Главная -> Словарь

Контактного материала

6. А м е р и к Б. К., О р к и н а 3. Г. и др. Разработка и усовершенствование процесса контактного коксования нефтяных остатков. .. Тезисы доклада. Вторая научно-техническая конференция ГрозНИИ, 1956.

49. Америк Б. К., ОркинаЗ. Г., К у ц е н о к Л. 3. и др. Разработка и усовершенствование процесса контактного коксования нефтяных остатков. Тезисы доклада. Вторая научно-техническая конференция ГрозННИ, г. Грозный, Обл. Изд. 1956.

В Советском Союзе во ВНИИНефтехиме были проведены работы по получению высокомолекулярных жирных спиртов методом оксосинтеза при использовании в качестве сырья дистиллятов контактного коксования, выкипающих в пределах 150—220° С . Содержание непредельных углеводородов в исходных дистиллятах контактного коксования составляло около 60%. Гидоокарбонилирование проводилось при давлении 300 ата, температуре 170° С и объемной скорости подачи сырья 2 м3/м* реакционного пространства в час. Образовавшиеся альдегиды в смеси с непрореагировавшими углеводородами были подвергнуты гидрированию.

В условиях данного эксперимента спирты отгонялись от непрореагировавших углеводородов в виде эфиров борной кислоты. Вполне возможно, что в промышленных условиях более целесообразным окажется применение иного способа отделения спиртов от углеводородов, например, экстракция селективными растворителями или адсорбция силикагелем. При изучении возможности использования спиртов оксосинтеза для производства натрийал-килсульфатов было установлено, что полученные спирты обеспечивают устойчивую глубину сульфирования в размере 90% и выше, а их сульфоэфиры характеризуются высокой моющей способностью. Низкая стоимость бензинов контактного коксования по сравнению с другими сырьевыми ресурсами обеспечивает весьма благоприятные технико-экономические показатели данного варианта производства высших жирных спиртов. Однако до сих пор ни советскими, ни зарубежными специалистами окончательно не выяснен вопрос о сравнительном качестве натрийалкилсуль-фатов, полученных на основе нормальных и изомерных спиртов.

Принципиальная схема установки для контактного коксования и тср-моконтактного разложения нефтяных остатков в кипящем слое приведена на рис. 2. Время пребывания контакта в зоне реакции составляло 3,5— 4,0 мин. Тепловой баланс системы поддерживался за счет тепла, нолучаю-

Процесс контактного коксования мазутов в кипящем слое порошкообразного кокса исследовался с целью подбора условий для максимального выхода фракции 350—500 °С как сырья для каталитического крекинга. Ха-

Рис. 2. Принципиальная схема контактного коксования с кипящим слоем:

В результате опытных пробегов на различных режимах найден оптимальный режим процесса контактного коксования бакинского мазута: температура 500 °С, скорость подачи сырья 0,7 ч-1, время пребывания контакта 3,5—4 мин. Определен материальный баланс контактного коксования бакинского мазута при оптимальном режиме :

При сопоставлении данных контактного коксования бакинского мазута на различных теплоносителях установлено преимущество коксового теплоносителя; при этом выход целевой фракции достигает 62,2 %. Суммарный материальный баланс двухступенчатой переработки мазута, если в первой ступени теплоносителем является порошкообразный кокс, а во второй ступени — синтетический алюмосиликатный катализатор с индексом активности 34, такой :

Таким образом, ноказаьа возможность осуществления контактного коксования туймазинского мазута без образования остатка выше 500 °С. Получаемая фракция 350—500 °С в количестве 57 % пригодна для дальнейшей каталитической переработки . Качество продуктов при работе с рециркуляцией остатка выше 500 °С меняется незначительно. Автомобильные бензины имеют октановое число в чистом виде 67, с 1,5 см3 ТЭС 76,0, йодное число около 138; содержание сульфирующихся 56—43 "Ь. Цетаповое число у дистиллята дизельного топлива 3'.!,8.

Однако в общем комплексе процессов формирования ресурсов пефте-заводских газов ведущую роль сейчас играет каталитический крекинг, газовый фактор которого может приближаться к величинам, характерным для исчезнувшего из практики переработки нефти парофазного термического крекинга. В последнее время тенденции роста наблюдаются и в промышленной термически жесткой переработке нефтяного сырья вследствие развития контактного коксования тяжелых нефтяных остатков и пиролиза тяжелых дистиллятов . /Данные тенденции нашли отражение в докладах К. П. Лавровского и А. М. Бродского , Г. Крскелера , М. Патрига и соавторов .

Хпльперт' в своей работе по синтезу бензола из ацетилена пришел к аналогичным результатам. Алюминий, свинец, цинк оказывают мало влияния. Осколки стекла, применяемые в качестве контактного материала, начиная с 400° приводят к образованию налета смолы.

3. Расчет процессов окисления кокса в реакторах с движущимся слоем контактного материала................. 322

3. Если процесс тормозится транспортом вещества не к внешней, а к внутренней поверхности контакта, например к внутренней поверхности зерен твердого пористого катализатора, то необходимо учитывать скорость тормозящей стадии — внутреннего транспорта. В этом случае модель усложняется, так как концентрации С/ вн и температура Тш изменяются по поверхности контакта в зависимости от радиуса зерна контактного материала R. Скорость внутреннего транспорта можно описать законами Фика и Фурье, применив эффективный коэффициент внутренней диффузии /); эф и эффективный коэффициент теплопроводности 'лэф. При этом для неподвижного слоя идеального вытеснения можно пользоваться моделью , изменив уравнения для расчета

Существуют методы , основанные на использовании датчиков различной природы, помещаемых в разных точках проточного аппарата или аппарата с перемешиванием. Их недостатками являются необходимость модификации или замены технического контактного материала, невозможность изучения всех точек поля внутри аппарата, нарушение гидродинамического режима за счет введения датчиков.

Указанные три способа ввода индикатора применяют для изучения перемешивания жидкой или газовой фазы. В связи с широким применением потоков твердой фазы в аппаратах с движущимся слоем контактного материала возникает необходимость изучения перемешивания также и твердых частиц.

Рассмотренные выше модели потоков одного типа применимы во многих реальных ситуациях. Однако для некоторых систем кривые отклика настолько специфичны, что необходимо применение моделей, допускающих «сосуществование» разных типов потоков. Например, поток газа через кипящий слой контактного материала можно рассматривать как состоящий из двух потоков: идеального перемешивания и идеального вытеснения . В этом случае на .ff-кривой получим линию с экстремумом вблизи начала координат. Поскольку эксперимент соответствует этим представлениям, была создана так называемая двухфазная модель кипящего слоя.

3. РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ КОКСА В РЕАКТОРАХ С ДВИЖУЩИМСЯ СЛОЕМ КОНТАКТНОГО МАТЕРИАЛА

Выжигание кокса в промышленных аппаратах осуществляется и в движущемся слое контактного материала. Такой способ регенерации используется для восстановления активности быстро отравляющихся катализаторов и для ввода тепла в тех случаях, когда осуществляемый химический контактный процесс сильно эндотермичен. Например, для процессов глубокого разложения углеводородов, протекающего при высоких температурах, необходимо большое количество тепла, ввод которого может быть осуществлен путем подачи в реактор потока контактного материала, нагретого за счет окисления отложившегося на его поверхности кокса.

В заключение следует отметить, что моделирование процессов регенерации может быть эффективно осуществлено и для других конструкций аппаратов, например, с «кипящим» или восходящим слоями контактного материала. Математические описание-и моделирование возможны после изучения режима перемешивания в этих аппаратах методами, описанными в главе III.

Контактными материалами являются приготовленные в виде мелких шариков минеральные породы , отличающиеся высокой термической стойкостью и теплоемкостью и значительной механической прочностью. На некоторых установках в качестве теплоносителя — контактного материала—применяют крупинки нефтяного кокса. Все эти материалы не являются катализаторами деструктивной переработки, или их катализирующее действие весьма незначительно, поэтому процессы испарения или деструкции, происходящие на их поверхности,, являются преимущественно термическими процессами.

В промышленности процесс был впервые внедрен в 1903 г. . Процесс является периодическим: период окисления железа, сопровождающийся образованием водорода, чередуется с периодом восстановления полученных окислов железа. Общая продолжительность цикла обычно 10—20 мин. В качестве контактного материала используется железная руда , имеющая после прокаливания пористую структуру. Срок службы сидерита 3—5 мое. Водород содержит в качестве примесей около 0,6% С02, 0,4% СО, 0,6% СШ, 1% N2.