Главная -> Словарь

Парафинами нормального

ного высокотемпературного нагрева с временем пребывания сырья в реакционных змеевиках в пределах 0,01 —0,1 с. Они зарактеризуются вертикальным расположением труб радиан — тных змеевиков в виде однорядного экрана с двухсторонним облучением панельными горелками беспламенного горения . Проход по трубам радиантного змеевика организован в виде нескольких параллельных потоков . Каждая секция состоит из нескольких жаропрочных труб длиной от 6 до 16 м и диаметром 75 — 150 мм. Мощность одной пиролизпой печи достигает до 50 тыс.т этилена в год. Схема одной из современных пиролизных печей представлена на рис.7.9.

Показатели Дву хсторонн яя с панельными горелками Двухскатная двухкамерная Многокамерная

с панельными горелками 276 с пылевидным топливом 279 температурный режим 280 ел. тепловая нагрузка -284 ел. тепловой балапс 283 ел. тепловые параметры 286 ел. теплонапряженность 286 технологические показатели 288,

Практически для обеспечения полноты сгорания топлива в печь необходимо подавать некоторый избыток воздуха. Для жидкого топлива этот избыток превышает теоретическое количество на 15 — 40 % , для газообразного в печах с беспламенными панельными горелками на 5 — 10 %. Этот избыток обозначают буквой а и называют коэффициентом избытка воздуха. Коэффициент избытка воздуха выражается в долях единицы. При теоретическом количестве воздуха а == 1,00, при избытке воздуха, например, 25% а = 1,25.

Для современных печей к. п. д. находится в пределах от 0,65 до 0,85. При равных мощностях нагревателей он выше для печей с беспламенными панельными горелками ввиду меньших значений коэффициента избытка воздуха и поверхности кладки.

Зная число труб в радиантном и конвективном пучках, определим размеры печи. Расстояние между панельными горелками и трубным экраном примем равным 1000 мм. На поду печи разместим 6 труб. Остальные 34 трубы разместим двухрядным экраном. Высота камеры радиации, если расстояние между осями труб примем равным 2d,

4. Коэффициент полезного действия численно равен той ч," • тн тепла, полученного при сжигании топлива, которое использовано в печи на нагрев нефтепродукта. При полном сгорании топлива к.п.д. печи зависит от ее конструкции, коэффициента избытка воздуха , температуры дымовых газов, покидающих печь, а также от состояния тепловой изоляции печи. При равных мощностях нагревателей он выше для печей с беспламенными панельными горелками ввиду меньших значений коэффициента избытка воздуха и поверхности кладки. Для трубчатых печей к.п.д. колеблется в пределах 0,60—0,85.

Трубчатые печи. Печь для нагрева газосырьевой смеси гпдроочнстки — вертикальная с беспламенными панельными горелками ГБП-85.

За последние 10—12 лет технологический процесс пиролиза зна-усовершенствован. Возросла тепловая мощность и произ-печей; они оборудуются панельными горелками, способствующими выравниванию обогрева труб змеевика; газы перед выбросом в атмосферу направляются в котлы-торы; часть тепла газов пиролиза используется для выработки пара; улучшена система промывки этих газов; сточные промывные воды проходят специальную очистку.

Оборудование печей панельными горелками позволило шить равномерность обогрева и увеличить диаметр труб змеевика с 114 мм до 140 мм. Производительность двухпоточной печи при переработке газообразного сырья возросла до 9—10 т/ч.

печей с панельными горелками средняя величина теплового потока q" может быть увеличена на 25% по сравнению со

Рис. 26. Зависимость константы равновесия реакции образования аддуктов мочевины с парафинами нормального строения от числа атомов углерода в молекуле углеводородов .

ставной частью всех сортов бензинов и керосинов прямой перегонки, бензинов каталич. и термич. крекинга. Обладают высокой теплотой сгорания, низкой т. застыв. По антидетонационным свойствам занимают среднее положение между парафинами нормального и изостроения. Боковые цепи Н. у. изостроения, в отличие от изопарафинов, не способствуют ярко выраженному повышению октанового числа.

Детально изучение влияния условий реакции комплексообразо-на выход кристаллических комплексов, а также исследование их состава показали, что молярное соотношение к-пара-фины : карбамид должно быть пропорционально числу групп GHz в молекуле углеводорода и независимо от длины цепи оно должно быть равно приблизительно 0,7. В комплексах карбамида с парафинами нормального строения это соотношение можно выразить следующим эмпирическим уравнением:

Применение карбамида как вещества, образующего кристаллические комплексы с парафинами нормального строения, получило за последние годы широкое использование не только в научно-исследовательских учреждениях, но и на нефтеперерабатывающих заводах. В настоящее время уже имеется опыт практического применения этого метода в полузаводских масштабах для депарафини-зации дизельных и реактивных топлив, а также смазочных масел. Изложению этого опыта было посвящено несколько докладов на IV Международном нефтяном конгрессе в Риме в июне 1955 г. . Применение указанного метода позволяет осуществить наиболее глубокую депарафинизацию средних и тяжелых дистиллятов нефти и получать низкозастывающие моторные топлива и смазочные масла. Однако вопрос об экономической эффективности и технической целесообразности использования метода на практике будет решаться каждый раз в зависимости от конкретных условий. Применение избирательно действующих растворителей и холода для депарафинизации нефтяных дистиллятов с целью получения товарных нефтепродуктов в ряде случаев может оказаться более целесообразным, чем карбамидный метод. Для глубокой же дифференциации нефтяных углеводородов, предназначенных в качестве химического сырья, методы, основанные на реакциях комплексообразования отдельных групп углеводородов с карбамидом, тиокарбамидом и другими соединениями, несомненно, получат широкое распространение.

Изучение устойчивости комплексов, образованных парафинами нормального строения с карбамидом, в водных растворах показало, что критическая область устойчивости комплексов лежит ниже кривой насыщения водного раствора карбамидом. Как видно из рис. 13, комплекс остается устойчивым в тех областях диаграммы, где концентрация насыщенного водного раствора карбамида выше концентрации его разложения. Линии разложения выражают критические концентрации для различных температур. Область устойчивости комплекса расположена между кривой насыщения и линией разложения; пересечение этих линий определяет температуру разложения, т. е. температуру, выше которой комплекс не может существовать.

Реакцию предельных углеводородов с пятихлористой сурьмой изучали многие исследователи. Шааршмидт обратил внимание на то, что пятихлористая сурьма хороню растворяется в жидких углеводородах, но реагирует с ними резко различно. С парафинами нормального строения, с незамещенными полиметиленами, а также с представителями обоих этих классов углеводородов, содержащих в молекуле четвертичный атом, SbCl6 практически не реагирует на холоду; заметное взаимодействие с ними начинается лишь при температуре выше 60° С. С предельными углеводородами , содержащими третичный атом углерода, пятихлористая сурьма довольно активно реагирует уже при обычной температуре. Эта способность 8ЬС16 реагировать с третичным атомом углерода парафинов и циклопарафинов с достаточной скоростью уже при температурах вблизи 0° С была использована для аналитических целей. Хотя в сложных углеводородных смесях сказывается индуктивный эффект и SbQe в некоторой степени атакует также группы СИ2, все же основным направлением атаки и в этом случае остается третичный атом углерода. Образующийся при замещении третичного водорода хлором хлоралкил дает с пятихлористой сурьмой комплексы , которые выпадают в виде осадков. О начале реакции и интенсивности ее протекания можно судить по осадкообразованию и выделению НС1. Метод хлорирования предельных углеводородов пятихлористой сурьмой при охлаждении применяется для количественного определения разветвленных форм парафиновых углеводородов и замещенных циклопарафинов, т. е. предельных углеводородов, содержащих третичный атом углерода. Чтобы реакция с SbCls была вполне приемлема для количественного определения углеводородов с третичным углеродным атомом, необходимо устранить или свести к минимуму индуцирующий эффект третичного атома углерода на вторичный атом, приводящий к реакции замещения хлором атомов водорода в группах СН2. С этой целью Молдавский видоизменил первоначальную методику хлорирова-

Метод этот применим для анализа нефтепродуктов, начиная с бензинов. В зависимости от молекулярного веса анализируемых нефтепродуктов точность метода колеблется в пределах 2—4% от взятого образца для масел и твердых парафинов и в пределах 3—6% для бензинов. Результаты получаются обычно завышенными, так как 8ЬС15 взаимодействует не только с парафинами нормального строения, но и с углеводородами, в углеродной цепи которых содержится четвертичный углеродный атом, а также с гексаметиленовым кольцом. Наличием относительно больших количеств структур такого типа в бензиновых фрациях и объясняется несколько более высокая относительная ошибка метода.

Исключительную актуальность приобретает проблема получения полипептидов путем микробиологи-четких процессов с использованием аэробных бактерий, питающихся парафинами нормального строения и синтезирующих азотистые бел-ковоподобные вещества. Как сообщил на VI Д1еждународном нефтяном конгрессе Шампаньц является также подтверждением физического представления о структуре комплекса и о процессе комплексообразования. Циммершид и Бейли считают, что комплексообразование есть одна из форм адсорбции, в основе которой лежит проникновение молекул одних веществ вглубь кристаллической решетки других веществ и которая определяется формой молекул адсорбируемого компонента. При этом проводится аналогия между взаимодействием нормальных парафинов с карбамидом и взаимодействием их с минералами шабазитом и анальцитом, входящими в группу цеолитов, поскольку эти минералы также соединяются только с парафинами нормального строения и не взаимодействуют ни с изопарафиновыми, ни с нафтеновыми, ни с ароматическими углеводородами. Как известно, при физической адсорбции молекулы адсорбируемого вещества сохраняют свою индивидуальность: с увеличением давления и с понижением температуры количество адсорбируемых молекул увеличивается; физическая адсорбция обратима. Эти же закономерности имеют место и при комплексообразовании — молекулы нормальных парафинов, вступая в комплекс, не претерпевают никаких изменений. Увеличение давления позволяет вовлечь в комплекс нормальные парафины с относительно короткими цепями, которые при нормальном Давлений комплекса не образуют. Понижение температуры в определенных пределах ведет к усилению комплексообразования; обратимость комплексообразования доказана многочисленными экспериментами.

застывания исходного масла. Этот прием проверен на масляном дистилляте комсомольской нефти при смешении с масляным дистиллятом кашкарской нефти, богатым парафинами нормального строения.

Интересно, что в нефти, по-видимому, вовсе не содержатся или содержатся в очень малых количествах такие изомеры метановых углеводородов, в которых боковая цепь длиннее метила. Так, например, в карачухурской нефти среди октанов найден 3-этилгексан, но его содержание не превышает 5% от суммы всех октанов. Такие же отношения известны для нефти из Понка, . где содержание этилгексана не превышает 2,5%, и для нефти из Восточного Техаса, где оно около 1 %. Еще ниже содержание трех- и четырехзамещенных изомеров, хотя бы и с метильными заместителями. В большинстве нефтей подобные изомеры даже вовсе не обнаружены. Эти наблюдения имеют значение в особенности при обсуждении структуры церезинов, имеющих, по всей вероятности, гораздо более простую структуру, чем это можно было предполагать на основании резкого различия между парафинами нормального строения и церезинами.