Главная -> Словарь

Соотношения продуктов

Анализ соотношения потребности в электрической энергии и «непосредственно технологического тепла» показывает, что количество воздуха, необходимого для горения топлива трубчатых печей, значительно превышает количество уходящих газов газотурбинной установки, т.е. всегда при необходимости можно получать нужную концентрацию кислорода в зоне горения топлива трубчатой печи.

Соотношение потребности в автомобильном бензине и дизельном топливе. Этот фактор необходимо учитывать при определении эффективности каталитического крекинга, так как изменение структуры потребности в этих нефтепродуктах оказывает существенное влияние на рациональную схему завода и рациональные объемы включения в схему НПЗ тех'или иных процессов. Эффективность включения в схему процесса каталитического крекинга изучалась в широком диапазоне изменения соотношения потребности в автомобильном бензине АИ-93э и дизельном топливе летнем: от минимального до максимального д'ля данной нефти!

В табл. II приведены основные технико-экономические показатели по схемам переработки нефти для соотношений потребности бензина к дизельному топливу в интервале 0,3-2,8. С ростом соотношения потребности бензина к дизельному топливу происходит некоторое снижение выхода котельного топлива. Растет также расход топлива на собственные нужды, а также потери по схемам. При изменении соотношения выхода бензина к дизельному топливу приведенные затраты по схемам возрастают в 1,7 раза.

Объем вторичных процессов по схемам переработки нефти в зависимости от соотношения потребности бензина к дизельному топливу, % мае. на нефть

Рис. 4. Объем вторичных процессов в зависимости от соотношения потребности бензина к дизельному топливу : 1 - вакуумная перегонка; 2 - каталитический крекинг; 3 - каталитический ри-¦форминг; 4 - гидроочистка дизельного топлива; 5 - гидрокрекинг 50 ат; 6 -гидрокрекинг 450 ат; 7 - изомеризация; 8 - алкилирование

В процессе исследования установлено влияние соотношения потребности бензина к дизельному топливу на компонентный состав товарного бензина АИ-93Э и, в частности, на роль и место компонентов, получаемых в процессе каталитического крекинга . Наибольший удельный вес в товарном бензине занимают бензины каталитического риформинга и крекинга. С ростом соотношения в интервале 0,5-1,8 доля катализата риформинга в бензине снижается в 1,5 раза, а доля бензина крекинга, напротив, возрастает на 29,5%, Од-

^ Рис. 5. Объем процесса каталитического крекинга и варианты его работы в зависимости от ^ соотношения потребности бензина к дизельному топливу : 1,2,3 - потребность в сырье для технического углерода О, 1 и 2% соответственно

нефть. В этом случае процесс представлен двумя вариантами работы на сернистом сырье - это вариантом I в объеме 4,5% и-вариантом 4 в объеме 15,5% мае. Оба варианта работают с отбором широкой фракции 270-500°С каталитического газойля. Для соотношения потребности бензина к дизельному топливу 1,8, даае при отсутствии потребности в сырье для технического углерода, каталитический крекинг представлен максимальным объемом 26,5% мае. на нефть при работе на бензиновом режиме по варианту 3. С увеличением потребности в техническом углероде с 0 до 3,0% мае. на нефть суммарный эффективный объем процесса остается постоянным в связи с отсутствием ресурсов сырья, а изменяются только его варианты работы. Постоянный уровень общего объема каталитического крекинга при заданных соотношениях в потребности связан с ограниченностью ресурсов вакуумного газойля, о чем свидетельствует максимальный объем процесса вакуумной перегонки нефти. С ростом потребности в техническом углероде возрастает удельный вес газового варианта 4 в общем объеме каталитического крекинга, наблюдается постепенный переход всех вариантов каталитического крекинга на работу с отбором широкой фракции 270-500°С каталитического газойля.

Таблица 16 Основные технико-экономические показатели по схемам переработки нефти з зависимости от содержания серы в котельном топливе и соотношения потребности бензина к дизельному топливу

Рис. 8. Приведенные затраты на 1 т нефти в зависимости от соотношения потребности бензина к дизельному топливу и производства продуктов различного качества: 1 - АИ-93э, котельное топливо S = 1,5%; 2 - АИ-93э, котельное топливо S = 1%; 3 - АИ-93н/э, котельное топливо S " 1,5%

При обработке результатов этого процесса, осуществленного в различных условиях, найдено, что закон нормального распределения позволяет охарактеризовать распределение продуктов по числу углеродных атомов, т. е. ц, и п в уравнении — среднее и текущее числа углеродных атомов в компонентах продуктов, а2 — дисперсия п. Применение закона нормального распределения при указанных ниже значениях параметров позволяет определить соотношения продуктов с ошибкой, не превышающей 4%, что меньше ошибки эксперимента:

Ввиду эимолекулярности этих стадий выражение для соотношения продуктов будет таким:

Для этих целей строились графики зависимости состава продуктов реакции от степени превращения исходного углеводорода. Типичные графические построения на примере изомеризации 1^ис-1-метил-2-этилциклопентана приведены на рис. 65. Отрезки, отсекаемые на оси ординат, определяют истинные соотношения продуктов реакции, образующихся в первичном процессе по параллельной схеме, причем соотношения концентраций, полученные при «нулевой» степени превращения, соответствуют CQOTHO-шению констант скоростей kt : k.2 : k3 i A:4. Если же кривая экстраполяции какого-нибудь продукта реакции пересекает ось абсцисс, то это свидетельствует о консекутивном характере образования

CN/Co в цианокобальтовом катализаторе от 4,8 до 6.0 величина соотношения бутен-1/бутен-2 возрастает от 0.19 до 19.0, а соотношение цис-бу-тен-2/трднс-бутен-2 изменяется при этом от 0,02 до 0.25, когда гидрирование бутадиена-1,3 ведут в водном растворе. А при использовании в качестве растворителя смеси глицерина с метанолом соотношения указанных продуктов реакции изменяются от 0,11 до 1,0 и от 0,06 до 4,55 соответственно. Если же не учитывать эти исключительные случаи, то можно констатировать, что на металлических и металлокомплексных катализаторах соотношения продуктов реакции приблизительно одинаковы.

Соотношения продуктов реакции при гидрировании пентадиена-1,3 на металлах приблизительно соответствуют величинам, которые следовало ожидать при равновероятном присоединении водорода по всем возможным положениям молекулы этого диенового углеводорода. При этом необходимо отметить, что наблюдаемые отношения пентен-1/пентен-2 отличаются от равновесных значений, а отношения ^ис-пентан-2/тра«с-пентен-2 близки к равновесным .

Соотношения продуктов при гидрировании пентадиенов-1,3 на металлокомплексных катализаторах приблизительно такие же, как и в случае металлов . Однако здесь следует оговориться, что при некоторых условиях реакции состав продуктов может существенно отличаться от указанного в таблице. Так, на кобальтовом комплексе с использованием в качеств* растворителя смеси вода—ацетон происходит образование исключительно лентена-1, т.е. селективно гидрируется внутренняя двойная связь в молек/ле пиперилена . Если же такие исключительные случаи не принимать во внимание, то средние величины отношений продуктов реакции на металлических и металлокомплексных катализаторах совпадают.

симости от соотношения продуктов реакции , показывают, что с повышением температуры равновесие реакции сдвигается в сторону полного дегидрирования. При этом для замещенных гомологов циклогексана уже при 275° реакция дегидрирования протекает на 86,5—98,3% . При 300° гомологи циклогексана на 98—99% превращаются в соответствующие ароматические углеводороды, а для циклогексана и его гомологов температура полной дегидрогенизации ~350°.

Равновесные соотношения продуктов дегидрирования некоторых нафтеновых углеводородов при атмосферном давлении (в %}

Обращает на себя внимание неожиданно большое количество водорода. Высокие соотношения продуктов С2/С4 и С1/С5 указывают, что простой крекинг не Является единственной реакцией.

Однако точные кинетические исследования заставляют предположить, что гидрогенизация как на сильно изомеризуютцих сульфидных катализаторах, так и на низкотемпературных катализаторах протекает более сложно. В табл. 53 приведены соотношения продуктов гидрогенолиза и энергии активации при гидрогенизации метил- и этилциклопентанов на платинированном угле 30.

Температуры кипения и количественные соотношения продуктов таковы 80: