Главная -> Словарь

Первичного охлаждения

образные частички диспергированных асфальтенов. При температуре между 10 и 11° вокруг частичек появлялись сфероидальные скопления асфальтенов. Число этих скоплений приблизительно соответствовало количеству введенных асфальтенов. Структура их не могла быть исследована, но, по-видимому, они состояли из множества мелких кристаллов. При дальнейшем охлаждении раствора стали расти игольчатые кристаллы, радиально располагавшиеся вокруг первичного образования. Длина игольчатых кристаллов зависела от концентрации асфальтенов. При более глубоком охлаждении образовались независимые скопления смешанных кристаллов, состоящих из иголок и пластинок.

Большое различие скоростей взаимного превращения 2- и 3-метилпента-нов по сравнению с взаимным превращением других изомеров требует особого рассмотрения. Взаимное превращение,этих двух изомеров происходит в результате межмолекулярной передачи иона водорода от третичного углерода к третичному, в то время как при других изомерах должна происходить более медленная передача от вторичного углерода к третичному. Кроме .того, при взаимном превращении метилпентанов не требуется первичного образования промежуточного карбоний-иона:

По теории первичного образования СО, последовательность

Из рис. 10, в видно, что в начале кислородной зоны доля реакции первичного образования С02 является основной ; к концу кислородной зоны она снижается до нуля. Наоборот, реакция восстановления С02 в начале слоя не протекает совсем , однако с увеличением высоты слоя доля этой реакции неуклонно возрастает и к концу кислородной зоны ставится основной . В точке максимума С02 доли той и другой реакций равны . Таким образом, анализ показывает, что в кислородной зоне протекает не только реакция образования С02, но и реакция восстановления ее.

где р — соотношение окислов СО и С02 в результате всего комплекса — первичного образования и догорания СО у стенки. Очевидно, в случае ав=0 — 13 = 3'. В дальнейшем мы и вводим этот коэффициент 3, косвенно учитывающий роль догорания СО на стенках угольного канала. Объемное горение СО будет рассмотрено особо. Отдельно рассмотрим также влияние обратной реакции 2СО ^ С02 -- С, которую пока учитывать не будем. Уравнение диффузии для кислорода будет

с положением максимума концентрации С02 и зависит, в частности, от коэффициента первичного образования ОСЬ,

2) первичного образования СО,

На современном этапе развития нефтеперерабатывающей промышленности процесс каталитического крекинга приобретает особое значение, так как позволяет перерабатывать различные нефтяные фракции, в том числе тяжелые дистилляты, в продукты ароматического строения и углеводороды С5—Сю, пригодные для использования в качестве моторных топлив. В связи с этим монография ^«Каталитический крекинг. Катализаторы, химия, кинетика» Богдана В. Войцеховского и Авелино Корма представляет значительный интерес. В ней достаточно подробно изложены теоретические основы процесса каталитического крекинга с позиций первичного образования карбокатионов с учетом механизма протекающих при этом основных реакций. Представления о карбениевых ионах позволяют объяснить причины различий в распределении получаемых продуктов и их характеристик при термическом и каталитическом крекингах.

Все эти факты опровергают основные положения теории Виланда и его последователей о присоединении кислорода только к предварительно дегидрированной молекуле в результате действия на нее образующейся сначала перекиси водорода и возможности первичного образования органических перекисей лишь при окислении ненасыщенных соединений.

Эта схема, объясняя одни экспериментальные наблюдения, в частности раннее появление альдегидов в ходе окисления углеводородов, игнорирует другие, в первую очередь первоначальное образование алкильных перекисных соединений. Она опирается в этой части скорее на не подтверждаемые опытом механизмы Бона и Попа,Дикстра и Эдгара, оставляя, как и схема Бона, неясным путь первичного образования атомного кислорода, мало вероятного с энергетической точки зрения, в особенности при низкотемпературном, окислении.

Большое различие скоростей взаимного превращения 2- и 3-метилпента-нов по сравнению с взаимным превращением других изомеров требует особого рассмотрения. Взаимное превращение этих двух изомеров происходит в результате межмолекулярной передачи иона водорода от третичного углерода к третичному, в то время как при других изомерах должна происходить более медленная передача от вторичного углерода к третичному. Кроме того, при взаимном превращении метилпентанов не требуется первичного образования промежуточного карбоний-иона:

лем и выводится в отделение регенерации 6. Холодный раствор депарафинированного масла проходит через кристаллизаторы 2, где он служит для первичного охлаждения смеси сырья и растворителя, после чего поступает в отделение регенерации 5.

Арматура для отвода парогазовых продуктов коксования из печи предназначена для первичного охлаждения и разделения парогазовых продуктов коксования. В состав ее входят стояки с клапанными коробками, газосборники, перекидные газопроводы, прямой газопровод; аммиакопроводы. Парогазовые продукты при 700-800°С отводятся из камеры коксования через стояки - стальные трубы, футерованные шамотным кирпичом или огнеупорным бетоном и установленные на газоот-водящих люках с машинной и коксовой сторон коксовых камер или только на машинной.

На колене и клапанной коробке имеются также форсунки для подачи аммиачной воды с целью первичного охлаждения парогазовых продуктов и для подвода пара или аммиачной воды с целью осуществления инжекции газов и паров, выделяющихся во время загрузки печей, в газосборники.

Ршс.8.13. Принципиальная схема улавливания под давлением с использованием энергии сжатого газа: 1- коксовые печи; 2- газосборник; 3- блок первичного охлаждения; 4 - сепаратор; 5 - электрофильтр; 6,7 - холодильники; 8 -блок улавливания под давлением; 9 — турбодетандер. Kv К2 — lull ступени компрессии; II - привод внешний, ТД- турбодетандер; а- прямой газ; б-смола и конденсат; в — охлажденный газ; г — газ при 180°С — 0,3—0,4 МПа; д- газ при 0,3-0,4 МПа, 30-35°С; е- газ при 0,8-1,2 МПа, 140°С; ж- газ при 0,8-1,2 МПа, 35°С; з - сжатый газ после улавливания; и - газ при 0,11-0,15 МПа, 80-120°С; к, л - конденсат 1-й и 2-й ступеней; и* - продукты улавливания; к — конденсат

Неблагоприятное воздействие нафталина на работу многих последующих отделений коксохимического производства привело к сочетанию первичного охлаждения с поглощением нафталина водо-смоляной эмульсией. В табл. 8.3 показаны возможные степени очистки газа этим способом при использовании холодильников различного типа. Анализ таблицы показывает, что подача водо-смоляной эмульсии позволяет снизить содержание паров нафталина в газе. В трубчатых холодильниках этот прием позволяет, кроме того, заметно уменьшить гидравлическое сопротивление. Содержание в газе аэрозолей при этом даже несколько увеличивается. Это явление — увеличение количества аэрозольной смолы при взаимодействии газа с водой, содержащей смолу, наблюдается и в газосборниках.

Таким образом, на стадии первичного охлаждения происходит конденсация небольших количеств легкой части смолы и нафталина, а также конденсация большей части паров воды, содержащихся в газе. Количество аэрозольной смолы, поступающей в первичные холодильники, зависит не только от содержания смолы в поступающем из печей газе, но и от количества ее в подающейся на орошение воде цикла газосборника. Так, при увеличении содержания смолы в упомянутой воде с 3 до 19 г/дм3 концентрация тумана смолы в газе возрастает с 14 до 60 r/м3, а количество паров смолы в газе увеличивается лишь с 5 до 7 г/м3 газа. Это обстоятельство делает необходимым тщательное отстаивание смолы от надсмольной воды цикла газосборника. Принципиальная технологическая схема отделения представлена на рис. 8.3.

Наиболее распространенными аппаратами для первичного охлаждения газа являются холодильники с горизонтальными трубками. Важным преимуществом их перед пока еще сохранившимися на ряде старых предприятий холодильниками с вертикальными трубками является высокая скорость воды в трубном пространстве , что увеличивает коэффициенты теплопередачи и уменьшает опасность отложения накипи, а также возможность орошения трубок водосмоляной эмульсией с целью очистки их от нафталина и сокращения пропарок аппаратов от отложений нафталина.

Таким образом, на стадии первичного охлаждения происходит конденсация небольших количеств легкой части смолы и нафталина, а также конденсация большей части паров воды, содержащихся в газе. Количество аэрозольной смолы, поступающей в первичные холодильники, зависит не только от содержания смолы в поступающем из печей газе, но и от количества ее в подающейся на орошение воде цикла газосборника. Так, при увеличении содержания смолы в упомянутой воде с 3 до 19 г/дм3 концентрация тумана смолы в газе возрастает с 14 до 60 г/м3, а количество паров смолы в газе увеличивается лишь с 5 до 7 г/м3 газа. Это обстоятельство делает необходимым тщательное отстаивание смолы от надсмольной воды цикла газосборника. Принципиальная технологическая схема отделения представлена на рис. 8.3.

Наиболее распространенными аппаратами для первичного охлаждения газа являются холодильники с горизонтальными трубками. Важным преимуществом их перед пока еще сохранившимися на ряде старых предприятий холодильниками с вертикальными трубками является высокая скорость воды в трубном пространстве , что увеличивает коэффициенты теплопередачи и уменьшает опасность отложения накипи, а также возможность орошения трубок водосмоляной эмульсией с целью очистки их от нафталина и сокращения пропарок аппаратов от отложений нафталина.

Неблагоприятное воздействие нафталина на работу многих последующих отделений коксохимического производства привело к сочетанию первичного охлаждения с поглощением нафталина водо-смоляной эмульсией. В табл. 8.3 показаны возможные степени очистки газа этим способом при использовании холодильников различного типа. Анализ таблицы показывает, что подача водо-смоляной эмульсии позволяет снизить содержание паров нафталина в газе. В трубчатых холодильниках этот прием позволяет, кроме того, заметно уменьшить гидравлическое сопротивление. Содержание в газе аэрозолей при этом даже несколько увеличивается. Это явление — увеличение количества аэрозольной смолы при взаимодействии газа с водой, содержащей смолу, наблюдается и в газосборниках.

Рнс.8.13. Принципиальная схема улавливания под давлением с использованием энергии сжатого газа: 1 — коксовые печи; 2 — газосборник; 3 — блок первичного охлаждения; 4 — сепаратор; 5 - электрофильтр; 6,7 - холодильники; 8 -блок улавливания под давлением; 9 — турбодетандер. Kit К2 — I и II ступени компрессии; II - привод внешний, ТД — турбодетандер; а - прямой газ; б -смола и конденсат; в - охлажденный газ; * - газ при 180°С - 0,3-0,4 МПа; д- газ при 04-0,4 МПа, 30-35°С; е- газ при 0,8-1,2 МПа, 140°С; ж- газ при 0,8-1,2 МПа, 35°С; з - сжатый газ после улавливания; и - газ при 0,11-0,15 МПа, 80-120°С; к, л - конденсат 1-й и 2-й ступеней; •» - продукты улавливания; к — конденсат