Главная -> Словарь

Исследований посвященных

Стационарные катализаторы на основе сульфидов или окисей переходных металлов гораздо более активны, чем плавающие железные катализаторы. Поэтому важнейшей тенденцией технологических исследований последних десятилетий была замена плавающих катализаторов более активными стационарными катализаторами. Естественно, -что параллельно развивалось исследование самих катали-заторвв и их усовершенствование. В этих направлениях можно отметить две основные линии — стремление максимально повысить стойкость стационарных катализаторов к ядам, чтобы обеспечить длительный срок их работы, и разработка регенерируемых катализаторов^ И в том и в другом направлении достигнуты большие успехи.

Во 2-е издание монографии включены результаты исследований последних лет, посвященных синтезу, разработке технологии и применению присадок, и одновременно исключены устаревшие данные. Существенно обновлен библиографический список, причем источники прежних лет, цитированные в 1-ом издании, в библиографию 2-го издания в основном не включены.

При достаточно отчетливо выраженном ненькяонрв,сшм_хар,ак1ере течения битум считается материалом ..типа «гель», б конфигурации структуры битумов со сложным характером течения известно очень мало. Результаты исследований последних двух десятилетий позволили заключить, что неньютоновский характер течения воздцкает вследствие плохого диспергирования асфальт:елод,с_джоким мрлеку-лярнылпвесом :в _ масляной части ..битума . Это обусловлено присутствием больших количеств асфальтенов или флокулирующих агентов, таких как насыщенные масляные фракции, или недостатком диспергирующих_...крмпрнентрв асфальтенов .„„. Причины образования «геля» или появления неньютоновского характера течения будут более подробно обсуждены в специальных разделах.

Решение вышеуказанных задач, согласно уже имеющемуся фактическому материалу, может способствовать интенсифицикации добычи, транспорта нефти и нефтепродуктов, улучшению показателей многих процессов нефтепереработки за счет эффективного управления параметрами технологических потоков. Значительное число исследований последних лет показывает широкие резервы при переработке неф-тей и нефтяных остатков, позволяющие регулировать выход и качество продуктов первичной перегонки нефти и коксования нефтяных остатков, уменьшать коксоот-ложения на катализаторах крекинга, разрабатывать эффективные профилактические средства и др.

Однако результаты исследований последних лет показали, что в действительности ароматические углеводороды, входящие в состав этих фракций, не распределяются согласно числу их ароматических колец: во фракции МЦА были найдены заметные примеси алкилнафталинов, а во фракцию БЦА вошли некоторые производные фенантрена. Поэтому выяснение истинного распределения ароматических углеводородов различных классов в ходе хроматографического разделения на адсорбентах типа 'силикагеля представляет значительный интерес. Такое исследование невозможно без широкого использования модельных углеводородов.

Однако результаты исследований последних лет показали, что в действительности ароматические углеводороды, входящие в состав этих фракций, не распределяются согласно числу их ароматических колец: во фракции МЦА были найдены заметные примеси алкилнафталинов, а во фракцию БЦА вошли некоторые производные фенантрена. Поэтому выяснение истинного распределения ароматических углеводородов различных классов в ходе хроматографического разделения на адсорбентах типа силикагеля представляет значительный интерес. Такое исследование невозможно без широкого использования модельных углеводородов.

Анализ исследований последних лет позволяет-предположить, что процесс гидрирования непредельных соединений в присутствии палладиевых катализаторов включает обратимое присоединение молекулы гидрируемого субстрата к активному центру и медленную стадию взаимодействия образовавшегося комплекса с Н2, приводящую к образованию продукта реакции и регенерации Pdm:

По механизму образования метанола из оксидов углерода и водорода еще в большей степени, чем в кинетике, во мнениях исследователей нет однозначности. Причем результаты исследований последних лет с использованием современной методики внесли новые предпосылки, которые заставляют относиться к механизму процесса с еще большей осторожностью . Расхождения касаются главным образом роли диоксида углерода в процессе синтеза, причем в основном на медьсодержащих катализаторах.

В результате исследований последних лет определены три области давлений, при которых осуществляется или намечается к осуществлению промышленный синтез: 3,9—5,9, 8,8—14,7 и 24,5—39,2 МПа. Для каждой из них, как показано выше, предложены свои медьсодержащие катализаторы, различающиеся содержанием меди и составом термостойких добавок. Технологические особенности работы этих катализаторов представляют интерес, так как предпочтительность той или иной схемы во-многом зависит от конкретных условий размещения и назначения производства.

Стационарные катализаторы на основе сульфидов или окисей переходных металлов гораздо более активны, чем плавающие железные катализаторы. Поэтому важнейшей тенденцией технологических исследований последних десятилетий была замена плавающих катализаторов более активными стационарными катализаторами. Естественно, что параллельно развивалось исследование самих катализаторов и их усовершенствование. В этих направлениях можно отметить две основные линии — стремление максимально повысить стойкость стационарных катализаторов к ядам, чтобы обеспечить длительный срок их работы, и разработка регенерируемых катализаторов. И в том и в другом направлении достигнуты большие успехи.

В результате исследований последних лет для ракетных и воздушно-реактивных двигателей был разраютан ряд топлив на основе нефтепродуктов прямой гонки, термического в каталитического крекинга, узких фракций и индивидуальных углеводородов. Одно из существенных требований, предъявляемых к реактивным гопливам,— возможность получать их в весьма больших количествах для удовлетворения потребностей авиации и ракетной техники.

При достаточно отчетливо выраженном неньютоновском характере течения битум считается материалом типа «гель». О конфигурации структуры битумов со сложным характером течения известно очень мало. Результаты исследований последних двух десятилетий позволили заключить, что неньютоновский характер течения возникает вследствие плохого диспергирования асфальтенов с высоким молекулярным весом в масляной части битума . Это обусловлена присутствием больших количеств асфальтенов или флокулирующих агентов, таких как насыщенные масляные фракции, или недостатком диспергирующих компонентов асфальтенов . Причины образования «геля» или появления неньютоновского характера течения будут более подробно обсуждены в специальных разделах.

До сего времени имеется лишь ограниченное число исследований, посвященных перхлорированию парафиновых углеводородов. В 1875 г. было опубликдвано сообщение о перхлорировании хлорпроизводных пропана в запаянной трубке с треххлористым иодом в качестве хлорирующего реагента. Если температура реакции не превышала 200°, то как основной продукт получали октахлорпропан, в противном случае образуются четыреххлористый углерод и гексахлорэтан.

Результаты многочисленных исследований, посвященных изучению механизма действия парафлоу, позволяют сделать следующие выводы .

Дисульфиды содержатся в реактивных топливах в количествах, не превышающих 10—14% от общего содержания серы. Г/ повышением молекулярного веса и температуры кипения нефтяных фракций содержание дисульфидов, очевидно, возрастает, но до определенного предела, так как дисульфиды являются термически неустойчивыми веществами. В настоящее время имеется очень мало исследований, посвященных изучению распределения дисульфидной серы по фракциям нефтей. Строение и свойства дисульфидов изучены еще недостаточно.

Весьма часто мы касались вопроса образования кокса. Уже при рассмотрении теоретических исследований, посвященных термической диссоциации углеводородов, мы видели, что эта диссоциация всегда сопровождается образованием « больших или меньших количествах кокса.

В результате исследований, посвященных окислению и стабилизации гидрогенизационных топлив, возник ряд важных задач методологического и теоретического характера. Так как топлива представляют собой смесь индивидуальных углеводородов, то теоретической основой оценок окисляемостй и способов стабилизации топлив может служить цепная теория жидко-фазного окисления углеводородов. Поэтому естественной является преемственность и методологического подхода к вопросам окисления и стабилизации индивидуальных углеводородов и топлив. В основу методологии исследования топлив были положены кинетические методы, разработанные в процессе изучения жидкофазного окисления индивидуальных углеводородов. Применение этих методов к реактивным топливам оказалось весьма эффективным, причем не только при изучении кинетических закономерностей окисления, но и при решении чисто практических задач. л

Зеленкова А.Н. к поставленной задаче отнеслась очень серьезно и творчески. Работая над дипломным проектом, она выполнила большой объем исследований, посвященных анализу работы установок каталитического риформинга, основного оборудования и выявлению основных проблемных мест при работе данных установок. Следует подчеркнуть, что вся эта работа осложнялась невозможностью ознакомиться с технологическим процессом и оборудованием непосредственно на заводе. Несмотря на это Зеленкова А.Н. смогла справиться с поставленной задачей, детально проанализировала работу установок и пришла к заключению, что основными проблемами в их работе является применение неэффективного катализатора, а также ненадежная работа теплообменного оборудования. Развивая данное направление, Зеленкова А.Н. произвела патентные исследования, а также изучила последние достижения науки и техники в этой области, как по публикациям периодической печати, так и научную литературу. В результате был разработан дипломный проект, в котором предлагается использовать вместо шести кожухотрубчатых теплообменников один пластинчатый типа Пакинокс. Здесь хотелось бы мне отметить, что прийти Зеленковой А.Н. к такому заключению позволил интенсивный поиск новых современных разработок теплообменного оборудования. Практически не имея техдокументации на данный теплообменник, она смогла не только разобраться в конструкции и принципе работы, но и разработать проект такого теплообменника для установки каталитического риформинга. В пояснительной записке содержатся все необходимые расчеты, а также разделы в соответствии с выданным заданием.

Расход карбамида, необходимого для требуемой глубины извлечения комллексообразующих компонентов, зависит не только от химического состава сырья, природы и расхода растворителя и активатора, но и от агрегатного состояния карбамида. Результаты исследований, посвященных карбамидной депарафинизации нефтяного сырья, показывают, что оптимальный расход карбамида, необходимого для достаточного выхода целевого продукта с заданными свойствами, подбирается экспериментально для каждого вида сырья. Так, при депарафинизации кристаллическим карбамидом с увеличением расхода последнего выход и качество полученных продуктов изменяются до определенного предела, который при прочих равных условиях зависит от химического состава сырья, т. е. от содержания комплексообразующих компонентов и их структуры. В работе показано влияние расхода карбамида на выход промытого и непромытого комплекса и депа-рафинированного дизельного ^топлива как с возвратом углеводородов, увлеченных комплексом, так и без возврата . ОптимальньГм расходам карбамида в данном случае следует считать 100% на сырье, так как дальнейшее увеличение практически не влияет на выход продуктов депарафинизации, причем наиболее резкое снижение температуры застывания депарафинированного топлива и повышение температуры плавления парафина отмечены при расходе карбамида 70% ja сырье. Затем эти показатели изменяются медленнее,

Расход карбамида, необходимого для требуемой глубины извлечения комплексообразующих компонентов, зависит не только от химического состава сырья, природы и расхода растворителя и активатора, но и от агрегатного состояния карбамида. Результаты исследований, посвященных карбамидной депарафинизации нефтяного сырья, доказывают, что оптимальный расход карбамида, необходимого для достаточного выхода целевого продукта с заданными свойствами, подбирается экспериментально для каждого вида сырья. Так, при депарафинизации кристаллическим карбамидом с увеличением расхода последнего выход и качество полученных продуктов изменяются до определенного предела, который при прочих равных условиях зависит от химического состава сырья, т. е. от содержания комплексообразующих компонентов и их структуры. В работе показано влияние расхода карбамида на выход промытого и непромытого комплекса и депарафинированного дизельного топлива как с возвратом углеводородов, увлеченных комплексом, так и без возврата . Оптимальным расходам карбамида в данном случае следует считать 100% на сырье, так как дальнейшее увеличение практически не влияет «а выход продуктов депарафинизации, причем наиболее резкое снижение температуры застывания депарафинированного топлива и повышение температуры плавления парафина отмечены при расходе карбамида 70% на сырье. Затем эти показатели изменяются медленнее.

В качестве присадок применяются многочисленные органические соединения с различными функциональными группами и элементами. В последние годы в области синтеза, применения и изучения механизма действия присадок проведены обширные, исследования, и можно считать, что химия присадок уже сформировалась как самостоятельная область химической науки. За последнее время число исследований, посвященных синтезу и применению присадок, быстро растет. Однако ряд вопросов данной проблемы требует дальнейших более глубоких исследований с целью разработки теоретических основ механизма действия присадок и осуществления их направленного синтеза.

' Промежуточный эмульсионный слой, расположенный выше грани цы раздела фаз, существует в любом отстойнике и выполняет важны технологические функции. Через этот слой проходит вся отстаиваю щаяся вода; он способствует процессу коалесценции на границе раз дела фаз; в самом слое может идти межкапельная коалесценция, на нем может фильтроваться мелкодисперсная составляющая эмульсии, когда сырье вводят через этот слой. В отстойном аппарате промежуточный слой является, пожалуй, наиболее сложным звеном. Он существует только в условиях динамического равновесия совокупности процессов, способствующих его образованию и разрушению, обладает пространственно-неоднородной структурой, обусловленной различной концентрацией, вязкостью и дисперсным составом образующих его частиц. В настоящее время нет адекватных моделей для описания поведения подобных гидродинамических систем, хотя и имеется большое количество исследований, посвященных различным их частным случаям . j

мой перегонки содержат меньше азотистых соединении, чем продукты вторичных процессов. При этом продукты термического крекинга содержат больше основных азотистых соединений, чем соответствующие продукты каталитического крекинга. Отношение содержания основного азота к общему азоту для сырых нефтей равно 0,25—0,34, для дистиллятов прямой гонки — 0,31—0,67, для продуктов каталитического крекинга — 0,25—0,67, термического крекинга — 0,5—1,0 . Результаты исследований, посвященных распределению общего и основного азота во фракциях вильминг-тонской нефти , показали, что отношение содержания основного азота к общему азоту изменяется относительно в небольшом интервале значений .