородов очень невелико, и реакции иоликондеисации обычно принадлежат уже к вторичным, которым предшествует деалкилиро-вание а лкил а рематических углеводородов.

Второй пример влияния состава сырья — крекинг голоядерных ароматических углеводородов; получаемый газ обогащен водородом, выделяющимся при конденсации бензола в дифенцл, нафталина в динафтил и т. д.

Рмс.6.1. Стадии разрушения головочных вертикалов коксовых печей: 1 — появление трещин в кирпичах; 2 — образование сколов кромок по трещинам; 3 — дальнейшее увеличение сколов по глубине и ширине; 4 - появление смещений кирпичей

Смещение кладки между двумя параллельными трещинами предшествует, как правило, полному разрушению стен против головочных вертикалов и провалу кирпичей в отопительные вертикалы. Через образующиеся сквозные отверстия шихта и кокс попадают в вертикалы, забивают горелочные и соединительные каналы, что в свою очередь приводит к прекращению

Рвс.6.1. Стадий разрушения головочных вертикалов коксовых печей: 1 — появление трещин в кирпичах; 2 — образование сколов кромок по трещинам; 3 — дальнейшее увеличение сколов по глубине и ширине; 4 — появление смещений кирпичей

Смещение кладки между двумя параллельными трещинами предшествует, как правило, полному разрушейию стен против головочных вертикалов и провалу кирпичей в отопительные вертикалы. Через образующиеся сквозные отверстия шихта и кокс попадают в вертикалы, забивают горелочные и соединительные каналы, что в свою очередь приводит к прекращению

дышем и первым динасовым корнюрным киопичом выполняется при помощи металлической втулки — манжета, который перекрывает стык этих марок с уплотнением поверх манжета асбестовым шнуром. Надежная герметизация этого стыка имеет большое значение для правильного распределения газа по длине простенка и предотвращения попадания его в косые ходы головочных вертикалов через неплотности в корнюрной зоне. В случае появления прососов газа следует удалить старое уплотнение и набить асбестовый шнур заново, предварительно смочив его в динасо-вом растворе.

4. Перед торкретированием трещин в кладке головочных вертикалов освобождение их от графита приобретает первостепенное значение; обезграфичивание этих трещин может осуществляться разными способами.

На печах последних конструкций значительно увеличена длина головочных вертикалов, вследствие чего уменьшена их статическая прочность; поэтому на этих печах растрескиваются и смещаются стеновые кирпичи первых вертикалов. На этих печах уже через 8—10 лет возникает необходимость в перекладке разрушившейся части кладки первых вертикалов.

На действующих батареях при отсутствии запаса тяги иногда практикуется подача воздуха через корнюры для дожигания избыточного доменного газа внизу вертикалов на нисходящем потоке и в регенераторах. Это приводит к резким колебаниям температур в кладке корнюров и ускоренному разрушению последней, поэтому подача воздуха через корнюры при работе их как на восходящем, так и на нисходящем потоке категорически запрещается. На отдельных батареях, обогреваемых доменным газом, для улучшения нагрева первых головочных вертикалов производилась подача коксового газа, для чего передняя часть корнюра отгораживалась специальными пробками. В результате этого кладка корнюров на этих участках начала усиленно разрушаться и через 6—8 месяцев пришлось отказаться от этого мероприятия.

г) укладывают кирпичи колосниковой решетки с предварительной проверкой размеров колосниковых отверстий; при этом на печах, построенных до 1947 г., рекомендуется увеличивать вдвое сечение отверстий на участке трех головочных вертикалов машинной и коксовой стороны;

Верхнее строение коксовой 'батареи от пода до свода камер армируется с коксовой и машинной сторон бронерамами, которые устанавливаются впритык к кладке головочных вертикалов обогревательного простенка.

Выпрямление анкерных колонн без демонтажа производится в тех случаях, когда из-за их большой деформации создается угроза отрыва кладки головочных вертикалов либо создаются 278