Главная -> Словарь

Процессам окисления

•§ VII-5. Применение положений химической термодинамики к процессам нефтепереработки

Применительно к процессам нефтепереработки и нефтехимии при решении технических задач следует избегать излишней детализации знаний о процессе, стремления создавать и использовать сложные многоразмерные математические описания. Выше показано, что математические описания таких процессов могут быть довольно просты. Во многих случаях для создания сложных

Наибольшее распространение в управлении технологическими процессами нефтепереработки и нефтехимии приобрел второй подход. Известно много примеров, когда он оказывался очень удачным. К сожалению, целесообразность второго подхода применительно к процессам нефтепереработки и нефтехимии пока еще недостаточно обоснована теоретически. Однако уже сейчас существуют достаточно серьезные предпосылки, говорящие в пользу второго подхода. Рассмотрим эти предпосылки подробнее.

К гидрогенизационным процессам нефтепереработки относятся процессы, осуществляемые в среде водорода в присутствии катализаторов. Углубление переработки нефти достигается за счет использования процессов гидрокрекинга дистиллятного сырья , а также нефтяных остатков.

— более полного использования и некоторой модернизации имевшихся мощностей по вторичным процессам нефтепереработки.

В этом случае увеличивается объемная производительность и срок службы катализаторов гидрообессеривания и становится возможным проводить гидрообессеривание широких фракций или низкокачественных нефтяных остатков. Однако термокаталитическую деасфальтизацию удобно осуществлять как предварительную ступень, предшествующую дру-тим процессам нефтепереработки, при которых удаление или снижение содержания асфальтенов и связанных с ними минеральных компонентов или даже простое превращение их из коллоидной дисперсии в коагулированное состояние могут давать существенные преимущества в отношении стоимости, выходов или качества получаемых продуктов.

Опубликованы обширные обзоры последних достижений в области экстракции растворителями . Подробно рассмотрены проблемы экстракции растворителями применительно к процессам нефтепереработки .

нефтепереработки носили обзорный характер, были неполны и существенно дополнялись в ходе дискуссии. В настоящем обзоре все доклады и выступления по вторичным процессам неф-тепераработки рассматриваются вместе.

Отмеченные недостатки объясняются прежде всего тем, что наши НПЗ имеют недостаточные мощности по вторичным процессам .нефтепереработки.

Таиие же результаты будут и от внедрения укрупненных по мощности технологических установок по другим процессам нефтепереработки.

10—12 м. Общая схема коксования на кубовой установке представлена на рис. 67. Сырье заливается в куб и нагревается до температур термического разложения; при температурах 380—400° наблюдается наиболее интенсивное выделение погонов; дальнейшее повышение температуры замедляется и сопровождается меньшей скоростью отгона дистиллятов. Затем выделение погона прекращается. Кокс прокаливают, поднимая при этом температуру днища куба до 700—750°, после чего пропаривают с одновременным охлаждением куба. Для облегчения разгрузки куба в него предварительно закладывают цепь или щиты, конец которых после вскрытия люка присоединяют к лебедке. Таким образом, основная часть коксового «пирога» взламывается и извлекается наружу; остальную часть кокса вынимают вручную. Производительность одного куба составляет не свыше 3 —5то за цикл; продолжительность цикла составляет в среднем около суток. Следовательно, даже при наличии батареи, содержащей шесть кубов и более, коксование в них относится к малопроизводительным процессам нефтепереработки.

вторая — резко сокращаются масштабы окисления нефтей — сильноокисленных нефтей очень мало, значительно больше слабоокисленных нефтей, в этой части разреза примерно половина нефтей не подверглась процессам окисления;

Помимо процессов окисления парафиновых углеводородов и гидрогенизации жирных кислот, в настоящее время разрабатывается ряд иных методов производства высших спиртов, в молекуле которых содержится свыше 10 атомов углерода. К их числу прежде всего следует отнести производство спиртов из смеси окиси углерода и водорода, синтез высших спиртов через алюминий — органические соединения и метод оксосинтеза. По степени готовности для промышленной реализации эти процессы уступают рассмотренным выше процессам окисления и гидрирования. В данный момент нет возможности дать каждому из них обоснованную технико-экономическую оценку. С точки зрения практического интереса весьма важно, что все указанные процессы базируются на сырье, получение которого не сопряжено с какими-либо техническими трудностями.

Условия процесса. Данные по основным промышленным процессам окисления парафиновых углеводородов Q—С4 приведены в табл. 21.

В этой краевой задаче заданы не все граничные условия , и решить ее однократным просчетом нельзя. Целесообразно, как показано в главе V, свести решение этой задачи к задаче Копти. Применительно к процессам окисления это выполнено А. А. Опришко при расчете высокотемпературного нагревателя.

К процессам окисления углеводородов цепные схемы прилагались Н. Н. Семеновым , С. С. Медведевым и другими исследователями.

Испытание и опробование вакуумной части установки проводятся особенно тщательно, поскольку незначительные пропуски в аппаратуре в процессе эксплуатации могут привести к значительному падению вакуума и процессам окисления от засасываемого в аппарат воздуха. Вся аппаратура и трубопроводы, работающие под вакуумом, кроме гидравлических испытаний, подвергаются опрессовке водяным паром или воздухом под соответствующим давлением.

Весьма близко к указанным процессам окисления масел стоит вопрос о нагарообразовании, получающемся в камере сгорания цилиндров двигателя. Наличие нагаров, отлагающихся на поверхности .поршней, является следствием неполноты сгорания масла при воспламенении топлив. Неполнота сгорания вызывается наличием в масле тяжелых смолистых веществ, требующих при горении большого избытка кислорода. Чем меньше в масле смолистых веществ и. высокомолекулярных углеводородов, тем быстрее и полнее сгорание масла, попадающего в цилиндр двигателя. Однако при применении масла, как мы знаем, интенсивно окисляются с образованием смолистых веществ. Поэтому окисленные масла должны вызыватьл и вызывают большее нагарообразование, чем свежие неработавшие масла. Принято считать, что определение коксового числа по Конрадсону дает до известной степени гарантию возможного поведения масла в отношении нагарообразования в двигателе. На основе этого все масла, применяемые для двигателей и паровых машин, нормируются по коксовому числу.

Многие исследователи отмечали поразительное свойство серебра, адсорбировать значительное количество кислорода в интервале температур от —193 до 4-300 °С. Таким образом, взаимодействие серебра с кислородом принадлежит к низкотемпературным процессам окисления, и вопрос о форме кислорода, атомарной или молекулярной, приобретает определенный интерес. Следует также учесть, что хорошо известные кислородные соединения — окись и двуокись серебра при этих температурах термодинамически нестойки и поэтому должны относительно легко разрушаться.

Промышленными испытаниями подтверждено , что при использовании метанола-сырца температура в зоне пемзосеребряного катализатора снижается. Качество водно-метанольной смеси при работе на метаноле-сырце после форконтакта повышается как по показателю перманга-натной пробы, так и по содержанию железа. Степень очистки водно-метанольной смеси в зависимости от технологических условий составляла 60—90%. Состав парогазовой фазы до и после фор.контакта практически одинаков, что свидетельствует об инертности форконтакта к процессам окисления метанола при данных условиях .

Ниже приводятся краткие сведения по процессам окисления С3 и С4.

Изложенное выше позволяет сделать вывод, что для реактивных и дизельных топлив стабильность — собирательное понятие, характеризующее способность топлива противостоять многочисленным сопряженно протекающим процессам окисления. В условиях эксплуатации топливо окисляется при хранении, в двигателе, перед поступлением в зону сгорания и непосредственно в зоне сгорания.