Главная -> Словарь

Обработки углеводородных

Обработанный таким образом катализатор делается активным только после заключительной обработки водородом при 200°. Для такой обработки необходим чистый водород. При обработке наблюдается сильное метанообразование, связанное с расщеплением еще оставшегося на катализаторе парафина и с разложением карбидов. Гидрирование продолжается 5—8 час.

Для получения масел применяются следующие процессы обработки водородом:

В работах Бэрвелла с сотр. исследована активность и селективность серии катализаторов Pt/SiCb в реакциях гидрогенолиза циклопропана и метилцикло-пропана при 0°С и гидрирования пропилена при —57 °С . Все реакции структурно чувствительны; в изученных условиях скорость реакции зависит от содержания Pt на носителе, тогда как энергии активации для этих трех реакций достаточно близки. Показано влияние предварительной обработки катализаторов Pt/SiO2 на их активность и селективность в ходе гидрогенолиза метилциклопропана. Число оборотов на каждом из исследуемых катализаторов сильно изменялось в зависимости от условий обработки водородом, температура которой составляла 25—480 °С. Обработка при комнатной температуре обеспечивала высокую активность катализаторов, при 200 °С активность проходила через минимум и с возрастанием температуры реакции выше 250 °С снова повышалась. Таким образом, полученные результаты показывают, что структурная чувствительность реакции гидрогенолиза циклопропанов в присутствии катализаторов Pt/SiO2 в значительной степени зависит от условий их предварительной обработки.

После обработки водородом из аппарата извлекалась вполне однородная жидкоатъ, которая уже не содержала в себе твердых 'продуктов за. исключением минеральных примесей. Последние пред-

Количество никеля в цеолите регулировали изменением степени дегидратации последнего перед адсорбцией КН или повторением циклов адсорбция — разложение КИ . Дисперсность никеля при температурах восстановления 300—350 °С одинакова и практически не зависит от его содержания. Однако при температуре восстановления выше 350 °С дисперсность никеля с увеличением его содержания в цеолите возрастает, а с повышением температуры при постоянном содержании металла уменьшается, причем чем меньше содержание никеля в цеолите, тем более резко изменяется его дисперсность. Увеличение времени обработки водородом никелъцеолит-П1.ГХ катализаторов е различным содержанием металла при 350 °С до 20 ч не влияет на его дисперсность.

На основании полученных результатов был выбран оптимальный режим удаления железа: на стадии восстановления 550— 600 °С, объемная скорость подачи водорода 50 ч-1, длительность обработки водородом 3—4 ч, на стадии образования карбонилов 175—200 °С, длительность 2 ч, давление окиси углерода 5 МПа, объемная скорость подачи окиси углерода 400 ч-1. Температура разложения карбонилов железа 400 °С. В этих условиях были проведены опыты по изучению влияния исходной концентрации железа на степень его удаления. Деметаллизации подвергали катализа-горы с содержанием 0,25; 0,52 и 1,0 вес. % железа. Было показано, что независимо от исходного содержания в катализаторе степень удаления железа составляет 60—64%.

Катализаторы гидрокрекинга и гидроочистки. Процесс гидроочистки применяется для улучшения качества нефтяных дистиллятов путем их обработки водородом в присутствии катализатора. При этом они освобождаются от соединений серы, азота и кислорода, происходит гидрогенизация олефинов, диолефиновых и ароматических углеводородов. Гидроочистке подвергаются бензин, лигроин, топливо для реактивных двигателей, керосин, мазут, дизельное топливо, смазочные масла, сланцевые масла, угольные смолы, продукты, полученные из горючих сланцев и т. д. . Используются алюмо-кобальт-молибденовый, алюмо-никель-молибденовый или алюмо-никель-вольфрамовый катализаторы. Перед применением в процессе катализаторы обычно насыщают серой. Процесс гидроочистки проводят при температуре 300—400 °С, 'давлении 3—4 МПа, объемной скорости подачи сырья 1—5 ч"* и циркуляции водорода до 10 моль на 1 моль углеводорода. Во избежание повышенного коксоотложения на катализаторе сырье, поступающее на гидроочистку, необходимо предохранять от окисления. Катализаторы очень устойчивы к отравлению. Потерявший активность катализатор содержит сульфиды металлов и углистые отложения. Регенерацию проводят при температуре 300—400 °С паровоздушной смесью с начальной концентрацией кислорода 0,5—1% .

Установлено , что оптимальная температура гидрообсссс-ривания кокса замедленного коксования 700 °С, а гидрообессери-вания порошкообразного кокса — на 50 °С выше. Снижение глубины обессеривания при более высоких температурах объясняется усиленными процессами структурирования в массе кокса, приводящими к сокращению удельной поверхности и ограничению доступа водорода во внутренние поры кокса. В результате обработки водородом коксов, прокаленных при 1000 °С и выше и имеющих развитую поверхность , глубина гидрообессеривания не увеличивалась, что подтверждается переходом сероуглеродных комплексов при температурах выше 700 °С в более прочные образования.

удельной поверхности и ограничению доступа водорода во внутренние поры кокса. В результате обработки водородом коксов, прокаленных при 1000 °С и выше и имеющих развитую поверхность , глубина гидрообессеривания не увеличивалась, что подтверждает переход сероуглеродных комплексов при температурах'выше 700 °С в более прочные образования.

Установлено , что оптимальная температура гидрообессе-ривания кокса замедленного коксования 700°С, а гидрообессери-вания порошкообразного кокса — на 50 °С выше. Снижение^ глубины обессеривания при более высоких температурах объясняется!, усиленными процессами структурирования в массе кокса, приводящими к сокращению удельной поверхности и ограничению доступа водорода во внутренние поры кокса. В результате обработки водородом коксов, прокаленных при 1000 °С и выше и имеющих развитую поверхность , глубина гидрообессеривания не увеличивалась, что подтверждается переходом сероуглеродных комплексов при температурах выше 700 °С в более прочные образования.

удельной поверхности и ограничению доступа водорода во внутренние поры кокса. В результате обработки водородом коксов, прокаленных при 1000 °С и выше и имеющих развитую поверхность , глубина гидрообессеривания не увеличивалась, что подтверждает переход сероуглеродных комплексов при температурах выше 700 °С в более прочные образования.

В работе обобщены материалы отечественных и зарубежных публикации по широкому кругу вопросов, освещающих современное состояние, тенденции развития и опыт эксплуатации расширительных холодильных устройств в газовой и нефтяной промышленности. Применение расширительных холодильных устройств в процессах низкотемпературной обработки углеводородных газов обеспечивает высокие степени извлечения целевых компонентов из обрабатываемого газа, эффективное использование его энергии и экологическую безопасность. Наряду с традиционными генераторами холода - турбоде-тандерными агрегатами и вихревыми трубами, приведены сведения и по сравнительно новым еще недостаточно хорошо известным широкому кругу научной общественности и производственников устройствам. К ним относятся: энергоразделители газового потока Леонтьева, Гартмана-Шпренгера, Елисеева-Черкеза, аппараты пульсационного охлаждения газа и волновые детандеры. Проанализированы конструктивные особенности указанных устройств, результаты их стендовых и промышленных испытаний. Показано, что одним из перспективных направлений является создание генераторов холода на базе процесса волнового энергообмена. При этом наибольший интерес для газовой и нефтяной промышленности представляют волновые детандеры. Эти устройства имеют термодинамическую эффективность охлаждения сопоставимую с эффективностью турбодетандеров, но проще по конструкции и технологии изготовления, характеризуются простотой технического обслуживания и эксплуатационной надежностью. Совокупность указанных факторов предопределяет перспективность их применения на объектах газовой и нефтяной промышленности.

Анализ отечественного и зарубежного опыта промысловой и заводской обработки углеводородных газов свидетельствует о том, что низкотемпературные процессы с использованием расширительных холодильных устройств имеют ряд преимуществ. К основным из них следует отнести, во-первых, достижение высоких коэффициентов извлечения целевых компонентов и, во-вторых, эффективное использование энергии обрабатываемого газа.

Первая установка НТС для обработки углеводородных газов * на базе турбодетандерного агрегата была разработана и пущена в эксплуатацию в 1964 г. американской фирмой «FLUOR». Наибольший опыт промышленной эксплуатации этих устройств для обработки углеводородных газов накоплен в таких странах как США, Канада и Франция. Ведущие позиции на рынке турбодетан-дерной техники занимают компании «ROTOFLOW , «MAN» , «KRYOSTAR» и ряд других.

Уместно отметить, что также, как и вихревая труба, энергоразделитель А.И.Леонтьева является полностью статичным устройством, имеет столь же простую конструкцию и обеспечивает аналогичный технологический эффект - разделение исходного потока на два, с температурами выше и ниже температуры исходного потока. Но при этом, в отличие от вихревой трубы, в которой происходит снижение давления обоих выходящих из нее потоков, в рассматриваемом устройстве имеет место снижение давления только сверхзвукового потока, увеличивающего свою температуру в процессе газодинамического энергообмена. Потери давления в дозвуковом, охлаждаемом, потоке определяются лишь гидравлическими потерями в проточной части устройства и могут быть минимизированы. Это расширяет возможности применения энергоразделителя в схемах низкотемпературной обработки углеводородных газов.

В заключении отметим, что рассматриваемый метод газодинамического энергоразделения газового потока находится на начальном этапе своего развития. Поэтому реальные оценки перспективности его внедрения в технологию низкотемпературной обработки углеводородных газов могут быть сделаны только на основе анализа результатов дальнейших, главным образом экспериментальных исследований этого процесса.

Анализ научно-технической литературы позволяет сделать вывод, что аппараты, выполненные согласно рис Л в, являются наиболее совершенными, с термодинамической точки зрения, пульса-ционными охладителями статического типа, разработанными специалистами фирмы «NAT». Именно эти аппараты были внедрены указанной фирмой в технологические схемы низкотемпературной обработки углеводородных газов .

Совокупность указанных признаков обеспечивает упорядоченное перемещение струи относительно входных отверстий каналов и минимальное смешение активного и пассивного газов. Основное преимущество заявленного устройства - сохранение работоспособности в широком диапазоне изменения технологических параметров. Возможная область применения - установки низкотемпературной обработки углеводородных газов.

Использование аппаратов ПОГ статического типа для обработки углеводородных газов началось с 1969 г., с вводом в эксплуатацию на месторождении Saint Marcet первой опытно-промышленной установки . Установка^рис. 4, разработанная

Во-вторых, анализ научно-технической информации того периода времени позволил исследователям с полной обоснованностью сделать вывод о несомненной перспективности применения этих аппаратов в процессах промысловой и заводской обработки углеводородных газов. Поэтому неслучайно, что с середины семидесятых годов интенсивные исследования процесса волнового энергообмена начали проводиться в СССР применительно к задачам газовой промышленности , а в последующем в Ленинградском технологическом ин-статуту холодильной промышленности, в Ленинградском научно-исследовательском и конструкторском институте химического машиностроения . Ряд работ по рассматриваемой тематике опубликован китайскими исследователями.

ВНИИГАЗом на основании проведенных исследований разработано четыре модификации аппаратов ПОГ с механической системой газораспределения - ПОГ-1, ПОГ-2, ПОГ-3, ПОГ-4 . Аппараты предназначены для применения в качестве генераторов холода установок низкотемпературной обработки углеводородных газов. Основные характеристики аппаратов приведены в табл. 5. Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что указанные модификации аппаратов отличаются одна от другой производительностью и величиной рабочего давления. При этом обеспечива-

На протяжении ряда последних лет прослеживается устойчивая тенденция расширения объемов применения процессов низкотемпературной обработки углеводородных газов на предприятиях газовой и нефтяной промышленности. Это характерно как для отечественной, так и для зарубежной газопромысловой практики. При этом низкотемпературные технологии на базе расширительных холодильных машин могут обеспечивать не только максимально возможные степени извлечения целевых компонентов, но и характеризуются эффективностью использования энергии давления охлаждаемого газа и полным отсутствием негативного экологического воздействия на окружающую среду.