Главная -> Словарь

Интенсивность окисления

Интенсивность образования "дегидрогенизационного" кокса определяется содержанием и типом отлагающегося на катализаторе мета\ла сырья. Наибольший выход этого типа кокса обеспечивают коба\ьт, никель, медь и в меньшей степени ванадий, молибден, хром и железо. Интенсивность образования кокса, помимо свойств катали штора и химического состава сырья, определяется также ки — нетическими параметрами технологического процесса.

В рамках первого из упомянутых подходов предполагается, что образование лаковых отложений является главным образом следствием глубокого окисления кислородом, растворенным в масле, молекул, адсорбированных на металлических поверхностях. Интенсивность образования лаковых отложений достигает максимума при условии

Второй из указанных выше подходов учитывает взаимодействие между молекулами моющих присадок и уже образовавшимися углеродистыми отложениями в масле. В этом случае эффективность моющего действия определяется рядом процессов, протекающих в системе параллельно или последовательно. Одним из них является адсорбция молекул присадок на металлических поверхностях и создание на границе раздела фаз заряженного слоя, препятствующего образованию отложений. Одновременно с этим в объеме масла происходит взаимодействие молекул моюще-диспергирующих присадок с твердыми частицами в виде солюбилизации и диспергирования последних, что в конечном счете приводит к повышению коллоидной стабильности системы. В результате этого снижается интенсивность образования отложений, а следовательно, и загрязненность основных узлов и деталей двигателя {232, 233))).

В настоящей работе обсуждается механизм алкилирования изопара-финов олефинами в сеете новых экспериментальных данных, полученных при осуществлении процесса на цеолитных катализаторах . Авторы первой публикации по алкилированшо па цеолитах полностью опираются на механизм Л. Шмерлинга. Однако впоследствии были обнаружены факты, не укладывающиеся в представления Л. Шмерлинга. Мы уже говорили о весьма вероятной вторич ности н-бутана при алкилировании изобутана бу-теном-1 и о полном отсутствии изомеризации бутена-1 в бутены-2 в начальный период алкилирования, когда интенсивность образования продуктов реакции близка к максимальной. Обладая высокой алкилирующей способностью в начальный период протекания реакции, катализатор постепенно утрачивает ее, проявляя лишь изомеризующую и впоследствии димеризую-щую или полимеризующую активность. При этом правильнее, безусловно, говорить о том, что изначально катализатор способен инициировать указанные процессы, однако постепенно его алкилирующая функция ослабляется с сохранением сначала изомеризующсй, а затем — только полимеризующей функций. Последние две функции не обнаружены нами сразу только по причине высоких разбавлений бутена-1 изобутаном . Реализованные условия препятствуют заметному контакту бутена с поверхностью катализатора, благодаря чему процессы изомеризации и димеризации бутена протекают лишь в незначительных масштабах.

Смолистые вещества могут образовываться и в процессе переработки нефти. Интенсивность образования смолистых веществ зависит от химического состава нефтяного сырья. Обычно в нефтяных фракциях, применяемых при изготовлении масел, содержится мало непредельных углеводородов, служащих источником образования смолистых веществ; смолистые вещества при производстве масел образуются главным образом в результате химических превращений парафинов, нафтенов, ароматических углеводородов и гетероорганических соединений. . "*

температуры масла и охлаждающей жидкости, так как в этих случаях ускоряется конденсация водяных паров в картере. Интенсивность образования осадка зависит также от качества горючего и от режима работы двигателя, определяющего в свою очередь, температуру и характер сгорания топлива в двигателе.

в которых интенсивность образования нагара и осадка зависит главным образом от конструктивных особенностей двигателя и режима его работы. Специальные изменения, внесенные в конструкцию двигателя с учетом его типа и условий эксплуатации, позволяют значительно уменьшить загрязненность масла. Например, если в три раза увеличить скорость отсоса газов при вентиляции картера двигателя, в масле образуется вдвое меньше осадков .

массе не успевают оседать, слипаются в небольшие комочки еще во взвешенном состоянии и приобретают форму круглых гранул. Скопления гранул цементируются и превращают в слой конгломератов, резко отличающихся от коксового пирога, образующегося в нижней части реактора на первой стадии коксования. При Нагреве до 505 °С и более высокой температуры интенсивность образования гранул и бар-ботажа в коксующемся жидком слое возрастает. В коксе появляются шаровые конгломераты диаметром 30—100 мм с большей механической прочностью. Опыт показал, что нижним пределом возможного образования гранул является температура на входе сырья в реактор 483—486 °С.

Значительное влияние на интенсивность образования нагара оказывают яисло оборотов, нагрузка и мощность двигателя и состав горючей смеси . Увеличение нагарообразования в двигателе наблюдается также при повышении содержания тетраэтилсвинца и серы в топливе.

по разрезу толщи осадочных пород. Приведенные кривые характеризуют интенсивность образования углеводородов. В верхней биохимической зоне образуется метан, но он рассеивается в атмосферу. Биохимические процессы быстро затухают по мере углубления, но при этом повышается температура. В среднем примерно с глубин 1—1,5 км начинается термокаталитическая зона, где температура и катализ становятся важнейшими факторами преобразования органического вещества. В верхней части этой зоны до глубин 6—7 км образуются нефть и углеводородный газ. Первоначально возникшая смесь нефтяных углеводородов подвергается здесь дальнейшим изменениям.

Для малосернистого вакуумного дистиллята с содержанием парафино-нафтеновых углеводородов, равным 83,4% , выход последних в катализате меньше по сравнению с их содержанием в исходном сырье. В отличие от этого для сернистых ваку-* умных дистиллятов выход парафино-нафтеновых углеводородов в катализате на 1 —16% выше их содержания в исходном сырье. Причем для изученных сернистых дистиллятов меньшему содержанию парафино-нафтеновых углеводородов в исходном сырье соответствует большее их содержание в катализате. Полученные закономерности указывают на интенсивное протекание реакций перераспределения водорода с образованием насыщенных углеводородов. Наряду с этим заметно протекают реакции ароматизации и циклизации, особенно при крекинге нефтяных фрак-' ций с высоким содержанием насыщенных углеводородов. Как видно из рис. 4.13, выход ароматических углеводородов в катализате крекинга малосернистого вакуумного дистиллята выше их содержания в исходном сырье. Это указывает на большую интенсивность образования ароматических углеводородов по сравнению с их расходованием в реакциях деалкилиро-вания и коксообразования. Аналогичные выводы следуют также из факта непрерывного роста выхода ароматических углеводоро-" дов в катализате по мере повышения конверсии сырья. Только при жестких условиях крекинга скорость расходования ароматических углеводородов начинает превышать скорость их образования, и

Интенсивность окисления жидкости прежде всего зависит от температуры: с повышением температуры процесс окисления ускоряется в несколько раз. В связи с этим ограничивают максимальную рабочую температуру минеральных жидкостей до 80° С.

— — смазки 198 Инертный газ 217 Интенсивность окисления жидкости

Термическая стабильность — интенсивность окисления топлив при воздействии высоких температур.

При умеренных температурах, например в процессе хранения прямогонных топлив, отрицательное воздействие гетеро-атомных соединений не отмечается. Это объясняется тем, что продукты окисления гетероатомных соединений оказывают на окисление углеводородов ингибирующее действие , снижают интенсивность окисления .

В трибохимических процессах участвует кислород, растворенный в топливе и содержащийся в гетероциклических соединениях i. Увеличение содержания растворенного в топливе кислорода усиливает интенсивность окисления трущихся поверхностей, что приводит к увеличению их износа . При концентрации кислорода менее 0,10 — ОД6% в гидроочищенных и 0,2 — 0,5% в прямогонных топливах вследствие недостаточной скорости образования оксидного слоя на поверхностях пар трения отмечается их «схватывание» . Закономерное улучшение противоизносных свойств топлив при их деаэрации или азотировании отмечается в работе i и подтверждается результатами испытаний топлив на насосах НР-21Ф2 по междуведомственному методу, приведенными ниже:

Была изучена также кинетика химических изменений, происходящих в этой фракции при окислении в течение 8 ч при различных температурах и при постоянной объемной скорости пропускания воздуха . Из полученных в этих опытах данных видно, что при 100° С окцсле-ние находится в начальной стадии, с повышением же температуры; интенсивность окисления быстро возрастает. \ '

Интенсивность окисления кокса дополнительно возрастает при горизонтальном секционировании регенератора, обеспечивающем противоток воздуха и закоксованного катализатора с возможно меньшим перемешиванием ' твердой фазы между зонами. Исследованиями , проведенными на лабораторной установке, показано, что при одной и той же глубине регенерации применение шестисекционного ступенчато-противоточно-го аппарата позволяет сократить фиктивное время пребывания аморфного катализатора в регенераторе примерно в 9—10 раз в сравнении с работой в односекционном псевдоожиженном слое . Опыты проводили при температуре около 600СС на аморфном катализаторе со средним диаметром частиц 0,3 мм и начальным содержанием кокса 0,96—1,72% . Степень интенсификации регенерации повышается с ростом ее глубины. Так, если для степени регенерации, равной 50% , ступенчатый противоток сокращает время пребывания в 6,5 раза, то для степени регенерации 95% это сокращение времени достигает 11,5 раза .

Интенсификация процесса регенерации может быть достигнута и при меньшем числе секций, как следует из исследовательских данных и промышленной практики. Сопоставление работы двух-зонного регенератора промышленных установок типа ГК. с прямоточным и противоточным движением твердой и газовой фаз показывает, что во втором случае интенсивность окисления кокса возрастает в 1,5—2 раза и содержание остаточного кокса на регенерированном катализаторе снижается до 0,1—0,2% . Темпе-, ратура в нижней зоне противоточного регенератора может поддерживаться на уровне 680—690 °С при температуре в отстойной зоне не выше 570—580 °С.

Тщательный выбор условий регенерации и конструкции регенератора позволяет повысить интенсивность окисления кокса до 80—100 кг на 1 т катализатора в час и снизить содержание оста-

Как следует из этих данных, повышение температуры работающего масла всего на 16° в подавляющем большинстве случаев увеличивает потери металла в несколько десятков раз. Если сопоставить это с хорошо установленным температурным коэффициентом окисления,' равным примерно 2 на каждые 10°, то станет ..очевидным, что температура влияет не только на интенсивность окисления масла, но главным образом непосредственно на скорость растворения металла в масле, хотя механизм этого влияния и не вполне еще ясен. ,

Процесс окисления протекает на поверхности раздела фаз: кислород—углеводороды. Поэтому (((интенсивность окисления зависит от условий, способствующих созданию тесного контакта между окисляемым продуктом и кислородом, т. е. от увеличения поверхности соприкосновения реагирующих веществ.