Главная -> Словарь

Рециркуляции продуктов

Для углубления отбора масляных фракций и получения утяжеленных остатков рекомендуют различные схемы перегонки с давлением в зоне питания не выше 26—40 гПа. При одноколонной схеме целесообразно использовать рецикл тяжелой флегмы— 10% на исходный мазут с «глухой» тарелки над вводом сырья через печь в колонну . При давлении в зоне питания не более 26 гПа необходимое качество остатка обеспечивается без применения водяного пара в качестве отпаривающего агента, так как в области низкого давления температуры кипения масляных фракций -снижаются настолько резко, что дальнейшее понижение парциального давления углеводородов уже не требуется. При низком давлении перегонки можно использовать также и «глухой-» подогрев гудрона в теплообменниках для создания парового орошения в низу колонны . Вывод тяжелой флегмы с «глухой» тарелки с рециркуляцией ее в сырье до печи утяжеляет фракционный состав гудрона, обеспечивает достаточную четкость разделения и высокий отбор от потенциала вакуумного газойля. Разделение с выводом флегмы с «глухой» тарелки без рециркуляции позволяет получать еще более утяжеленные остатки.

Синтез углеводородов под давлением можно проводить и с рециркуляцией газа. В этом случае исходный газ представляет собой смесь свежего синтез-газа с остаточным газом после отделения от него газового бензина и газоля. При синтезе с рециркуляцией газа при соответствующей температуре достигается большая нагрузка по газу с меньшим образованием метана; повышается выход продукта на 1 м3 газа, улучшается теп-лоотвод; удлиняется срок службы катализатора; облегчается и ускоряется запуск реактора на свежем катализаторе, в синтезе с одним реактором удается получить такие же выходы продуктов, как и при двухступенчатом синтезе. Таким образом, применение рециркуляции позволяет заменить трехступенчатый синтез на двухступенчатый. В этом случае процесс можно осуществлять следующим образом: на первой ступени - с рециркуляцией газа, а на второй - с прямым проходом газа.

Применение рециркуляции позволяет заменить трехступенчатый синтез двухступенчатым. Выход продукта при этом повышается на 8—10 г/м'л газа, а количество реакторов снижается на 1/з .

Применение рециркуляции окисленного продукта благодаря улучшению смешения окисленного продукта с сырьем и массообмена несколько улучшает свойства битумов. Наши исследования на пилотной установке колонного типа непрерывного действия показали, что для строительных битумов одинаковой температуры размягчения из смеси татарских нефтей применение рециркуляции позволяет повысить пенетрацию при 25 °С на 2 — 8ХОД мм понизить температуру хрупкости и повысить интервал пластичности на 1—2 °С. Характерно, что улучшение свойств битумов наступает при коэффициенте рециркуляции, равном 1. Дальнейшее его повышение почти не влияет на изменение свойств битумов. Поэтому, видимо, нецелесообразно коэффициент рециркуляции для реакторов колонного типа поддерживать выше 1.

Применение рециркуляции позволяет значительно увеличить выход целевого продукта, но уменьшает пропускную способность

Синтез углеводородов под давлением можно проводить и с рециркуляцией газа. В этом случае исходный газ представляет собой смесь свежего синтез-газа с остаточным газом после отделения от него газового бензина и газоля. При синтезе с рециркуляцией газа при соответствующей температуре достигается большая нагрузка по газу с меньшим образованием метана; повышается выход продукта на 1 м3 газа, улучшается теп-лоотвод; удлиняется срок службы катализатора; облегчается и ускоряется запуск реактора на свежем катализаторе, в синтезе с одним реактором удается получить такие же выходы продуктов, как и при двухступенчатом синтезе. Таким образом, применение рециркуляции позволяет заменить трехступенчатый синтез на двухступенчатый. В этом случае процесс можно осуществлять следующим образом: на первой ступени - с рециркуляцией газа, а на второй - с прямым проходом газа.

На основании представленных данных можно сделать такие выводы: при синтезе с рециркуляцией газа при соответствующей температуре достигается большая нагрузка по газу с меньшим образованием метана; повышается выход продукта на 1 м3 газа; значительно улучшается теплоотвод; удлиняется срок службы катализатора; облегчается и ускоряется запуск реактора на свежем катализаторе; в одном реакторе удается получить такие же выходы, как и при двухступенчатом синтезе. Таким образом, применение рециркуляции позволяет заменить трехступенчатый синтез на двухступенчатый; в этом случае процесс можно осуществлять следующим образом: на первой ступени с рециркуляцией газа, а на второй — с прямым проходом газа. При этом выход повысится на 8—10 г на 1 м3 синтез-газа, а число реакторов снизится на '/з .

Применение рециркуляции позволяет, таким образом, заменить трехступенчатый синтез на двухступенчатый; в этом случае последний может быть осуществлен в первой ступени с рецир-

Все это необходимо учитывать для достижения оптимальных параметров, которые часто можно достигнуть, только применяя различные рециклы. В промышленности с целью полноты использования сырья и тепга широко распространена рециркуляция различных продуктов и потоков. В частности, наиболее широко применяется рециркуляция сырья с целью достижения 100 % общей конверсии сырья, так как она за один проход редко достигает такого значения. Применение фракционированной рециркуляции позволяет осуществить в промышленности химические процессы, для которых невозможны другие технологические решения. Можно указать на четыре аспекта эффективного применения рециркуляции: технический, химический, технико-экономический и экологический.

Применение рециркуляции окисленного продукта благодаря улучшению смешения окисленного продукта с сырьем и массообмена несколько улучшает свойства битумов. Наши исследования на пилотной установке колонного типа непрерывного действия показали, что для строительных битумов одинаковой температуры размягчения из смеси татарских нефтей применение рециркуляции позволяет повысить пенетрацию при 25 °С на 2 — 8 X ОД мм понизить температуру хрупкости и повысить интервал пластичности на 1—2 °С. Характерно, что улучшение свойств битумов наступает при коэффициенте рециркуляции, равном 1. Дальнейшее его повышение почти не влияет на изменение свойств битумов. Поэтому, видимо, нецелесообразно коэффициент рециркуляции для реакторов колонного типа поддерживать выше 1.

В итоге из 100 молей н. бутана получают за один проход 1,9 моля побочных продуктов и 39,6 моля изобутана; 58,5 моля н. бутана остается без изменения; в то же время применение рециркуляции позволяет добиться 99%-ного выхода изобутана '. Термодинамическое равновесие в системе н. пентан^изопентан примерно такое же, как в системе бутан ^изобутан, поэтому для полного превращения также необходимы: разделение 'продуктов реакции и рециркуляция. В случае гексанов и гептанов, для которых равновесные концентрации нормальных алканов значительно меньше, рециркуляция применяется не -всегда, хотя обычно проекты и предусматривают соответствующие ректификационные колонны для выделения нормальных парафинов. В последнее время, кроме ректификации, для удаления нормальных алканов с успехом применяют адсорбенты с определенным диаметром пор, так называемые молекулярные сита . В табл. 72 приведены результаты изомеризации пентан-гекса-

На первом этапе необходимо внедрить мероприятия, позволяющие увеличить выработку нефтяного кокса с наименьшими затратами. Основным резервом повышения производительности действующих установок является снижение коэффициента рециркуляции продуктов реакции. На действующих установках этот показатель находится на уровне 1,5-2,0. То есть, если установка мощностью 600 тыс.т/год сырья имеет коэффициент рециркуляции на уровне 2,0, то мощность ее фактически не 600 тыс.т/год а 1,2 млн.т/год. Перевод УЗК на работу с пониженной рециркуляцией продуктов реакции не потребует больших капитальных вложений и может быть осуществлена в капитальный ремонт. При этом выработка кокса может быть увеличена в 1,6-1,7 раза.

Рмс.4.6. Схема движения потоков в отопительном канале при рециркуляции продуктов сгорания: 1 — горелка; 2 — соединительные каналы ; } — рециркуляционные окна; 4 — факел горесния; 5 — направление движения газовых потоков; а — без рециркуляции; б — односторонняя рециркуляция; в — двухсторонняя рециркуляция

выступов и пазов для создания шпунтового соединения, обеспечивающего высокую плотность кладки . Для точной раздачи газа по длине отопительного простенка применяются конфузорные и диффузорные горелки , высокие горелки . Для изменения сечения выходных отверстий соединительных каналов служат регистры , рис.4.17. Нижние регистры — "бананы" устанавливаются в устьях косых ходов и позволяют распределять воздух или "бедный" газ по вертикалам. Рассекатель, устанавливаемый на перегородке между косыми ходами, позволяет изменять уровень встречи потоков воздуха и бедного газа, которые выходят из соответствующих отверстий, и, таким образом, изменять высоту факела горения. Шибер окна регуляции служит для регулирования проходного сечения рециркуляционного окна и степени рециркуляции продуктов сгорания. Через смотровую шахточку вертикалов управляют и заменяют регулировочные средства.

§ в. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ПРОДУКТОВ В РЕАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

§ 6. Применение рециркуляции продуктов в реакционных системах . . . 520

В крупном промышленном масштабе ацетальдоль получают, прибавляя небольшое количество гидроокиси щелочного металла к ацетальдегиду и выдерживая смесь в течение нескольких часов при 20° или ниже. Процесс можно проводить непрерывно или периодически. Реакция — экзотермическая , и поэтому следует предусмотреть отвод теплоты реакции. При осуществлении непрерывного процесса тепло реакции можно отводить с помощью энергичной рециркуляции продуктов реакции.

§ 6. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ПРОДУКТОВ В РЕАКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

§ 6. Применение рециркуляции продуктов в реакционных системах . . . 520

В 1946—1947 гг. были разработаны более усовершенствованные печи с перекидными каналами и двумя газораспределительными каналами , получившие название ПК-2К-Печи ПК-2К строились с рециркуляцией и без рециркуляции продуктов горения.

Для иллюстрации этого приведем пример из опыта, проведенного на печах одного из южных коксохимических заводов, где с целью увеличения рециркуляции продуктов горения в вертикалах были поставлены горелки с отверстиями от 23 до 26 мм. При этом, однако, наблюдался значительный просос газа из корнюров в смежные регенераторы, косые ходы и соседние корнюры.

Рис. 117. Регистры для изменения степени рециркуляции продуктов