Главная -> Словарь

Скоростей гидрирования

Снижение вязкости жидкой фазы перерабатываемого сырья и обусловливаемое этим значительное повышение скоростей фильтрации позволяет применять для удаления выкристаллизовавшегося парафина такие механизированные разделительные устройства, как барабанные фильтры непрерывного действия, центрифуги и др.

Барабан вращается со скоростью 5—20 об/час, которая устанавливается так, чтобы толщина лепешки осадка на фильтре не превышала 6—8 мм. Отфильтрованную лепешку промывают на фильтре 100—150% пропана . Иногда для поддержания в корпусе фильтра повышенного давления с целью увеличения скоростей фильтрации на промывку лепешки подают пропан

увеличение скорости охлаждения суспензий дистиллятного и остаточного сырья в смеси МЭК, бензола и толуола с 30 до 300°С/ч приводит к уменьшению размеров кристаллов в 2—4 раза, снижению выхода масел на 12—13% и скоростей фильтрации на 20—45%.

В случае малого размера частиц и невысоких скоростей фильтрации псевдоожижающего агента режим его движения в слое ламинарный и ветвь ОА прямолинейна. В слое крупных частиц при достаточно высоких скоростях псевдоожижающего агента перепад давления может расти нелинейно с увеличением скорости .

Сравнение скоростей фильтрации для этих случаев фильтрования как функций времени протекания процессов осуществляют по формулам:

На линиях течения нефти через капилляр и образец породы можно выделить два линейных участка «0-а» и «б-в», отличающихся углом наклона к оси абсцисс. Продолжения этих участков проходят через начало координат, что свидетельствует о соблюдении в этих областях напряжений сдвига и градиентов давления линейных законов течения: закона вязкого трения Ньютона и закона фильтрации Дарси . Участок «0-а» на линиях течения нефти через капилляр и образец породы соответствует течению нефти с практически неразрушенной структурой, когда ее эффективная вязкость постоянная и наибольшая , а подвижность в пористой среде постоянная и наименьшая . В этой области течения разрушение структуры сопровождается тиксотропным ее восстановлением. Эго явление названо ползучестью .

Подвижность нефти при различных скоростях фильтрации и градиентах давления опрсделл-лся расчетным путем по формуле 3.14. Из всех, значении подвижности, рассчитанных для исследуемого диапазона скоростей фильтрации

Опыты велись на установке конструкции УГНТУ в широком диапазоне скоростей и напряжений сдвига при давлении 10 МПа и температуре 25°С, превышающей на 7°С температуру насыщения нефти парафином. Реологические и фильтрационные параметры нефти измеряли при ее течении через капилляр и фильтрации через образцы естественных горных пород, отобранных из продуктивных пластов. Методика и аппаратура исследований описаны в . Были определены

Сравнение скоростей фильтрации для этих случаев фильтрования *как функций времени протекания процессов осуществляют по форму-.лам:

Сопоставление скоростей фильтрации при депарафинизации в одинаковых условиях и при одинаковой толщине лепешки показало, что масляный дистиллят фильтруется почти вдвое быстрее, чем рафинат.

Приведенные в указанной таблице показатели свидетельствуют о преимуществах депарафинизации с метилизобутшткетоном вследствие более высоких скоростей фильтрации и более низкой температуры застывания получаемых масел-

Реакция гидрирования бензола в гетерогенных каталитических системах является реакцией первого порядка по водороду и нулевого — по бензолу. Скорость гидрирования алкилбензолов при прочих равных условиях зависит от числа алкильных заместителей и практически не зависит от их размеров и структуры. Ниже приведены значения относительных скоростей гидрирования некоторых ароматических и олефиновых углеводородов при температурах 75—230 °С и 35—200 am в присутствии катализатора :

Для примера и подтверждения больших возможностей, которые могут быть получены на путях рационализации крэкинг-промышлен-ности, укажу, что, как показала работа Джениэос и Рейтера,* при надлежащем! комбинировании длительности протекания и температуры парофазного крэкинга получаются крэкинг-бензины с весьма высокими антидетонационными свойствами , в то Бремя как природные бензины прямой гонки, характеризуемые преобладанием метановых или нафтеновых углеводородов, имеют октановые числа не выше 50—70. Точно так же и кржинг-тид"рирование , по сообщению Хаслама и Реоселя,2 при известных видоизменениях IB ходе процесса дает и из выюакшарафинистаго сырья бензин с весьма хорошими детонационными свойствами, как показывает нижеприводимая таблица.

Установлено, что отношение констант скоростей гидрирования диенов и олефинов тем больше, чем ниже температура: 66 при 288 и 103 при 204 °С. Однако селективность повышается со снижением температуры медленнее, чем падает скорость гидрирования диенов, которая уменьшается в этом интервале температур в 10 раз

Подтверждением больщей реакционной способности конденсированных углеводородов служит тот факт, что на всех катализаторах кроме платинового скорости гидрирования нафталина и антрацена были выше скоростей гидрирования бензола и дифенила. '

Таблица 18. Константы скоростей гидрирования, энергии активации и порядки связей некоторых углеводородов so

Рис. 11. Зависимость скоростей гидрирования нафталина и дифенила от давления водорода.

Пяти- и шестичленные гетероциклы, содержащие кислород, азот или серу, энергетически менее стабильны, чем бензол, и легче гидрируются. Так, например, фуран и его производные, содержащие метильную, карбоксильную, оксиметильную, карбоксиметильную группы и др., гидрируются на платиновом катализаторе Адамса в среднем в 2,7 раза быстрее бензола и его аналогичных производных 1. Введение заместителей, как и в случае бензола, уменьшает скорость гидрирования фуранового кольца. Аналогично, скорость гидрирования метил- и полиметилпиридинов меньше скорости гидрирования пиридина *. Однако введение метильных заместителей в пир-рольное кольцо ускоряет гидрирование *. Возможно, что в этом случае, как полагает автор \ могли быть получены неверные результаты из-за чрезвычайно легкой окисляемости пирролов на ^воздухе. При гидрировании соединений, содержащих два кольца — бензольное и гетероциклическое, — бензфурана, индола, бензтиофена и хинолина на высокотемпературных сульфидных катализаторах, как правило, в первую очередь гидрируется гетероциклическое кольцо 52 53. Однако в этих условиях процесс гидрирования осложняется процессами разложения, в ходе которых гидрированное гетероциклическое кольцо подвергается- деструкции с элиминированием гетероатома в виде воды, аммиака или сероводорода . Поэтому вполне возможно, что равновесие реакции гидрирования могло быть сдвинуто. Вследствие этого для сопоставления скоростей гидрирования гетеро- и карбо-циклических соединений ароматического характера лучше использовать низкотемпературные катализаторы. Так как сернистые соединения необратимо отравляют последние, опыты проводились с бенз-фураном, хинолинами и индолами.

условиями гидрирования на платиновом катализаторе Адамс'а в растворе уксусной кислоты. При этом, если в процессе гидрирования образуются сильные основания, то они нейтрализуют кислоту и тормозят гидрирование. Действительно, инфракрасные спектры гидро-генизатов показывали изменения интенсивности и положения полосы поглощения карбоксильной группы. Кроме того, изменение скоростей гидрирования дифенила и дипиридила в нейтральном растворителе — декалине дало обратный порядок констант: /с^о-Ю3 для дипиридила составила 6,2, а для дифенила — 3,3 мин"1.

Среди ароматических углеводородов, как видно из рис. 12 и 13, обращает на себя внимание явное преобладание структур с одним гидрированным кольцом. Объяснение этой закономерности нужно искать в отношении скоростей гидрирования и расщепления колец.

Соотношение скоростей гидрирования индивидуальных углеводородов в присутствии железного катализатора жидкофазного процесса качественно аналогично соотношениям, рассмотренным в гл. 3: не гидрируется совсем коронен, медленнее всех гидрируется пирен ; фенантрен гидрируется медленнее антрацена . По скорости гидрирования в условиях жидкофазного процесса углеводороды можно расположить в следующем ряду:

Как и в низкотемпературных процессах , разница в скоростях гидрирования олефинов и диенов очень велика. Так, например, отношение констант скоростей гидрирования сопряженных диенов и олефинов 44 на катализаторе WS2 + NiS в интервале температур 205—290 °С при давлении 3—14 кгс/см2 составляет от 103 при 205 °С до 65,7 при 290 °С. Поэтому технологическое осуществление процессов гидроочистки олефинов от диенов достигается относительно легко.