Главная -> Словарь

Коэффициента релаксации

содержит в своем составе около 30 — 40 % полициклических ароматических углеводородов. Поэтому рециркуляция этой фракции поз — воляет ароматизировать и повысить агрегативную устойчивость вторичного сырья и улучшить условия формирования надмолекулярных образований и структуру кокса. Однако чрезмерное повы — шение коэффициента рециркуляции приводит к снижению производительности установок по первичному сырью и по коксу и возрас — танию эксплуатационных затрат. Повышенный коэффициент рециркуляции оправдан лишь в случае производства высококачественного, например, игольчатого кокса. Процессы коксования прямогонных сточных видов сырья рекомендуется проводить с н 1зким коэффициентом или без рециркуляции газойлевой i

Тяжелый каталитический газойль является остаточным жидким продуктом каталитического крекинга. Качество тяжелого каталитического газойля зависит: а) от характера исходного сырья, коэффициента рециркуляции газойля и общей глубины превращения; б) от режима работы колонны и количества отбираемого легкого каталитического газойля.

Из сопоставления этих отношений видно, что величина К^ меньше величины К2. Коэффициент Kz на единицу больше коэффициента рециркуляции Кг. Сравнивая показатели работы разных установок каталитического крекинга, следует учитывать разницу между коэффициентами рециркуляции К^ и Kz.

При одной и той же общей глубине разложения сырья, считая в весовых процентах на свежую загрузку реактора, с увеличением коэффициента рециркуляции каталитического газойля выход газа и кокса уменьшается, а выход бензина увеличивается. Так, например, при переработке одного из образцов солярового дестиллата наблюдались следующие изменения в выходах продуктов при переходе от однократного крекинга к крекингу свежего сырья в смеси с 50 и 100% каталитического газойля .

Выходы и качества продуктов коксования изменяются в широких пределах и зависят от характеристик исходного сырья , режима коксования и конструктивного оформления процесса. Выход бензиновых фракций составляет 8—18% вес., керосино-соляровых дистиллятов 40—65% вес. и кокса от 12 до 26% вес. и редко выше; количество образующегося газа обычно не превышает 10% вес. . При переработке одного и того же сырья выходы и качества дистиллятов коксования существенно зависят от коэффициента рециркуляции тяжелых соляровых фракций, скорости нагрева сырья, времени пребывания погонов в зоне высоких температур и т. д.

Главные ректификационные колонны промышленных установок каталитического крекинга имеют высоту 20—26 м и диаметр от 3 до 6 л» в зависимости от пропускной способности установки, глубины разложения сырья, коэффициента рециркуляции газойля и т.д. Общее число колпачко-вых тарелок: в главной колонне от 15 до 24 и в каждой отпарной колонне 4—6; число каскадных тарелок от 3 до 10.

Нередко с повышением средней температуры кипения крекируемого Дистиллята, выделенного из данной нефти, увеличивается содержание олефиновых углеводородов в бензине и во фракции С^. ~СГуглублением крекинга данного исходного сырья, ростом тём-пературы в рабочей зоне реактора и коэффициента рециркуляции газойля октановое число бензина несколько повышается, но, как правило, не более чем на 2,5 пункта. При поступлении в реактор вместе с сырьем тящадых прямогошэдх бензино-вых фракций, выкипающих до 200°, октановое"числоТТолучаёмого бензина снижается, так как в условиях каталитического крекинга эти низкооктановые фракции трудно крекируются ив мало измененном виде присоединяются к крекинг-бензину.

Расходы водяного пара и топлива, а также электроэнергии, на 1 т перерабатываемого сырья изменяются в весьма широких пределах в зависимости от типа применяемых на крекинг-установках двигателей для привода воздуходувок, компрессоров для сжатия углеводородных газов и насосов. Расход энергии зависит также от глубины крекинга сырья, выходов кокса и газа, коэффициента рециркуляции газойля, кратности циркуляции катализатора, степени использования отходящего тепла, атмосферных условий, температуры охлаждающей воды и т. д.

При низкой степени полимеризации сырья полимеры состояли почти из чистой димерной фракции, при полимеризации на 50 % две трети полимера составляла димерная фракция, а при почти полной полимеризации сырья она составляла от 35 до 40% от суммарного количества полимера. Из сказанного видно, что летучесть полимеров из нормальных олефинов можно контролировать путем изменения глубины полимеризации сырья, т. о. в непрерывном процессе, изменением коэффициента рециркуляции. Эти результаты находятся в резком противоречии с данными , которые были получены при применении 100 %-ной фосфорной кислоты как катализатора при полимеризации пропилена; из пропилена при этом образовалось сравнительно небольшое количество димера, а полимер состоял главным образом из тримеров.

Особенностью реакции полимеризации, катализируемой фосфорной кислотой, является возможность регулирования молекулярного веса полимера в определенных пределах за счет применения различных типов катализаторов, изменения температуры реакции и коэффициента рециркуляции легкого полимера. В случае проведения процесса при высоких температурах образуются низкомолекулярные полимеры. Повышение рециркуляции приводит к большему выходу высокомолекулярных продуктов.

Тенденция фракций конденсироваться на поверхности змеевиков, внутри которых они находятся более длительное время, чем желательно, в результате этого понижается. Это обстоятельство было установлено при выяснении возможности повышения температуры крекинга и степени превращения за один проход с минимумом образования кокса . Процессы, идущие при температурах свыше 480° С, независимо от давления, проводятся, как правило, в паровой фазе. Эта температура — выше критического значения для большинства обычно содержащихся в нефти углеводородов. Количество вещества, которое подвергается крекированию за определенный промежуток времени, например, за один проход через зону нагрева , можно определить с помощью коэффициента рециркуляции, который выражается отношением:

В методе релаксации, рассмотренном в работе , расчет теоретической тарелки выполняется на основе уравнений однократного испарения и теплового б'аланса. Программа, реализующая этот метод, позволяет рассчитывать системы сложных колонн . Каждая сложная колонна в системе может иметь несколько сырьевых потоков, боковых отводов, циркуляционных орошений., отпарных секций, а также подачу тепла и водяного пара. Этот метод неоднократно успешно применялся для анализа и совершенствования работы ректификационных колонн НПЗ . Основным недостатком метода является медленная сходимость - особенно в области решения. Это побуждает к разработке разнообразных приемов ускорения сходимости . В работе предложен метод, значительно сокращающий число итераций за счёт выбора оптимальной стратегии интегрирования и правильного выбора коэффициента релаксации, вносящего не стационарность в систему уравнений процесса. При резком изменении коэффициента релаксации возможно возникновение неустойчивости решения. Несмотря на большое число модификаций этого метода с целью улучшения сходимости, число итераций для получения решения велико и требуются большие затраты времени ЭВМ. Учитывая такие положительные качества метода релаксации как независимость решения от начального приближения, его стали использовать в комбинации с другими

Эффективность метода релаксации определяется выбором стратегии сходимости к решению и величиной коэффициента релаксации в . Метод, предложенный в работе позволил несколько сократить количество итераций за счет улучшения стратегии поиска решения и изменения коэффициента релаксации.

Изучение прессовых характеристик нефтяного кокса было начато в 1939 г. в связи с выяснением причин брака при изготовлении прессованных анодов на одном из электродных заводов. В настоящее время на алюминиевых заводах используют почти исключительно самообжигающиеся непрессованные аноды. Но электродные заводы выпускают прессованную продукцию в сильно возросшем количестве и ассортименте для использования в производстве графитированных изделий. Поэтому значение работ по прессовым характеристикам нефтяного кокса возросло.

/Cy.p. кривые 'коэффициента релаксации имеют максимум при давлении прессования около 200 кГ/см2 для кокса из крекинг-остатков и около 700 кГ/см2 для кокса из пиролизных смол .

Для коксов различной плотности наименьшие значения коэффициента упругого расширения после снятия нагрузки /Су.р.), наивысшие значения коэффициента релаксации и коэффициента прессовой добротности наблюдаются после прокалки при следующих температурах :

Величина коэффициента релаксации зависит как от качества кокса, так и от удельного давления, при котором определен этот показатель. При давлении 200 кгс/см2 в зависимости от качества сырья, нефтяные коксы, по данным А. Ф. Красюкова, имеют коэффициент релаксации от 4,5 до 10%. Повышение давления прессования до 1000 кгс/см2 приводит к снижению /Срол до 2,5—6,0%. Поэтому при изготовлении прессованной электродной продукции необходимо учитывать удельное давление прессования и подбирать кокс с соответствующей оптимальной релаксацией при этих условиях.

Величина коэффициента релаксации зависит как от качества кокса, так и от удельного давления, при котором определен этот показатель. При давлении 200 кгс/см2 в зависимости от качества сырья, нефтяные коксы, по данным А. Ф. Красюкова, имеют коэффициент релаксации от 4,5 до 10%. Повышение давления прессования до 1000 кгс/см2 приводит к снижению /Срел ДО 2,5—6,0%. Поэтому при изготовлении прессованной электродной продукции необходимо учитывать удельное давление прессования и подбирать кокс с соответствующей оптимальной релаксацией при этих условиях.

Изучение прессовых характеристик нефтяного кокса было начато в 1939 г. в связи с выяснением причин брака при изготовлении прессованных анодов на одном из электродных заводов. В настоящее время на алюминиевых заводах используют почти исключительно самообжигающиеся непрессованные аноды. Но электродные заводы выпускают прессованную продукцию в сильно возросшем количестве и ассортименте для использования в производстве графитированных изделий. Поэтому значение работ rto прессовым характеристикам нефтяного кокса возросло.

Лу.р. кривые коэффициента релаксации имеют максимум при давлении прессования около 200 кГ/см2 для кокса из крекинг-остатков и около 700 кГ/см2 для кокса из пиролизных смол .

Для коксов различной плотности наименьшие значения коэффициента упругого расширения после снятия нагрузки ^Су.р.), наивысшие значения коэффициента релаксации и коэффициента прессовой добротности наблюдаются после 'прокалки при следующих температурах : • ...........

Значения Ауэс ниже* 1,0, т. е. отрицательные значения ДУЭС = УЭСц —УЭС± , объясняются низким значением ани-зометричности и «жесткостью» исследуемых коксов. Порошки из таких коксов обладают слабой текучестью, соответственно плохо контактируют с боковыми электродами.