Главная -> Словарь

Удалитель углекислоты

Небольшое время контакта при очистке рекомендуется для того, чтобы свести к минимуму те реакции, которые не связаны с удалением сернистых соединений. Необходимая глубина сероочистки достигается очень быстро . На рис. IV-3 приведены зависимости между содержанием серы и' потенциальных смол, потерями от полимеризации и временем контакта, наблюдавшиеся при очистке крекинг-дистиллята иранской нефти 96 %-ной серной кислотой при 4—10° С .

Существенным является вопрос об обессеривающем дейстиии изучаемого нами алюмосиликатного катализатора. В данном случае важно установить,, в какой степени рост октанового числа крекинг-бензина обусловлен: возможным удалением сернистых соединений из очищенного бензила, а в какой связан с изменением природы углеводородов, входящих в состав дистиллятом крекинга и риформинга.

Стабилизационное гидрирование бензина из ленинградских сланцев производилось А. Д. Петровым, Е. А. Пожильцевой и Д. Н.Андреевым . В результате гидрирования над MoSs, при начальном давлении водорода 50 атм и температуре 300°, содержание серы было снижено с 0,889 до 0,644% или примерно на 30%. Йодное число снизилось с 155 до 77, т. е. наполовину, а диолефины были удалены полностью . При этом число смолообразования снизилось до 8 мг . Октановое число этого стабилизированного бензина было 65. Как показали контрольные измерения при хранении в темноте, бензин был стабилен и через 4 мес.; при хранении на свету число смолообразования уже через 2 мес. возрастало до 127. Рост смолообразования на свету понижался добавкой диэтил-амина. Стабилизационное гидрирование может вестись и до бромного числа 0, причем полное удаление непредельных углеводородов может быть совмещено не только с частичным, но и полным удалением сернистых соединений. Интересные в этом отношении данные были приве-

Известно, что термообработка углеродистых материалов при 1000 — 1600 °С сопровождается процессами термической деструкции и рекомбинации свободных радикалов, обусловливающих непрерывное структурирование, что сказывается на физико-химических свойствах углеродистых материалов, в том числе и на их реакционной способности. Например, кривые изменения удельного электросопротивления нефтяных коксов при стандартных условиях в зависимости от температуры прокаливания имеют сложный вид и проходят через минимум, соответствующий 1350 — 1400 °С. Возрастание УЭС после 1350 — 1400 °С обусловлено увеличением пористости коксов, связанной с удалением сернистых соединений и других элементов. Аналогичные изменения в структуре углерода сказываются и на его реакционной способности.

Наличие сернистых соединений в нефтяных коксах влияет на механизм и кинетику процесса графитации. На рис. 43 показано изменение межслоевого расстояния в кристаллитах коксов ФНПЗ и НУ НПЗ и содержания в коксах серы в зависимости от температуры обработки. Из рисунка видно, что Й0о2 снижается для разных коксов неодинаково. На рентгенограмме кокса НУ НПЗ, начиная с интервала обессеривания, в отличие от рентгенограммы малосернистого кокса, появляется вторая фаза, свидетельствующая о наличии гетерогенной графитации, что согласуется с литературными данными . По-видимому, гетерогенная графитация протекает через газовую фазу, переносчиком углерода в этом процессе является сера. При температурах до 2200 °С лучше графитируется сернистый кокс, при более высоких температурах с?оо2 малосернистого и сернистого кокса различаются незначительно, что обусловлено удалением сернистых соединений до достижения этой температуры. Это обстоятельство было подтверждено также при графитации нефтяных коксов с различным содержанием серы материнской и введенной искусственно.

Начало предкристаллизационного периода следует считать с того момента, когда температура имеет максимальное значение и когда начинает снижаться плотность нефтяных углеродов. Снижение плотности на этом участке обусловлено в основном удалением сернистых соединений и других гетероэлементов, разрыхляющих при этом массу углерода. Глубина снижения плотности зависит от отношения суммы серы и других гетероэлементов к углероду. Вполне понятно, чем больше это отношение и чем выше скорость нагрева, тем на большую величину снижается на этом участке плотность углерода. Только после полного удаления гетероэлементов начинает повторно повышаться плотность углерода до формирования структуры графита плотностью 2260 кг/м3. Такие представления согласуются с экспериментальными данными Красюкова , приведенными на рис. 60.

Кривые изменения УЭС коксов при стандартных условиях в зависимости от температуры прокаливания имеют сложный вид и проходят через минимум, соответствующий 1350—1400 °С . Возрастание УЭС после 1350—-1400 °С обусловлено увеличением пористости коксов, связанной с удалением сернистых соединений и других гетероатомов.

Для получения максимального выхода бензина в большинстве случаев используют двухступенчатый процесс с удалением сернистых и азотистых соединений на первой ступени гидрокрекинга. Давление в реакторах обеих ступеней 10-15 МПа, температура 370-420°С, кратность циркуляции водорода 1000 м3 на 1 м3 сырья.

Известно, что термообработка углеродистых материалов при 1000—1600 °С сопровождается процессами термической деструкции и рекомбинации свободных радикалов, обусловливающих непрерывное структурирование, что сказывается на физико-химических свойствах углеродистых материалов, в том числе и на их реакционной способности. Например, кривые изменения удельного электросопротивления нефтяных коксов при стандартных условиях в зависимости от температуры прокаливания имеют сложный вид и проходят через минимум, соответствующий 1350—1400 °С. Возрастание УЭС после 1350—1400 °С обусловлено^ увеличением пористости коксов, связанной с удалением сернистых соединений и других элементов. Аналогичные изменения в структуре углерода сказываются и на его реакционной способности.

Наличие сернистых соединений в нефтяных коксах влияет на механизм и кинетику процесса графитации. На рис. 43 показано изменение межслоевого расстояния в кристаллитах коксов ФНПЗ и НУ НПЗ и содержания в коксах серы в зависимости от температуры обработки. Из рисунка видно, что cfooa снижается для разных коксов неодинаково. На рентгенограмме кокса НУ НПЗ, начиная с интервала обессеривания, в отличие от рентгенограммы малосернистого кокса, появляется вторая фаза, свидетельствующая о наличии гетерогенной графитации, что согласуется с литературными данными . По-видимому, гетерогенная графитация протекает через газовую фазу, переносчиком углерода в этом процессе является сера. При температурах до, 2200 °С лучше графитируется сернистый кокс, при более высоких температурах d002 малосернистого и сернистого кокса различаются незначительно, что обусловлено удалением сернистых соединений до достижения этой температуры. Это обстоятельство было подтверждено также при графитации нефтяных коксов с различным содержанием серы материнской и введенной искусственно.

Начало предкристаллизационного периода следует считать с того момента, когда температура имеет максимальное значение и когда начинает снижаться плотность нефтяных углеродов. Снижение плотности на этом участке обусловлено в основном удалением сернистых соединений и других гетероэлементов, разрыхляющих при этом массу углерода. Глубина снижения плотности зависит от отношения суммы серы и других гетероэлементов- к углероду. Вполне понятно, чем больше это отношение и чем выше скорость нагрева, тем на большую величину снижается на этом участке плотность углерода. Только после полного удаления гетероэлементов начинает повторно повышаться плотность углерода до формирования структуры графита плотностью 2260 кг/м3. Такие представления согласуются с экспериментальными данными Красюкова , приведенными на рис. 60.

7) удалитель углекислоты;

Исходная вода поступает на Н-катионитовые фильтры /„ после которых она проходит через удалитель углекислоты 9 в промежуточный бак 11. Из этого бака вода при помощи насоса 12 прокачивается через два ряда фильтров—анионитовых 2 и буферных Na-катионитовых З и уже обессоленная изливается в бак для обессоленной воды 16, из которого- она поступает к месту потребления.

Удалитель углекислоты в схеме на рис. 13 расположен между Н-катионитовыми и анионитовыми фильтрами.

; Н катионитовые фильтры- 2 - анионитовые фильтры; 3 - буферные Na-катиоиитовые фильтры; 4 - цистерна для слива и хранения концен-тр^ованнТкислотыТ 5-вытеснитель концентрированной кислоты; 6 - мерник концентрированной кислоты; 7 - бак для раствора кислоты Я бак с: водойi для взрыхления Н-катионита; 9 - башенный удалитель углекислоты; 10 - вентилятор; // - промежуточный бак, /2 насос И - бакдля раствора щелочи; 14 - бак с водой для взрыхления анионита; 15 - бак для раствора поваренной соли;

С другой стороны, установка удалителя углекислоты после Н-катионитового фильтра имеет и отрицательные стороны; в этом случае требуется специальная защита против коррозии промежуточного бака и применение кислотостойких насосов, так как фильтрат Н-катионитовых фильтров представляет собой слабо концентрированный раствор кислот. Поэтому в ряде случаев в целях упрощения схемы установки, мирясь с возможным снижением обменной способности анионйтовых фильтров, помещают удалитель углекислоты после анионйтовых фильтров, как это показано на рис. 14. В этом случае установка состоит из Н-катионитовых и анионйтовых фильтров, удалителя углекислоты и устройств для обслуживания регенерации фильтров.

Для того чтобы избежать установки дополнительных насосов, бак для обессоленной воды расположен на возвышении, достаточном для самотечного поступления воды к точкам ее потребления. Непосредственно в баке обессоленной воды помещен удалитель углекислоты конструкции Всесоюзного теплотехнического института.' Применение удалителя углекислоты башенного типа2, показанного на рис. 13, в данном случае нецелесообразно, так как размещение в верхних этажах здания удалителя башенного типа, имеющего, как правило, большую высоту, чем удалитель ВТИ, вызовет необходимость устройства высокого помещения.

В данной схеме не предусмотрены буферные фильтры, так как наличие их заставило бы установить удалитель углекислоты перед ними , что связано с необходимостью разрыва струи перед буферными фильтрами и с установкой дополнительных насосов для подачи обессоленной воды на буферные фильтры.

/ — Н-катионитовые фильтры; 2 — анионитовые фильтры; 3 — анионитовые 'фильтры, загруженные сильноосновным анионитом; 4— баки для раствора фтористого натрия; 5 — дозатор раствора фтористого натрия; 6 — мерник концентрированной кислоты; 7 — бак для раствора кислоты; 8 — бак с водой для взрыхления Н-катионита; 9 — удалитель углекислоты; 10 — вентилятор; 11 — насос; 12 — баки для раствора плавиковой кислоты; 13 — приемная воронка; 14— бачок постоянного уровня, препятствующий засасыванию воздуха через воронку 13', 15 — бак для раствора щелочи; 16 — бак с водой для взрыхления анионита; 17 — бак для обессоленной и обескремнен-

нитовые фильтры; 5 — удалитель углекислоты; 6 — промежуточный бак; 7— бак для раствора щелочи; 8 — бак с водой для ; взрыхления

Башенный удалитель углекислоты представляет собой закрытый цилиндрический бак , внутри которого на расстоянии около 150 мм одна от другой расположены доски плашмя с зазорами между ними около 25 мм. Доски каждого последующего ряда располагаются под зазорами предыдущего ряда, чем достигается удлинение пути воды, движущейся сверху вниз, и воздуха, подаваемого снизу вверх. Благодаря этому увеличивается время контакта воды с воздухом.

Удалитель углекислоты системы ВТИ представляет собой металлический цилиндр, помещенный в баке для обессоленной воды, если удаление углекислоты предусматривается в конце установки, или в промежуточном баке, если удаление углекислоты предусматривается перед анионитовыми фильтрами. Цилиндр,