Главная -> Словарь

Механизма образования

Особенности механизма коксования во второй стадии отражаются в небольшой степени на качестве дистиллята, но более значительно на качестве кокса. Плотность коксового дистиллята несколько возрастает по сравнению с плотностью дистиллята, полученного в первой стадии, вследствие увеличения содержания фракций, выкипающих выше 350 °С. Кокс же получается с более плотной текстурой и более прочный. Кроме того, в этой стадии возможно образование гранул кокса и даже шарообразных скоплений диаметром 30—100 мм.

Механизм коксования в подовой печи при предварительном нагреве сырья ниже 370 °С не отличается от механизма коксования в металлических кубах. Коксовый'пирог образуется одновременно по всей массе загружаемого сырья. Этому предшествует вспучивание остатка, которое происходит обычно при содержании асфальтенов 22—28% и карбоидов 18—26%. Объем остатка в результате вспучивания увеличивается в 6—8 раз. После оседания вспученной массы и превращения ее в коксовый пирог повторяют подачу сырья.

Было замечено, что при гидравлическом удалении из камеры в первую очередь разрушается кокс из верхней и нижней частей реактора , а в середине его образуется пояс, для удаления которого требуется времени в 4—10 раз больше. Для выяснения влияния механизма коксования в камере на качество мелочи сравнивали свойства сырых коксов, полученных за несколько лет на четырех установках замедленного коксования из различного сырья .

.- Было замечено, что при гидравлическом удалении из камеры в первую очередь разрушается кокс из верхней и нижней частей реактора , а в середине его образуется пояс, для удаления которою требуется времени в 4—10 раз больше. Для выяснения влияния механизма коксования в камере на качество мелочи сравнивали свойства сырых коксов, полученных за несколько лет на четырех установках замедленного коксования из различного сырья .

Особенности, механизма-коксования во второй стадии_ отражаются-,в- небольшой степени на качестве дистиллята, но более значительно на качестве^коксаГПлОтно'сть,^коксового дистиллята несколько возрастает по сравнению с плотностью дистиллята,, полученного в первой стадии, вследствие увеличения содержания фракций, выкипающих выше 350 °С. Кокс же получается с более плотной текстурой и более прочный. Кроме того, в этой, стадии возможно образование^ гранул кокса и даже шарообразных скоплений диаметром 30—100 мм.

Механизм коксования в подовой печи при предварительном, нагреве сырья ниже 370 °С не отличается от механизма коксования в металлических кубах. Коксовый пирог образуется одновременно по всей массе загружаемого сырья. Этому предшествует вспучивание остатка, которое происходит обычно при содержании асфальтенов 22—28% и карбоидов 18—26%. Объем остатка в результате вспучивания увеличивается в 6—8 раз. После оседания вспученной массы и превращения ее в коксовый пирог повторяют подачу сырья.

ных изучению механизма коксования . В них основ-

При исследовании механизма коксования тяжелых остатков

1. При изучении механизма коксования нефтяных остатков

Некоторые вопросы механизма коксования тяжелых нефтя-

В литературе имеется ряд опубликованных работ, посвященных изучению механизма коксования . В них основное внимание уделяется изменению группового и элементарного состава остатка при коксовании в кубах с периодической загрузкой сырья. В 1956 г. по проекту Гипронефтезавода на Ново-Уфимском нефтеперерабатывающем заводе впервые в СССР была построена опытно-промышленная установка так называемого «замедленного коксования». Освоение и изучение процесса проводилось совместно с коллективами завода и БашНИИ НП при участии Гипронефтезавода.

По данным Кеди и Силига сланцевое масло из колорадских горючих сланцев содержит 61 % неуглеводородных продуктов. Эти данные не только представляют интерес для практических целей, но могут также дать ключ к выяснению механизма образования сланцевого масла. Производные углеводородов, содержащие кислород, серу и азот, найдены в сланцевых маслах. Однако идентифицированы лишь простейшие соединения в сочетании с углеводородами.

Гринсфельдер, Воге и Гуд при изучении каталитического крекинга отметили, что при этом образуется относительно большое количество С3- и С4-углеводородов. Они рассматривали этот факт как некоторое подтверждение теории механизма образования ионов карбония при данном процессе. При крекинге парафинов от октана до гептадекана самыми легкими продуктами оказались изобутан и бутан , а при промышленном крекинге газойлей при помощи хлористого алюминия с целью получения бензина по данным многих исследователей газ состоит преимущественно из «бутана» .

Чтобы определить стадии процесса, кинетику замещения водорода на галоген сравнивали с кинетикой взаимодействия галоидов с водородом. Энергия активации при образовании галоидов од сродных кислот в результате взаимодействия галоидов с водородом была рассчитана с точки зрения бимолекулярного механизма и механизма образования через свободные радикалы. Сопоставление полученных результатов с экспериментальными показало, что в случае фтора, хлора и брома промежуточно образуются свободные радикалы, в то время как реакции иода с водородом протекают по бимолекулярному механизму.

Суммарная энергия активации равна около 29,4 ккал/моль. Экспериментально полученная величина составляет около 34 ккал/моль, что достаточно хорошо' согласуется с теорией и доказывает, что взаимодействие хлора с водородом протекает через свободные радикалы. В самом деле, величина Еа, рассчитанная, исходя из предположения о бимолекулярном механизме, равна около 75 ккал/моль, что сильно расходится с экспериментальными данными. Подтверждением радикального механизма образования НС1 является и тот факт, что реакция ингибируется кислородом. Общая скорость реакции пропорциональна содержанию хлора и обратно пропорциональна содержанию кислорода и поверхности реактора.

Несмотря на то что жребием крэкинг-промышленности является указанная выше дилемма, из которой она не может счастливо выйти, все же оказалось возможным предложить некоторые частные решения, облегчающие , другие полагают, что вся сера сгорает в SO2, a SO3 является продуктом последующего каталитического окисления' SO2:

Этот нафтеновый углеводород был получен Гофманом и Шрахеймом при сернокислотном алкилировании изобутана 2,5-диметилгексадиеном-1,5, что подтверждает реальность приведенного выше механизма образования нафтеновых углеводородов.

Большая вероятность такого или аналогичного механизма образования метилциклопентана и циклопентана при восстановлении

Другой проблемой является наличие асфальтенов и высокомолекулярных соединений ароматического характера, которые дезактивируют катализатор, образуя на его поверхности кокс. Исключительная важность борьбы с коксообразованием побудила начать систематическое изучение химической природы асфальтенов и высокомолекулярных соединений нефти, а также механизма образования кокса. К настоящему времени сделаны лишь первые шаги, но следует ожидать быстрого развития такого рода исследований.

Анализ литературных данных и полученные результаты позволяют сделать следующий шаг в понимании механизма образования осадков . Выдвигается концепция о химических превращениях, проходящих внутри коллоидных частиц в условиях недостатка кислорода на фоне интенсивно протекающих обратимых реакций: