Главная -> Словарь

Оптимальной кратности

2—10 ч при 500—520 °С в количестве 0,5—1,5 % от массы катализатора. Потери хлора при пусковых операциях восполняют за не — сколько часов подачей 0,1—0,3 % хлора от массы катализатора в поток сырья или ВСГ при температуре 350 — 450 °С. Для поддержания оптимальной концентрации хлора в катализаторе в сырьевом цикле хлор может подаваться периодически или непрерывно с дозировкой 1 — 5 мг/кг сырья .

Данные рис. 106 свидетельствуют о высокой эффективности деактиваторов металла. Бензин с антиокислителями в присутствии металлов подвергается весьма быстрому окислению. Небольшие добавки деактиваторов позволяют значительно повысить химическую стабильность бензина. Эффективность деактиватора зависит от его концентрации в бензине. В оптимальной концентрации деактиватор защищает антиокислитель от ускоренного расходования в присутствии металла,

но при этом общая стабильность бензина определяется эффективностью антиокислителя. На рис. 107 приведены результаты исследования влияния концентрации деактиватора металла на стабильность бензина термического крекинга с пиролизатом—верхняя кривая, и с ге-оксидифениламином—нижняя кривая. Сравнение характера кривых на рис. 107 свидетельствует о том, что тот антиокислитель, который обладает большей эффективностью в отсутствие металла, остается более эффективным и в присутствии металлической пластинки и оптимальной концентрации деактиватора.

Детальные исследования по определению оптимальной концентрации деактиваторов для подавления каталитического действия металлов, встречающихся при хранении и применении автомобильных бензинов, показали, что увеличение концентрации от 0 до 0,010% почти пропорционально увеличивает- химическую стабильность бензина, добавление деактиватора в концентрации свыше 0,010% малоэффективно, так как лишь незначительно улучшает стабильность бензинов. Оптимальной концентрацией деактиваторов типа салицилиден-о-аминофенола и дисалицилиденэтилендиамина для химической стабилизации товарных автомобильных бензинов является 0,01 %. Следует отметить, что если действие деактиватора заключается в том, что он связывает растворенные ионы металла, то можно предположить, что добавление деактиватора может вызвать увеличение степени растворения металла в бензине. Для проверки этого предположения были поставлены опыты по окислению бензина в присутствии меди с разным, заведомо большим, количеством деактиватора. Полученные результаты показывают, что присутствие деактиватора не вызывает увеличения степени растворения металла; изменение массы медной пластинки при окислении бензина с разным количеством салицилиден-о-аминофенола показано ниже:

Для выявления оптимальной концентрации катализатора, нанесенного на уголь, проводили эксперименты по окислению н-додецилмеркаптана молекулярным кислородом в присутствии катализаторов, приготовленных на основе угля АГ-5 с различной концентрацией нанесенного фталоцианина.

Потери хлора при пусковых операциях могут быть восполнены за несколько часов подачей 0,1—0,3% хлора от массы катализатора в поток сырья или водородсодержащего газа при температуре 350—450 °С. Для поддержания оптимальной концентрации хлора в катализаторе в сырьевом цикле хлор может подаваться периодически или непрерывно с дозировкой 1—5 мг/кг сырья. При непрерывной подаче одновременно с хлором дозируется небольшое количество воды, с тем, чтобы мольное отношение Н,О : НС1 в зоне реакции было на уровне 10—20. Хлор подается в виде хлорорганических соединений , которые в восстановительной среде превращаются в НС1, а в окислительной в смесь НС1 и С12.

Небольшая часть серной кислоты, поступающей на установку, расходуется таким же образом. Вначале серная кислота не подвергается химическим превращениям, а просто разбавляется. Обычно свежая серная кислота имеет титруемую кислотность 98,0—99,5% H2SO4. Постепенно она разбавляется водой, полимерами и эфирами, а когда ее концентрация снизится до 90%, ее откачивают с установки. Хотя реакции алкилирования могут протекать и при более низкой концентрации t^SO^ коррозионная активность катализатора в отношении углеродистой стали резко возрастает. На одном из собраний Национальной ассоциации нефтепереработчиков приводили данные лабораторных исследований, когда концентрация кислоты была 82% и она была разбавлена . Некоторое количество воды необходимо, но не более нескольких процентов. Это подтверждает данные, полученные ранее . Экономические расчеты позволяют дать окончательный ответ при определении оптимальной концентрации откачиваемой кислоты для данной установки. Более подробно это обсуждается ниже.

При определении содержания кетона необходимо учитывать наличие воды в растворителе, вызывающее уменьшение в нем оптимальной концентрации кетона . С повышением концентрации кетона растворимость воды в растворителе возрастает. Если в качестве растворителя применяют кетон в чистом виде или смеси кетонов, то растворяющую способность его можно регулировать изменением в растворителе содержания воды .

Установлено, что на знак заряда кристаллов влияет в основном длина алифатического радикала молекулы ПАВ, а повышение депрессорно-го эффекта присадки приводит к увеличению заряда частиц дисперсной фазы, максимум которого соответствует оптимальной концентрации присадок в дисперсии. В некоторой степени на величину температуры застывания масла влияет неоднородность электрического поля, увеличение которой незначительно уменьшает температуру застывания масла. Повышение напряженности поля от 1 до 4 кВ/см приводит к снижению времени осаждения до полного разделения фаз от 180 до 15 мин и увеличению выхода масла от 55 до 72 %. Дальнейшее увеличение Е на указанные параметры влияет незначительно. Наиболее четкое разделение происходит при напряженности поля 4—14 кВ/см, в этой области с ростом^происхо-дит некоторое повышение температуры плавления электрофоретическо-го осадка с одновременным уменьшением его показателя преломления. При напряженности поля более 14 кВ/см наблюдается электрический пробой системы.

Эффективность большинства известных антиокислителей типа аминов, фенолов, в том числе полифенолов и пространственно затрудненных экранированных фенолов, возрастает пропорционально их концентрации в топливе, однако для некоторых аминов и аминофенолов при определенных условиях имеется предел концентрации, выше которого эффективность их снижается . Это установлено, например, при хранении топлив, стабилизированных тг-оксинеозо-ном, фенил-п-аминофенолом и М,Ы'-ди-8то/?-бутил-п-фенилендиамином. В некоторых условиях превышение оптимальной концентрации приводит к обратимости их действия и они становятся проокислителями . При введении антиокислителя на начальных стадиях реакции его действие направляется практически полностью на подавление развития окисления; если же его добавляют на стадии развившейся реакции , то скорость инициирования окислительных цепей значительно выше и требуется большая его концентрация. Кроме того, антиокислитель расходуется на побочные реакции — взаимодействия с образовавшимися продуктами окисления, образования водородных связей с продуктами окисления типа спиртов, кетонов .

Для алкилирования изобутанов олефинами наиболее широко применяется серная кислота в оптимальной концентрации 94— 96% . Применение более концентрированной кислоты нежелательно, так как приводит к окислению углеводородов и другим сложным процессам, в результате которых продукт осмоляет-ся, из реакционной массы выделяется сернистый ангидрид и выход алкилата уменьшается. Следует избегать и чересчур низких концентраций кислоты, так как они способствуют полимеризации олефинов и образованию соответствующих алкилсульфатов. Последние при нагревании разлагаются с образованием коррозион-но-агрессивной разбавленной серной кислоты.

гудроне, тем при более низкой оптимальной кратности растворителя получается деасфальтизат требуемого качества . Например, если для гудронов из Западно —Сибирских нефтеи оптимальная кратность пропан:сырье составляет :! по объему, то для гудронов из малосернистых Туркмене —Узбекских нефтеи — 7:1 .

Таким образом, при 'деасфальтизации имеет место двухкон-турная циркуляция, при которой вследствие многократного расслаивания обоих конечных растворов за счет массообмена происходит переход компонентов сырья из одного раствора -в другой. Резкое повышение температурного градиента в средней части колонны может привести к возняканию значительного числа циркулирующих растворов, увеличению скорости восходящего потока и ухудшению показателей процесса. Низкий температурный градиент приводит к уменьшению роли массообмена, следствием чего является снижение выхода деасфальтизата. Температурный режим в процессе деасфальтизации выбирают в зависимости от требуемой глубины извлечения смолисто-асфальтеновых веществ с учетом качества сырья, оптимальной кратности пропана к гудрону и конструктивных особенностей деасфальтизационных колонн.

Расчетные значения оптимальной кратности пропана хорошо согласуются с данными эксплуатации установок, перерабатывающих разные нефти. В связи с резким понижением растворяющей способности пропана в области температур 90—95°С оптимальная кратность растворителя возрастает примерно в 2 раза по сравнению с таковой при 76—80 °С. Сочетанием повышения температуры и увеличения кратности пропана к сырью можно улучшить результаты деасфальтизации гудронов, так как повышение температуры резко увеличивает селективность пропана, понижая в деасфальтизате содержание полвциклических ароматических углеводородов и смол.

От кратности растворителя к сырью в большой мере зависит не только выход депарафинированного масла, но и содержание .масла в гаче или петролатуме. При увеличении кратности разбавления сырья растворителем уменьшается концентрация масла во всем растворе и в той его части, которая остается в твердой фазе. Это приводит к увеличению четкости отделения твердых углеводородов от жидкой фазы и некоторому повышению выхода депарафинированного масла. Выбор оптимальной кратности растворителя к сырью зависит и от конечной температуры охлаждения раствора, которая определяется природой растворителя и требуе-.мой температурой застывания депарафинированного масла, а в процессе обезмасливания — температурой плавления твердых углеводородов. Чем ниже температуры конечного охлаждения и фильтрования суспензии, тем выше вязкость среды и оптимальная кратность растворителя к сырью.

Таким образом, при деасфальтизации имеет место двухкон-турная циркуляция, при которой вследствие многократного расслаивания обоих конечных растворов за счет массообмена происходит переход компонентов сырья из одного раствора -в другой. Резкое повышение температурного градиента в средней части колонны может привести к возниканию значительного числа циркулирующих растворов, увеличению скорости восходящего «потока и ухудшению показателей процесса. Низкий температурный градиент приводит к уменьшению роли массообмена, следствием чего является снижение выхода деасфальтизата. Температурный режим в процессе деасфальтизации выбирают в зависимости от требуемой глубины извлечения смолисто-асфальтеновых веществ с учетом качества сырья, оптимальной кратности пропана « гудрону и конструктивных особенностей деасфальтизационных колонн.

Расчетные значения оптимальной кратности пропана хорошо согласуются с данными эксплуатации установок, перерабатывающих разные нефти. В связи с резким понижением растворяющей способности пропана в области температур 90—96 °С оптимальная кратность растворителя возрастает примерно в 2 раза по сравнению с таковой при 76—80 °С. Сочетанием повышения температуры и увеличения кратности пропана к сырью можно улучшить результаты деасфальтизации гудронов, так как повышение температуры резко увеличивает селективность пропана, понижая в деасфальтизате содержание полициклических ароматических углеводородов и смол.

От кратности растворителя к сырью в большой мере зависит не только выход депарафинированного масла, но и содержание масла в гаче или петролатуме. При увеличении кратности разбавления сырья растворителем уменьшается концентрация масла во всем растворе и в той его части, которая остается в твердой фазе. Это приводит к увеличению четкости отделения твердых углеводородов от жидкой фазы и некоторому повышению выхода депарафинированного масла. Выбор оптимальной кратности растворителя к сырью зависит и от конечной температуры охлаждения раствора, которая определяется природой растворителя и требуемой температурой застывания депарафинированного масла, а в процессе обезмасливания — температурой плавления твердых углеводородов. Чем ниже температуры конечного охлаждения и фильтрования суспензии, тем выше вязкость среды и оптимальная кратность растворителя к сырью.

Повышение кратности разбавления сырья растворителем приводит к уменьшению его выхода; в этих случаях для достижения постоянного выхода парафина приходится понижать температуру фильтрации или увеличивать содержание в растворителе компонента, осаждающего парафин. Методика расчета оптимальной кратности разбавления высоковязких продуктов избирательными растворителями приводится в работах .

При температурах, очень близких к температуре критического состояния пропана , согласно, данным Богданова такой оптимальной кратности последнего не наблюдается.

г) если сырье содержит низкокипящие фракции и деасфальти— зация ведется при пониженной температуре, то даже при оптимальной кратности пропана не может быть достигнуто высокое качество деасфальтизата.

Как указано выше, при невысоких температурах процесс протекает в масляно-пропановой и асфальтовой фазах. При этом главным образом происходит деасфальтизация, т. е. отделение асфальтов от масляно-пропановой фазы. Это разделение подчиняется правилу Богданова об оптимальной кратности пропана, приводящей к получению оптимальных выходов деасфальти-зата. Необходимая кратность пропана при осаждении асфальто-•смолистых веществ связана с количеством желательных углеводородов в исходном сырье. Малосмолистое сырье с высоким содержанием парафино-масляных компонентов требует более высокой кратности пропана, чем сырьё с преобладающим количеством асфальто-смолистых соединений. Так, например, при деасфаль-тизации концентрата эмбенских нефтей оптимальным соотношением пропана к сырью является 8 : 1 . Для концентрата •смолистой бавлинской нефти оптимум достигается при соотношении 4:1.