Главная -> Словарь

Промышленным процессом

При применении теоретических положений к промышленным процессам необходимо учитывать экономические факторы. Чтобы свести к минимуму потери и расходы, связанные с регенерацией кобальта, в заводских условиях оксосинтез проводят при таком режиме температуры и давления, при котором находящийся в неподвижном слое катализатора металлический кобальт лишь медленно превращается в растворимые карбонилы. Потери кобальта из твердых катализаторов обычно восполняются добавлением к твердой основе эквивалентного количества кобальта в виде растворимых солей, таких, как нафтенат и стсарат.

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

К гидрогенизационным промышленным процессам относятся гидроочистка топлив и масел и гидрокрекинг. В зависимости от глубины назначением гидроочистки является удаление из топлив серосодержащих соединений и непредельных углеводородов или, кроме того, гидрирование ароматических. В первом случае гидроочистка осуществляется при умеренном давлении водорода и температуре 360—420 °С. Такой гидроочистке подвергают бензины перед направлением на рифор-мипг, реактивное и дизельное топлива; реже — сырье каталитического крекинга . Менее распространена вторая разновидность процесса — глубокая гидроочистка дизельных топлив под давлением 10—15 МПа . Глубокую гидроочистку используют в основном для снижения содержания ароматических углеводородов в дизельных дистиллятах каталитического крекинга для повышения их цетанового числа. Последнее достигается превращением ароматических углеводородов топлива в нафтеновые и частично в парафиновые. При этом цетановое число может быть повышено на 20—25 единиц.

Использованные Нельсоном данные получены для повышенных давлений, свойственных промышленным процессам крекинга , за исключением показателей, характеризующих легкие углеводороды , для которых величина абсолютного давления составляла от 1 до 4,5 am. При высоких давлениях константы скорости реакций для пропана и изсбутана больше вдвое, а для н-бутана — в 6—9 раз. Разумеется, эти данные не могут претендовать на большую точность, особенно применительно к сырью широкого фракционного состава.

При рассмотрении этих факторов применительно к промышленным процессам следует учитывать фракционный и групповой химический состав нефтяного сырья. При родственном химическом составе с утяжелением фракционного состава сырья снижается его термическая стабильность.

При рассмотрении этих факторов применительно к промышленным процессам следует учитывать фракционный и групповой химический состав нефтяного сырья. При родственном химическом составе с утяжелением фракционного состава сырья снижается его термическая стабильность.

При лабораторных исследованиях каталитических процессов одной вз серьезнейших трудностей является поддержание устойчивой активности катализатора в течение длительного, времени. При переходе от лабораторных исследований к промышленным процессам не менее важными часто оказываются и некоторые другие факторы. Например, поскольку реакции, протекающие при риформинге , включают образование ароматических углеводородов в результате сильно эндотермических реакций дегидроциклизации парафиновых и .дегидрирования нафтеновых углеводородов, проблема поддержания требуемой температуры реакции имеет при проектировании не менее важное значение, чем проблема длительного сохра-вения высокой активности катализатора. : • .

практическим вопросам — промышленным процессам получения основных и

В поисках доказательств абиогенного синтеза нефти некоторые исследователи обращались к промышленным процессам получения синтетических топлив . Однако по мере углубления знаний о составе нефти отчетливо выявились глубокие различия в составе природных и синтетических углеводородных смесей. Последние практически не содержат широко представленных в нефтях сложнопостроенных углеводородных молекул, насыщенных структурных аналогов компонентов живого вещества — жирных кислот, терпенов, сте-ролов и т. д. Ряд аргументов сторонников минерального происхождения нефти основан на термодинамических расчетах. Э. Б. Чекалюк попытался определить температуру нефтеобра-зования по соотношениям между некоторыми изомерными углеводородами, допуская, что высокотемпературный синтез приводит к образованию термодинамически равновесных смесей. Рассчитанная таким образом температура нефтеобразования составила 450 — 900 °С, что соответствует температуре глубинной зоны 100 — 160 км в пределах верхней мантии Земли. Однако для тех же нефтей расчет по другим изомерным парам дает другие значения температуры , совершенно нереальные в условиях земной коры и мантии. В настоящее время доказано, что изомерные углеводороды нефтей являются неравновесными системами. С другой стороны, расчеты термодинамических свойств углеводородов в области очень высоких давлений весьма условны из-за необходимости прибегать к сверхдальним экстраполяциям.

Выполненный -комплекс экспериментальных и расчетных иссладо- ~" ваний сззаслил создать адекватные промышленным процессам математические надели перегонки и ректификации, позволяющие на стадии расчета на ЭВМ, наряду сг параметрами процесса, определять все необходимые показатели по качеству продуктов z внутренних потоков с высокой точностью.

Выполненный -комплекс экспериментальных и расчетных иссладо- ~" ваний сззаслил создать адекватные промышленным процессам математические надели перегонки и ректификации, позволяющие на стадии расчета на ЭВМ, наряду сг параметрами процесса, определять все необходимые показатели по качеству продуктов z внутренних потоков с высокой точностью.

Применительно к промышленным процессам сернокислотного алкилирования в СССР влияние параметров алкилирования на результаты процесса на основании среднестатистических данных по большинству установок с вертикальными реакторами проанализировало в . Показано, что для обеспечения о.ч. 91-92 оптимальное время контакта при температуре в реакторе Ю-П°С составляет 18-20 мин. Изменение его на 3-4 мин снижает о.ч. элкилэтов на 0,5. Повышение температуры на 2-3°С сопровождается снижением о.ч. в среднем на I. Для обеспечения расхода Н2

Процесс Захсе является в настоящее время простейшим промышленным процессом производства ацетилена, основанным на переработке природного газа. Для получения 1 кг ацетилена необходимы следующие исходные продукты: 4,3 кг парафиновых углеводородов, 4,9 кг водяного пара и 1,2— 2,0 квт-ч электроэнергии, расходуемой для работы компрессоров.

Первым промышленным процессом дегидрирования циклоалифатических углеводородов был гидроформинг-процесс. Он был разработан в нефтяной промышленности для повышения октанового числа бензинов посредством ароматизации его нафтеновой части и мог быть очень быстро перестроен для прямого получения ароматических углеводородов .

До сего времени единственным промышленным процессом получения спиртов путем хлорирования парафиновых углеводородов с последующим 'омылением хлористого ал кила являлось хлорирование технического пентана с последующим превращением хлористых амилов в амиловые спирты , которые использовались или непосредственно, или в виде их ацетатов и являлись важными вспомогательными материалами и растворителями для лакокрасочной промышленности.

При углубленной или глубокой переработке сернистых и особенно высокосернистых нефтей того количества водорода, ко — торое производится на установках каталитического риформинга, обы шо не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогени — зацнонных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по водороду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водорода. Среди альтернативных методов паровая каталитическая конверсия углеводородов является в настоящее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространенным промышленным процессом получения водорода. В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины.

Каталитический крекинг является основным промышленным процессом для производства высококачественных бензинов из соляровых и керосиновых дистиллятов. Огромное практическое значение этого процесса подтверждается широким распространением и продолжающимся строительством установок каталитического крекинга. За истекшие 20 лет после пуска в эксплуатацию первой установки каталитического крекинга на нефтеперерабатывающих заводах было сооружено и введено в действие несколько сотен промышленных установок данного назначения.

Проекту 6 Американского нефтяного института, разрабатывавшемуся в Национальном бюро стандартов. В результате этого исследования несколько лабораторий начали активно работать над тем, чтобы довести адсорбционный метод разделения до промышленной стадии. Первым промышленным процессом, предназначенным для выделения ароматической части нефти путем адсорбции из жидкой фазы, следует считать разработанный в Сан Ойл Ко процесс «аросорб» , который был запатентован. При конструировании и эксплуатации жидкофазных адсорбционных колонн следует иметь в виду два основных вопроса: адсорбционное равновесие и скорость процесса достижения такого равновесия. Эти основные понятия будут рассмотрены ниже в .указанном порядке.

История процесса. Первым промышленным процессом каталитического риформинга был гидроформинг. Незадолго до 1941 г. начали работать четыре установки гидроформинга, а во время войны были построены еще четыре установки. Эти установки использовались для производства толуола и добавок к авиационному бензину в течение всей войны. Затем большая часть этих установок была переведена на производство моторного бензина.

Продукты окисления. Наиболее распространенным промышленным процессом окисления олефина является окисление этилена, который окисляется воздухом над серебряным катализатором при температурах 225—325° С и дает чистую окись этилена . Выход окиси этилена колеблется в пределах 55—70% . Аналогичные окислы высших олефинов можно получить из пропилена, бутадиена, октена, додецена и стирола через промежуточную стадию хлоргидрина или при помощи реакции с надуксусной кислотой. Промышленное значение пока приобрело только производство окиси пропилена.

Самым важным промышленным процессом углеводородов этого гомологического ряда является окисление циклогексана в циклогек-санон и адипиновую кислоту — реакция, которая была и является предметом многочисленных кинетических и технологических исследований.

Под промышленным процессом гидрокрекинга подразумевается глубокое каталитическое превращение нефтяного сырья при высоком парциальном давлении водорода. Гидрокрекингу подвергают в основном тяжелые виды сернистого сырья, газойли, деасфальти-заты гудронов и нефтяные остатки. Целью процесса является получение светлых нефтепродуктов. В зависимости от расхода водорода процесс может быть направлен на максимальный выход бензина, реактивного топлива или дизельных фракций. В значительно меньших масштабах используют гидрокрекинг для переработки бензинов с целью получения фракций легких изопарафинов

Прокаливание нефтяного кокса является самостоятельным промышленным процессом, позволяющим получать прокаленные коксы высокой электрической проводимости и однородности. Прокаленные коксы обладают необходимой поверхностной энергией для образования межфазного слоя при контакте со связующим материалом. Способность к взаимодействию с активными газами у прокаленных коксов минимальна, что в сочетании с высокой теплопроводностью и электрической проводимостью позволяет использовать такой углеродистый материал в качестве наполнителя в производстве электродных изделий.