Главная -> Словарь

Процессах термической

При изучении процессов транспорта на пористых телах все большее внимание уделяется способности адсорбированных молекул перемещаться по поверхности адсорбента. Это явление, открытое Фольмером и названное поверхностной диффузией, играет заметную роль в процессах, связанных с полимолекулярной адсорбцией. В случае же каталитических процессов поверхностный

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности выбрасывают в атмосферу значительные количества газов и пыли. По данным , по группе предприятий Башкирской АССР 63% составляют выбросы паров и газов в атмосферу, а 36% — выбросы в виде продуктов сгорания углеводородов, содержащие 'оксид углерода, диоксид серы и оксиды азота. При хранении и переработке сернистых нефтей вместе с углеводородами выбрасывается и сероводород. Заводы технического углерода выбрасывают в воздух мелкодисперсную сажу. Пыль выделяется в процессах, связанных с применением твердых катализаторов, при размоле, просеивании, транспортировании пылящих веществ и других операциях.

Размеры частиц для исследования выбирают из следующих соображений. При а 3-4 мм гидродинамическое сопротивление частиц недопустимо большое, а чувствительность измерений низкая. Изготовление частиц размером

Следовательно, нефтехимическая промышленность в полном смысле слова может быть построена на основе нефти и ее фракций. Прежде чем рассматривать эти процессы более детально, необходимо сделать некоторые основные замечания о процессах термической ароматизации парафиновых углеводородов.

Как видно из табл. 17, бутан-бутиленовая фракция получаемая в процессах термической переработки неф ти, содержит олефинов гораздо больше, чем изобутана а получаемая при каталитическом крекинге имеет з«а_' чительный избыток изобутана.

Многие образцы нативных нефтяных асфальтенов проявляют значительную ингибирующую способность в различных реакциях, протекающих по свободно-радикальному цепному механизму, в том числе в процессах термической, фото- и термоокислительной деструкции и полимеризации . Кинетические методы исследования позволяют охарактеризовать эту способность ВМС несколькими количественными параметрами: константами К7 скорости взаимодействия ингибирующих групп с активными центрами , числом присутствующих типов ингибиторов, концентрацией ингибирующих групп различных типов и др. Найдено, что в составе нефтяных ВМС может содержаться два — три, реже четыре типа ингибиторов, характеризующихся величинами К7 более 100, 30—50 и 5— 15 мл/моль-с соответственно. В высокосернистых нефтях иногда обнаруживаются ингибирующие центры и с еще более высоким уровнем активности , превышающим стабилизирующую способность синтетических ингибиторов. Такое повышение активности, по-видимому, связано с синергическим эффектом, проявляемым сернистыми соединениями . Суммарная концентрация природных ингибиторов может достигать 0,28 моль/кг нефти или 1,6 моль/кг ВМС.

Среди продуктов уплотнения, образующихся при процессах термической переработки сырья, различают нейтральные нефтяные смолы и асфалътены. Химический состав их мало изучен. Известно, что они представляют собой смесь углеводородов высокого молекулярного веса, бедных водородом и имеющих полициклическое строение.

В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал, показывающий возможность применения полисопряженных полимеров в качестве ингибиторов в процессах термической, термоокислительной, фото- и радиационной деструкции мономеров и полимеров. Известны каталитические и фотосенсибилизирующие свойства таких полимеров , их применение в качестве органических полупроводников , электронообменников и др. Полисопряженные системы играют большую роль в формировании и эволюции белков и нуклеиновых кислот, а также являются основой структуры коферментов, витаминов, гормонов .

В процессах термической обработки изделий используют четыре основных типа печей периодического действия. Камерная печь наиболее проста. Она представляет собой камеру, загружаемую через одну из съемных стенок и имеющую монолитный неподвижный под. Если неподвижный под заменить тележкой, которая нужна для загрузки и выгрузки изделий, можно говорить о печи с выдвижным подом. По всему периметру выдвижного пода устраивается песочный затвор, предотвращающий выбивание печных газов при защитной или инертной атмосфере. В камерных муфельных печах садка термообрабатываемых изделий, загруженная на под, накрывается легким металлическим экранирующим колпаком-муфелем, нижние ребра которого по всему периметру уплотняются песком. Сверху ставится второй футерованный колпак. В пространство между муфелем и наружным колпаком подается греющая среда , а под муфель — защитная атмосфера в холодном или подогретом состоянии, что зависит от технологических условий термообработки. В камерные ямные печи материал загружается через открываемый сверху свод. Такие печи используют практически при всех видах термообработки металла. Основной их недостаток — неизбежность воздействия на закаливаемую деталь после нагрева атмосферного воздуха.

Асфальтены крекинг-остатков и других высокосмолистых остатков, получаемых в процессах высокотемпературной переработки нефти, весьма заметно отличаются по свойствам и составу от асфальтенов, выделенных из сырых нефтей и их остатков при прямой перегонке. Они характеризуются более высоким отношением С : Н, меньшей растворимостью, более высокой конденсированностью ароматического ядра, более высоким содержанием атомов С ароматической природы, меньшим содержанием атомов С алифатического характера и более низкими молекулярными весами. Тенденция к изменению в указанном направлении состава и свойств асфальтенов тяжелых остатков термической переработки нефти выражена тем сильнее, чем более жесткие температурные условия в процессе применялись, и завершается образованием из асфальтенов карбенов. Таким образом процесс обогащения углеродом и обеднения водородом в процессах термической переработки нефти можно выразить в виде следующего ряда высокомолекулярных веществ: углеводороды — смолы— — асфальтены прямогонпых остатков — асфальтены крекинг-остатков —* —карбены —» карбоиды.

Образующиеся асфалътосмолистые олигомеры могут заменять битуминозные материалы в различных областях народного хозяйства. Возможно их использование в качестве замены дорожных и кровельных битумов, заменителя связующего для коксобрикетов цветной металлургии, стабилизаторов полимеров и пластмасс в процессах термической, фотохимической и радиохимической деструкции. Низкотемпературные образцы асфальтосмолистых олигомеров могут быть использованы в качестве черного покрытия для натуральной и искусственной кожи. Перспективно использование олигомеров в качестве красящих материалов и компонентов красок.

Технологическая схема производства и его аппаратурное оформление зависят от природы сырья, ассортимента вырабатываемых пеков и принятой технологии их получения . На выбор технологической схемы влияет также структура нефтеперерабатывающего и нефтехимического предприятия, на котором создаётся производство пека и углеродных материалов на его основе. В коксохимической и нефтеперерабатывающей промышленности в основном используются технологии, основанные на процессах термической и термоокислительной поликонденсации, позволяющей сравнительно просто получать мягкие, средне- и высокотемпературные пеки с температурой размягчения от 60 до 250...350°С

Такие процессы термической переработки нефтяного сырья как коксование, термический крекинг, висбрекинг работают о частичной рециркуляцией реагирующих продуктов, при атом ооооенно значительно влияние коэффициента рециркуляции на материальный баланс и качество конечных продуктов в процессах коксования и термического крекинга. Интерес к исследованию влияния рециркулирующих фракций на выход и качество продуктов в процессах термической переработки нефтяного сырья в настоядее время определяется интенсивным проектированием и строительством целого ряда новых установок замедленного коксования, а также наметившейся переориентацией использования процесса термического крекинга. Озли в пятидесятые годы основным назначением процесса термического крекинга оыло получение низкомолекулярных продуктов, чем исходное сырье, в особенности бензина, то в наото* ящее время, используя процесс термического крекинга в качестве промежуточной ступени получения различных сортов нефтяного кокса, необходимо стремиться к_ получению максимального количества более тяжёлых продуктов, чем исходное сырьё, и как можно меньше бензина, который обладает низким качеством. Как в процессе термического крекинга, так и замедленного коксования количество и качество рециркулирующих фракций оказывает весьма существенное влияние на энергетические показатели установок и материальный баланс процесса. Для Получения больших выходов бензина необходимо вовлекать в процесс рециркуляции легкоки-пящие фракции, а для получений больших выходов более тяжёлых продуктов, чем исходное сырьё,' в процесс рециркуляции необходимо вовлекать продукты утяжелённого фракционного состава* Исходя из вышеизложенного, очевидна необходимость разработки экспериментальных и расчётных методов t позволявших еще" на стадии проектирования предусмотреть оптимальное количество и Качество рециркулирующих фракций, и настоящее время и Т — абсолютная температура; /V — число Авогадро; г — размер диффундирующих частичек. Из него следует, что скорость образования центров твердой фазы, а следовательно, и скорость отверждения пластической массы будет тем больше, чем меньше ее вязкость. Это накладывает отпечаток и на поведение углеродистого вещества при дальнейших процессах термической обработки: возрастает степень ориентации углеродных ароматических слоев,рост углеродных блоков.