Главная -> Словарь

Процессов взаимодействия

В связи с широким развитием процессов вторичной переработки вакуумных газойлей ресурсы мазутов ограничиваются и возникают проблемы получения малосернистого котельного топлива из остатков вакуумной перегонки. Это может быть решено использованием „косвенного" метода снижения серы. Этот метод определяет необходимость широкого развития процессов гидрооблагораживания вакуумных дистиллятов для последующего компаундирования гидроочищенных газойлей с гудроном. Но возможности метода ограничены, так как содержание серы в топливе может быть достигнуто лишь до уровня 1,5-2,5%. Ресурсы вакуумного газойля малы, поэтому ведутся активные поиски технологии каталитического гидрооблагораживания гудронов.

Сырьевая база каталитического крекинга может быть существенно расширена за счет использования нетрадиционных тяжелых нефтяных фракций с учетом приведенных выше критериев оценки их качества. Крупнотоннажным потенциальным источником сырья каталитического крекинга могут служить побочные продукты процессов вторичной переработки нефтяных остатков .

По топливному варианту нефть перерабатывают в основном на моторные и котельные топлива. При одной и той же мощности завода по нефти топливный вариант переработки отличается наименьшим числом технологических установок и низкими капиталовложениями. Переработка нефти по топливному варианту может быть глубокой и неглубокой. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных авиационных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка — гудрона получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы — каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высокий выход котельного топлива.

Потребность нефтехимической промышленности в практически чистых индивидуальных углеводородах стимулировала дальнейшую разработку и совершенствование методов вторичной перегонки, в частности оснащение установок колоннами четкой и сверхчеткой ректификации, имеющими несколько десятков, а иногда и сотен тарелок. Промышленное оформление процессов вторичной перегонки различно и зависит от характера сырья, требуемой четкости ректификации, числа и конструкции ректификационных тарелок, кратности орошения и др.

Коррозионная агрессивность автомобильных бензинов — мало исследованная область применения топлив, несмотря на то -что изучение коррозионных свойств бензинов начато более 40 лет тому назад. По-видимому, толчком для исследований коррозионных свойств бензинов послужили два обстоятельства: во-первых, появление в составе товарных автомобильных бензинов продуктов термических процессов вторичной переработки нефти, углеводороды которых склонны к окислению с образованием кислых продуктов; и, во-вторых, вовлечение в нефтепереработку сернистых нефтей, что привело к увеличению содержания сернистых соединений в товарных бензинах.

При среднем октановом числе всей массы бензинов 74 тенденция к росту среднего октанового числа моторных бензинов CTTIA намечается на 11 пункте» в течение 5 лет, т. е. к 1947 г. среднее октановое число должно достигнуть 85 пунктом. Выполнения этой своеобразной программы нельзя достигнуть за счет ввода в эксплуатацию новых мощностей установок каталитического крекинга и установок, вырабатывающих высокооктановые компоненты . Необходимо иметь в виду, -гто бензины прямой гонки нефтей США и бензины термических процессов крекинга и риформипга в общей массе относительно низкооктановые: их средней октановое число не превышает 70 пунктов. Поэтому выполнение программы увеличения среднего октанового числа при наличии в составе среднего бензина свыше 80 % низкооктанового бензи m возможно при увеличении мощностей процессов вторичной переработки бензинов прямой гонки нефтей, бензинов и лигроинов термического крекинга или риформинга.

Закоксовывание труб змеевиков нагревательных печей является одной из основных проблем при осуществлении процессов вторичной переработки нефти, потому что проведенные статистические исследования показали, что больше всего отказов происходит именно на печном оборудовании вследствие прогаров и деформации труб змеевиков.

На установках AT осуществляют неглубокую перегонку нефти с получением бензиновых, керосиновых, дизельных фракций и мазута. Установки ВТ предназначены для углубления переработки нефти, Получаемы-э на них из мазута газойлевые, масляные фракции и гудрон используют в качестве сырья процессов вторичной переработки нефти с целью производства топлив, смазочных масел, кокса, битумов и других нефтепродуктов.

Современная нефте- и газоперерабатывающая промышленность представляет собой комплекс мощных установок первичной переработки нефти и газа, каталитического крекинга, гидроочистки, каталитического риформинга, депарафинизации масел, битумных и других установок, оснащенных современным оборудованием, поставляемым заводами химического и нефтяного машиностроения. Отличительная особенность развития современной нефтегазопереработки— строительство комбинированных и укрупненных установок с применением агрегатов большой единичной мощности. Так, производительность установок по первичной переработке нефти достигла 8—9 млн. т/год, газа 5 млрд. м3/год, каталитического крекинга 1 млн. т/год. Существенно возросли также мощности установок для осуществления вторичных процессов: вторичной перегонки бензинов, каталитического риформинга, пиролиза и др. Это позволило снизить капиталовложения, затраты металла и эксплуатационные расходы на 1 т перерабатываемого сырья.

Таким образом, соотношение 205/20Л-эпимеров для определения длительности миграции нефти следует использовать весьма осторожно. Поскольку в процессе жидкофазной адсорбции элюируются в первую очередь 5а,205-эпимеры, а эпимер 5а,20Д сорбируется сильнее, то соотношение 20S/20R можно использовать лишь для изучения процессов вторичной миграции, т. е. изучения процессов передвижения уже зрелых нефтей через пористые среды . В этих случаях в исходной смеси должны содержаться в равных концентрациях 20Л-И 205-эпимеры, а дальнейшее передвижение и адсорбция будут способствовать преобладанию в продуктах миграции более высоких концентраций 206'-эшшера. Отметим также, что лучшее ГЖХ-разделение близкокипящих 5a,20S- и 14р\2СШ-эпимеров может быть выполнено на капиллярных колоннах с силиконовыми фазами .

процессов вторичной

2. Изменение свободной энергии процессов взаимодействия в каталитической реакционной системе должно быть менее отрица — те \ьно, чем изменение свободной энергии катализируемой реакции, то есть соединения реагирующих веществ с катализатором должны быть термодинамически менее прочными, чем продукты реакции .

Для данной реакции в случае железооксидного катализатора был предложен стадийный механизм, включающий раздельное протекание процессов взаимодействия СО с кислородом поверхности катализатора с образованием СО2 и окисление поверхности катализатора парами воды с образованием водорода , Для - подтверждения данного механизма были измерены скорости предполагаемых стадий, которые затем сравнивались со скоростью реакции для железо-оксидного катализатора . По мере снятия кислорода с поверхности катализатора скорость его взаимодействия с СО с образованием СО2 уменьшается, а скорость взаимодействия с водой с образованием водорода возрастает. При содержании кислорода на поверхности, отвечающем стационарному состоянию катализатора, скорости таких стадий

С проявлением межмолекулярных сил приходится сталкиваться как при рассмотрении поведения нефтяных газов, так и при изучении процессов взаимодействия молекул в жидких нефтяных средах, а также при исследовании процессов адсорбции на поверхности нефтяного углерода и т. д. В основу теории строения ССЕ положена концепция убывания потенциала межмолекулярных взаимодействий по мере удаления от центра ССЕ и приближения к ее периферии. Поэтому совершенно необходимо краткое изложение современных представлений о молекулярных силах, действующих между молекулами нефтяных компонентов.

Известен ряд методов, с помощью которых измеряются ?' и б" жидких диэлектриков в микроволновом диапазоне радиоволн /7-9/. В зависимости от того, какой из процессов взаимодействия электромагнитного поля с веществом наблюдается в ходе эксперимента, все существующие методы можно разделить на четыре группы /1О/.

Для данной реакции в случае железооксидного катализатора был предложен стадийный механизм, включающий раздельное протекание процессов взаимодействия СО с кислородом поверхности катализатора с образованием СО2 и окисление поверхности катализатора парами воды с образованием водорода . Для, подтверждения данного механизма были измерены скорости предполагаемых стадий, которые затем сравнивались со скоростью реакции для железо-оксидного катализатора . По мере снятия кислорода с поверхности катализатора скорость его взаимодействия с СО с образованием СО2 уменьшается, а скорость взаимодействия с водой с образованием водорода возрастает. При содержании кислорода на поверхности, отвечающем стационарному состоянию катализатора, скорости таких стадий

Устойчивое фазовое равновесие — условие существования системы, когда скорость процессов взаимодействия компонентов сосуществующих фаз бесконечно мала, по сравнению со скоростью процессов, вызываемых воздействиями на систему и стремящихся вывести систему из состояния равновесия.

В монографии приведены исследования химического состава и структуры битумов в зависимости от природы нефти и технологии получения битумов, а также изучение основных свойств битумов, определяющих их поведение в дорожных покрытиях: структурно-механических свойств в широком диапазоне температур, старения под воздействием факторов погоды и климата, процессов взаимодействия с поверхностью минеральных материалов. Исследование свойств битумов и битумоминеральных материалов на их основе позволило дать обоснование требований к би-

Свойства битумоминерального материала определяются особенностями связей, возникающих между отдельными минеральными зернами, и зависят от свойств битума, толщины слоя, покрывающего минеральные зерна, а также от процессов взаимодействия минеральных материалов и битума на их общей поверхности раздела. Для обеспечения прочного и устойчивого сцепления битум должен равномерно покрывать тонким слоем поверхность склеиваемых минеральных материалов. Равномерность и полнота покрытия, в свою очередь, зависят от хорошего смачивания битумом минеральной поверхности. Вслед за смачиванием происходит процесс избирательной адсорбции на минеральной поверхности отдельных компонентов битума и, в первую очередь, поверхностно-активных веществ.

154. Ястребова Л. Н. Исследование физико-химических процессов взаимодействия битумов с минеральными материалами и их влияние на свойства асфальтовых смесей. В кн.: О стабильности битумов и их взаимодействии с минеральными материалами. М., Дориздат, 1952, с. 145.

Полученные результаты важны для более глубокого понимания процессов взаимодействия аппаратов колонного типа с ударной волной.

Однако, несмотря на достаточно обширный опыт в этой области, до сих пор не существует единого мнения о характере и оптимальных условиях протекания процессов взаимодействия тяжелых нефтяных остатков и элементной серы.