Главная -> Словарь

Повышаются температуры

Характер смол, выделенных из различных дистиллятов нефти, неодинаков . Смолы, выделенные из керосиновой фракции — жидкие, а выделенные из гудрона — твердые. Смолистые вещества, выделенные из других фракций, занимают по консистенции промежуточное положение. С повышением температуры кипения фракций плотность и молекулярный вое смол постепенно повышаются. Содержание водорода в смолах, выделенных из различных фракций, остается практически без изменения; содержание же углерода в смолах возрастает с 78 до 85% в соответствии с увеличением температуры выкипания фракций, из которых выделены эти смолистые вещества.

Получение высокооктанового автомобильного компонента осуществляется при работе в одну ступень, а для получения авиационного бензина применяют двухступенчатый процесс. На первой ступени при крекинге более -легкого сырья получают мотобензин , который на второй ступени подвергается каталитической очистке. В процессе очистки качество бензина улучшается: повышаются содержание ароматических углеводородов и, как следствие, октановое число бензина и его стабильность благодаря снижению содержания непредельных углеводородов. Вторая ступень крекинга проводится при более жестком режиме на отдельной установке или периодически на той же установке.

Температура. С повышением температуры в процессе каталитического риформинга при прочих равных условиях уменьшаются выход стабильного катализата и содержание водорода в циркулирующем водородсодержащем газе, повышаются содержание ароматических углеводородов в катализате и его октановое число, а также отложение кокса на катализаторе. Кроме того, возрастает выход более легких углеводородов — пропана, бутана и изо-бутана .

Уменьшению продолжительности окисления способствует присутствие хлорного железа и гидрата окиси железа, полученного при обработке хлорного железа гидроокисью аммония, содержащего остатки хлористого аммония и хлорного железа . Это сокращение зависит от природы сырья, условий и глубины окисления. Обычно добавка 0,06; 0,12; 0,3 и 0,75 вес.% хлор* ного железа сокращает продолжительность окисления соответственно на 44, 50, 72 и 80%, или в 1,78; 2; 3,6 и 5 раз. Так, при добавлении 0,5 вес.% хлорного железа продолжительность окисления остатков нагиленгиелской нефти сокращается в 3,5 раза , а остатков смеси татарских нефтей в 3 раза . Улучшается также качество битумов — повышаются пенетрация и растяжимость при 25 °С. Оптимальной температурой окисления, как и при обычном окислении остатков смеси татарских нефтей, здесь является 250 °С. С повышением температуры окисления до 300 °С эффективность хлорного железа снижается. Для хлорида алюминия влияние температуры окисления не столь значительно . '/ Д. А. Розенталь и др. показали, что добавление хлорного железа до 0,6 вес.% сокращает продолжительность окисления в 4 раза, при дальнейшем увеличении добавки продолжительность окисления сокращается незначительно. С увеличением количества катализатора до 0,6 вес.% в окисленном битуме несколько повышаются содержание масел и молекулярный вес асфальтенов, что придает битуму большую пластичность. Выход битума несколько выше, чем при окислении без катализатора. Хлорное железо полностью разлагается в начальный период окисления сырья: хлор выделяется в виде хлористого водорода, а железо остается в битуме в виде мелкодисперсной окиси Рб2О3. С повышением количества хлорного железа до 5 вес.% улучшаются свойства битумов при низких температурах , значительно понижается температура хрупкости , повышается пенетрация при О °С . Это объясняется тем, что с увеличением добавки

С повышением температуры в процессе каталитического риформинга при прочих равных условиях уменьшаются выход стабильного катализата и содержание водорода в циркулирующем водородсодержащем газе, повышаются содержание ароматических углеводородов в катализате и его октановое число, а также отложение кокса на катализаторе. Кроме того, возрастает выход более легких углеводородов — пропана, бутана и изобутана.

Из табл. 1 видно, что с повышением объемной скорости сырья с 0,7 до 3,1 час-1 йодные числа бензина и содержание в них серы повышаются, а октановые числа снижаются.

По мере повышения объемной скорости сырья весовой процент сульфирующихся в дизельной фракции снижается, а анилиновая точка и дизельный индекс повышаются. Содержание фактических смол в исследованном интервале не превысило допустимой нормы. Из приведенных данных по качеству фракций 170—350° видно, что при повышении объемной скорости сырья с 0,7 до 3,1 час""1 йодное число, анилиновые точки и дизельные индексы повысились. Фактические смолы для этих фракций находятся выше допустимых пределов . Температуры застывания для исследованных условий меняются незначительно .

По мере углубления очистки снижаются удельный вес гидроге-низата, содержание кокса по Конрадсону, содержание сернокислотных смол, сернистых, азотистых и металлорганических соединений, повышаются содержание легких фракций и содержание водорода . Наиболее резкая разница в качестве наблюдается при сравнении исходного вакуумного газойля и газойля, очищенного при объемной скорости 10 час"1. В этом случае содержание серы снижается на 28,5%, азота на 12,5%, кокса по Конрадсону на 41%; степень удаления ванадия 36%. При углублении гидроочистки происходит дальнейшее улучшение качества очищенных вакуумных газойлей, однако это улучшение относительно незначительно. Материальный баланс гидроочистки приведен в табл. 2.

При повышении концентрации кислорода до 2,8—3,0% выход и концентрация метанола и воды в газовой фазе увеличиваются пропорционально . При большей концентрации кислорода характер изменения выхода воды сохраняется, а метанола становится противоположным — выход его уменьшается. Из других побочных соединений обнаружены этанол, ацетон, формальдегид, ацетальдегид, карбоновые кислоты. С ростом концентрации кислорода содержание этанола и ацетона в конденсате проходит через максимум, концентрации формальдегида и ацетальдегида непрерывно повышаются, а карбо-новых кислот—'снижается. При недостатке кислорода стадии дегидрирования промежуточных соединений ускоряются настолько, что селективность процесса снижается. При концентрации кислорода более 2,8% ускоряются стадии полного окисления, что также приводит к снижению селективности. Наибольшая степень превращения метана в полезные продукты наблюдается при концентрации кислорода 1,8-2,8% .

С повышением давления от 5 до 10 МПа концентрация метанола в газовой фазе и конденсате увеличивается . Выходы конденсата и метанола при этом повышаются, содержание диоксида углерода и водорода в газе снижаются, а содержание оксида углерода практически не изменяется. Максимальная концентрация метанола в интервале этих давлений соответствует удельному расходу газовой смеси, равному 0,64 м3/. С повышением расхода газовой смеси количество образовавшихся

Д. А. Розенталь и др. показали, что добавление хлорного железа до 0,6 вес.% сокращает продолжительность окисления в 4 раза, при дальнейшем увеличении добавки продолжительность окисления сокращается незначительно. С увеличением количества катализатора до 0,6 вес.% в окисленном битуме несколько повышаются содержание масел и молекулярный вес асфальтенов, что придает битуму большую пластичность. Выход битума несколько выше, чем при окислении без катализатора.; Хлорное железо полностью разлагается в начальный пе* риод окисления сырья: хлор выделяется в виде хлорис* того водорода, а железо остается в битуме в виде мелкодисперсной окиси РегОз. С повышением количества хлорного железа до 5 вес.% улучшаются свойства битумов при низких температурах , значительно понижается температура хрупкости , повышается пенетрация при 0°С . Это объясняется тем, что с увеличением добавки

Пассивирование катализаторов проводят циркулирующим инертным газом, содержащим 0,5—5 объемн. % Ог при давлении в системах 1,0—1,5 МПа и температуре ниже 100 °С. Содержание кислорода в инертном газе за счет подачи воздуха в начальный период пассивирования поддерживают в пределах 0,5— 0,6 объемн. %. Если температуры в реакторах не повышаются, содержание кислорода постепенно доводят до 4—5 объемн. %. Циркуляцию инертного газа продолжают до тех пор, пока содержание кислорода на входе и выходе из реакторов не будет одинаковым.

у С уменьшением содержания серы в нефти, как видно из рис. 62, повышаются температуры размягчения, снижаются температуры хрупкости и увеличиваются показатели пенетрации при 0°С битумов; в то же время уменьшается дуктильность. Уменьшение содержания легких фракций в гудроне приводит к противоположным результатам. Поскольку в соответствии с требованиями стандартов необходимо обеспечить определенные значения всех этих показателей, то предпочтительнее использовать более тяжелый гудрон при уменьшении сернистости нефти. Однако в случае малосернистых, но высокопарафинистых нефтей сказывается влияние парафина. Даже при использовании гудрона выше '500°С, т. е. наиболее тяжелого в практике отечественной нефтепереработки, дуктильность получающихся .битумов еще не соответствует требованиям стандарта. Поэтому такие нефти следует признать непригодными для производства окисленных битумов.

Установлено, что с нарастанием содержания углерода в гумусовых углях повышаются температуры начала интенсивного газовыделения. Еще более характерно является влияние содержания кислорода в углях. Чем оно меньше, тем более термостойкие угли и тем выше температура начал их термической деструкции. Это объясняется тем, что кислородсодержащие группы находятся преимущественно на периферии элементарных структурных единиц угольного вещества. Все это показывает, что температура начала термической деструкции гумусовых углей растет с увеличением степени их метаморфизма.

При умеренных концентрациях воды ее влияние на важнейшие показатели качества топлива незначительно. Однако при концентрации воды свыше 20% значительно повышается теплота испарения, изменяется фракционный состав, в частности повышаются температуры начала кипения и 50%-го отгона, снижается давление насыщенных паров и скорость испарения.с поверхности. В целом это ведет к ухудшению пусковых свойств и показателей работы двигателя, особенно в период прогрева и при работе на переходных режимах.

Давление. При увеличении давления повышаются температуры кипения сырья' и продуктов крекинга. Поэтому изменением давления можно влиять на фазовое состояние в зоне крекинга. Термический крекинг может осуществляться в паровой, жидкой и смешанной фазах.

В зависимости от величины молекулярного веса температура размягче-;ния смолы изменяется от 20 до 155°. Смолы легко растворяются в ацетоне, толуоле, метилэтилкетоне, хлорбензоле. Смолы окрашены в желтый цвет и представляют собой густовязкие или низкоплавкие хрупкие массы, очень липкие в расплаве или в растворе, с высокой адгезией к подавляющему большинству материалов. Наличие в эпоксидных смолах эпоксидных и гидроксильных групп придает им высокую реакционную способность. Если в реакцию с эпоксидной смолой вступают вещества, содержащие две и более функциональных групп, молекулярный вес смолы быстро увеличивается, повышаются температуры размягчения и механическая прочность, снижается растворимость. Вещества, вступающие в реакцию с эпоксидной смолой и повышающие ее молекулярный вес, носят название отвердители. В качестве отвердителей можно использовать полиамины, полиосновные •кислоты или ангидриды кислот, многоатомные фенолы, дициандиамид, меламин и другие соединения.

С уменьшением содержания серы в нефти, как видно из рис. 62, повышаются температуры размягчения, снижаются температуры хрупкости и увеличиваются показатели пенетрации при 09С битумов; в то же время уменьшается дуктильность. Уменьшение содержания легких фракций в гудроне приводит к противоположным результатам. Поскольку в соответствии с требованиями стандартов необходимо обеспечить определенные значения всех этих показателей, то предпочтительнее использовать более тяжелый гудрон при уменьшении сернистости нефти. Однако в случае малосернистых, но высокопарафинистых нефтей сказывается влияние парафина. Даже при использовании гудрона выше 600°С, т. е. наиболее тяжелого в практике отечественной нефтепереработки, дуктильность получающихся битумов еще не соответствует требованиям стандарта. Поэтому такие нефти следует признать непригодными для производства окисленных битумов.

На качество битума существенно влияет характеристика масляного компонента . С возрастанием вязкости масел повышаются температуры размягчения и хрупкости битума, уменьшается Пенетрация,

Качество нефтепродуктов обусловливается-наличием в них углеводородов парафинового ряда. Так, например, при высоком содержании - парафиновых углеводородов нормального ряда в бензийа^_и__ке?осинах_ ухудшаются ,их моторные свойства, а в дизельных топливах и маслах повышаются температуры застывания, что затрудняет применение их без предварительного выделения парафинов. ""

На качество битума существенно влияет характеристика масляного компонента . С возрастанием вязкости масел повышаются температуры размягчения и хрупкости битума, уменьшается пенетрация,

Из данных видно, что при добавлении алкилбензола резко повышаются температуры выкипания 10, 50 и 90% бензина. В зависимости от фракционного состава базовых бензинов и алкилбензола содержание его в товарном бензине ограничивается 5—10% и максимально 15-25%.