Главная -> Словарь

Распределением температур

Химическая типизация нефтей основана на установлении закономерностей относительного распределения углеводородов различных классов: алканов, циклоалканов, аренов. Оно зависит от-условий формирования нефти в пластах залегания, т. е. от степени биодеградации, .

Однако безнадежная на первый взгляд сложность состава нефти с количественной точки зрения значительно упрощается вследствие не одинакового распределения углеводородов, присутствующих в ней. Относительное количество индивидуальных углеводородов в нефти различно для разных углеводородов. Например, данные табл. 1 и 3 показывают, что такие углеводороды, как и-гексан, и-гептан или /г-октаи, содержатся в двух нефтях в количестве, в пятьсот и тысячу раз большем, чем 2,3,4-триметилпентан или 2,2,4-триметилгексан.

Существеннейшим фактором, влияющим на степень адсорбирования, и могущим изменить указанный выше порядок распределения углеводородов, является молекулярный вес. Так например смесь углеводородов метанового, нафтенового и ароматического строения, имеющих одинаковый молекулярный вес, при адсорбции в первую очередь отдает ароматические углеводороды. Смесь углеводородов ароматического и нафтенового строения низкого молек^улярного веса и парафинового характера с высоким молекулярным весом отдает адсорбенту главным образом последние.

Рис. 3. Зависимость средней степени неравномерности распределения углеводородов и присадок 8ср по цилиндрам V-образного восьмицилиндрового двигателя от температуры их кипения :

На рис. 3 показана степень неравномерности распределения углеводородов и присадок по цилиндрам в зависимости от температуры кипения. По мере приближения температуры кипения компонента или присадки к температуре выкипания средних фракций бензина средняя степень неравномерности распределения их по цилиндрам двигателя уменьшается, образуя минимум при температуре 110— 115° С. Важно заметить, что компоненты и присадки, выкипающие выше 200° С , практически мало различаются по степени неравномерности распределения по цилиндрам двигателя.

При промышленных испытаниях водно-неводного абсорбента на ОГПЗ, основное внимание уделялось изучению распределения углеводородов и тиолов в газовых потоках, что имеет важное значение с точки зрения работоспособности установок Клауса.

В тех случаях, когда удается определить относительные концентрационные характеристики распределения углеводородов, ГАС различных классов или фрагментов молекул ВМС, они оказываются сходными. Таковы распределения многих нафтенологов и бензологов ГАС по числу циклов в молекуле, нормальных и изо-преноидных алифатических скелетов по числу атомов углерода и т. д. Изменения общих групповых и структурных характеристик, а также концентрационного распределения углеводородов и ГАС в зависимости от химического типа и условий залегания нефти также обладают заметными чертами сходства и в основном сводятся к преобладанию алициклических структур в молодых, слабо превращенных нефтях и параллельному обеднению углеводородов и гетероатомных соединений алициклическими, но обогащению алифатическими и ароматическими структурами в ходе катагенеза. Лишь асфальтеновые компоненты при катагенезе, по понятным причинам , обедняются насыщенными фрагментами в отличие от низкомолекулярных веществ. Гипергенные процессы вторичного окисления и осернения нефтей приводят к накоплению, по-видимому, тоже аналогичных типов структур и в низших ГАС, и в смолисто-асфальтовых фракциях.

На рис. 6.8 приведена кривая ИТК, полученная на колонне Л-23. Колонна позволяет отметить выкипания отдельных углеводородов . На хроматографе был определен углеводородный состав каждой из отобранных фракций: кривые распределения углеводородов по фракциям на рис. 6.8. Видно, что ни одна из выделенных фракций не являлась чистым углеводородом или концентратом одного углеводорода с незначительной примесью одного - двух других углеводородов. В первых 12-ти фракциях присутствуют все углеводороды исходной смеси за исключением циклогексана; в остальных отсутствуют только 2- и 3-метилпентан. Максимальную концентрацию 2-метилпен-тана имеет фракция, выкипающая до 64 °С, 3—метилпен-тана - фракцию 65-66 °С,н-гексана - фракцию 69-70 °С, метилциклопентана - фракцию 71,5-73 °С, бензола - фракцию 78 - КК.

где Ф,— Ф;. — дифференциальные функции распределения углеводородов в каждом классе по молекулярным массам М; kju — константы скорости реакций превращения углеводородов /-го класса в углеводороды класса i по w-м реакциям, как функции от молекулярных масс; то же для расходования углеводородов г-го класса в и-х реакциях; Ск — концентрация кокса на катализаторе; kKi — константы скорости коксообразования из углеводородов г-го класса; / — координата реактора в направлении потока реагентов; t — астрономическое время. Левая часть уравнения представляет собою скорость накопления углеводородов 1-го класса по координате реактора. Рассматривая интеграл этой части как несобственный и меняя верхний предел интегрирования, можно получить интегральную функцию распределения углеводородов данного класса по молекулярным массам в любой точке реактора, а отсюда и дифференциальную функцию распределения в этой точке. Фактическая программа машинного расчета, конечно, может иметь другой порядок операций. -

Рис. 2. Диаграмма распределения углеводородов различных классов в нефтях

Химическая типизация нефтей основана на закономерностях относительного распределения углеводородов различных классов: алканов, цикланов, аренов. На химический состав нефтей резко влияют различные вторичные процессы, например биодеградациял катагенез, миграция,храстворение в сжатом газе и пр. -----Генетическая же типизация нефтей должна строиться совершенно на иных критериях. На наш взгляд, в основу генетической типизации должны быть положены закономерности состава и молекуляр-но-массового распределения в нефтях хемофоссилий. Наиболее перспективными в этом плане надо считать реликтовые углеводороды.

Известно, что нагрев обеспечивается целым рядом горелок, расположенных вдоль стен камеры, с двух ее сторон. При этом регулирование этих горелок производится таким образом, чтобы нагрев стен камеры осуществлялся равномерно вдоль всей их поверхности и чтобы при этом исключалось влияние конусности печи; это осуществляется путем соответствующего распределения температур по длине камеры. Однако регулирование распределения температур по высоте печи связано со значительными трудностями. Иногда контроль за распределением температур по высоте осуществляют при помощи термопар, помещаемых в средней плоскости коксового пирога , с равными температурами и с понижением температур . Рекомендации по этому вопросу весьма противоречивы. В этой связи ниже будут рассмотрены результаты, полученные на полупромышленной установке каталитического риформинга при осуществлении процесса с различным распределением температур на входе в реакторы .

2) в рассмотренном варианте процесса наибольшая тепловая нагрузка, жесткие условия по тепло- и массообмену приходятся на I секцию нагрева, в то время как П секция работает почти вхолостую. По-видимому, более рационально организовать нагрев кокса до 900°С в две ступени: например, в I секции до 500°С, во И - от 500 до 900°С, а последующий нагрев до температуры прокаливания -в топочной камере. При этом будет использоваться более полезно химическое тепло летучих, поступающих в топочную камеру. Проведенные расчеты для печи со следующим распределением температур по секциям: I - до 500, П - 900 и Ш - до 1250°С показали, что угар t кокса при tgr = 800°С и Т = о,Об с составит всего 2,5$ 'вес. . Расход воздуха в топочную камеру при этом составит 0,35 кг на I кг прокаливаемого кокса. Для поддержания температуры во П секции 900°С в слой кокса необходимо подавать неподогретый воздух в количестве 0,54 кг на I кг прокаливаемого кокса. Тепло, вносимое дымовыми газами со П секции, достаточно для нагрева кокса в I секции до 500°С. В случае возникновения осложнений из-за спекания кокса в перетоке между I ч П секциями верхнюю секцию можно выполнить по беспереточному варианту аппарата фонтанирующего слоя.

движения вытекает, что коэффициенты тепло- и массопередачи эквивалентны; коэффициенту напряжения сдвига; следовательно, распределение скоростей температур и концентраций в неограниченной струе или спутной струе-должны быть одинаковы. Из теории переноса завихренности, наоборот вытекает значительное различие между распределением температур или концентраций и распределением скоростей. Следовательно, можно экспериментально проверить справедливость той или другой теории. Однако перед рассмотрением результатов подобных экспериментальных исследований следует остановиться на работах Кармана в области феноменологических теорий турбулентности.

линейным распределением температур расчетное уравнение имеет

четный участок с прямолинейным распределением температур;

ского процесса с криволинейным распределением температур в зоне

распределением температур; О — объем прямопроточного реактора с тем-

ным распределением температур определялись но уравнению и фиг. 40.

вторичного воздуха, распределением температур по высоте топки,

и характеризуются равномерным распределением температур