Главная -> Словарь

Увеличением крупности

Количество кокса и серы, отложившееся на катализаторе, зависит от вида перерабатываемого сырья, длительности и условий ведения процесса. При снижении давления и повышении температуры количество отложений возрастает. С уменьшением объемной скорости подачи сырья и увеличением кратности циркуляции водородсодер-жащего газа замедляется скорость образования кокса.

Увеличение кратности растворителя к сырью сопровождается дополнительным растворением компонентов сырья и переходом их в экстрактный раствор. Поэтому выход рафината с увеличением кратности растворителя монотонно снижается, а его индекс вязкости и стабильность против окисления повышается . Однако улучшение качества масел наблюдается лишь до определенного момента, после которого как индекс вязкости, так и стабильность против окисления ухудшаются.

При малой кратности растворителя к сырью вязкость раствора снижается недостаточно, что ведет к образованию дополнительных центров кристаллизации и, следовательно, образованию мелких труднофильтруемых кристаллов. С другой стороны, чрезмерное разбавление сырья растворителем снижает концентрацию твердых углеводородов в растворе. В результате этого средняя длина диф — фузионного пути кристаллизующихся молекул увеличивается настолько, что даже при медленном охлаждении они не успевают достигнуть поверхности первичных зародышей, что вызывает возникновение большого количества мелкодисперсных кристаллов па — рафинов. Оптимальная величина кратности растворителя зависит от фракционного и химического состава сырья, его вязкости, химической природы растворителя и требований к качеству депарафи — низатов. При этом следует учесть то обстоятельство, что с увеличением кратности растворителя повышаются эксплуатационные затраты. Очевидно, что с повышением вязкости сырья и глубины депарафинизации требуемая кратность растворителя будет возрастать.

Величину глубины крекинга сырья можно регулировать или заменой используемого катализатора на более активный, т. е. с более высоким индексом активности, или повышением температуры процесса, или увеличением кратности циркуляции катализатора, или снижением скорости подачи сырья.

Анализ структуры продуктов крекинга показывает, что при прочих равных условиях проведения процесса с увеличением кратности циркуляции катализатора увеличиваются глубина крекинга и выход кокса, снижается за-коксованность катализатора.

Во всех опытах с увеличением кратности циркуляции выходы жидкого катализата и газа уменьшаются. Выход кокса и количество коксовых отложений на отработанном катализаторе, выходящем из десорбера реактора, растут. Практически невозможно определить раздельно величины коксовых отложений в результате протекания реакций крекинга и от неполного удаления в десорбере увлеченных катализатором из реактора углеводородов. Однако, если среднюю активность катализатора в реакторе оценить концентрацией бензина в катализате и содержанием олефинов в бензине, то из полученных данных видно, что с увеличением кратности циркуляции катализатора средняя активность катализатора в реакторе растет . Следовательно, высокий выход кокса на сырье и большое содержание кокса на катализаторе в случае повышенной циркуляции катализатора можно объяснить не только значительным отложением кокса в результате углубления реакции крекинга, но и увлечением адсорбированных углеводородов, которые ire полностью удаляются в десорбере.

Необходимо отметить, что с увеличением кратности циркуляции. .катализатора одновременно обеспечивается перемещение большого количества тедла. ^з регенератора в реактор, что повышает среднюю температуру в реакторе; следоваТелц»-

Фенол — типичный полярный растворитель со средней растворяющей способностью и средней избирательностью. Под влиянием силового поля молекул фенола в раствор переходят смолистые вещества, полициклические углеводороды, органические соединения серы. С увеличением кратности отношения растворителя к сырью и с повышением температуры растворяющая способность фенола повышается. При температуре, близкой к критической температуре растворения, в экстрактный раствор начинают переходить желательные ароматические углеводороды с длинными алкильными цепями и нафтеновые углеводороды.

Помимо основного рафината в результате десорбции извлекается второй рафинат, отличающийся от основного большими аро-матизированностью, содержанием серы и смол и коксуемостью. С повышением температуры десорбции и увеличением кратности растворителя к обрабатываемому адсорбенту повышается содержание смол и серосодержащих соединений в десорбенте, ухудшаются его цвет и коксуемость . По составу десорбированный продукт представляет собой совершенно новое масло. Высокое содержание серосодержащих соединений обусловливает его хорошие противокоррозионные свойства, .большая ароматизованность — высокую стабильность против окисления. Смолы, содержащиеся в этом продукте , отличаются меньшими значениями плотности, вязкости и показателя преломления, чем смолы- исходного сырья. Характеристика десорбированного масла, полученного при ад-

Помимо основного рафината в результате десорбции извлекается второй рафинат, отличающийся от основного большими аро-матизированностью, содержанием серы и смол и коксуемостью. С повышением температуры десорбции и увеличением кратности растворителя к обрабатываемому адсорбенту повышается содержание смол и серосодержащих соединений в десорбенте, ухудшаются его цвети коксуемость . По составу десорбированный продукт представляет собой совершенно новое масло. Высокое содержание серосодержащих соединений обусловливает его хорошие 'противокоррозионные свойства, большая ароматизованность —высокую стабильность против окисления. Смолы, содержащиеся в этом продукте , отличаются меньшими значениями плотности, вязкости и показателя преломления, чем смолы исходного сырья. Характеристика десорбированного масла, полученного при ад-

С увеличением кратности циркуляции увеличивается истирание шарикового катализатора и в результате его расход, поэтому кратность циркуляции катализатора обычно не превышает 4 кг/кг. В процессе с псевдоожиженным катализатором применяют крат« ность циркуляции 7—15 кг/кг сырья.

По выходу летучих веществ классы крупности различаются незначительно. С увеличением крупности зерен снижается толщина пластического слоя. Изменение петрографического и гранулометрического состава углей и шихты при их измельчении в значительной степени влияет

Авторы работы , изменяя в материале марки ВПГ максимальный размер зерна от 1,2 до 10 мм, установили, что извилистость магистральной трещины при разрушении растет с увеличением крупности зерна; даже при сжатии была зафиксирована увеличит вающаяся бугорчатость поверхностей скола. Проведенный фрактогра-фический анализ как в процессе нагружения до разрушения, так и после снятия заданного на образец напряжения , подтвердил, что при комнатной температуре процесс деформирования и разрушения графита в макрообъеме идет главным образом по границам зерен — по коксу связующего путем развития и объединения уже имевшихся трещин и пор. Появление на поверхности шлифа новых трещин, вероятно, следует отнести за счет выхода на поверхность имевшихся "подповерхностных" трещин вследствие повышенной местной концентрации напряжений по различным причинам.

Наименьшую зольность имеет мелкий продукт 1-й ступен!-сепарации, причем с увеличением крупности зерен зольность снижается Спекаемость его наиболее высокая и возрастает от крупных зерен к мелким. Более сложным по формированию вещественного состава является мелкий продукт 2-й ступени сепарации. Большой зольностью обладают зерна средней крупности 6-3 мм, что определяется режимом измельчения крупного продукта и сепарации на 2-й ступени. Этот продукт, по-видимому, определяет формирование локальных внутренних напряжений в коксе, поэтому на его качество должно быть обращено особое внимание.

Таким образом, исследования показывают, что углерод-металлическая композиция на основе гидравличной смолы пиролиза является неоднородной системой по степени распределения металлической фазы. С увеличением крупности частиц УЖ уменьшается количество содержащегося в них металла. Наибольшая степень графитации наблюдается в средних фракциях УМК.

Колодцев считает, что после прогревания слоя наступает стабилизация процесса и что ход температурных и концентрационных кривых определяется исключительно процессом выгорания слоя. На этом основании с момента нарастания С02 процесс выгорания считается «квазистационарным», т. е. не зависящим от начальной высоты слоя, а время изменения температуры и концентрации пропорциональным высоте выгорающего слоя, определяемой простым расчетом на основе данных газового анализа проб отбираемого газа. Кривые рис. 31, а и 31, б в сущности являются зеркальным отображением кривых рис. ЗОа, графики отличаются только тем, что вместо временной взята пространственная координата и исключен начальный участок прогрева слоя. Из рис. 31, а видно, что с увеличением скорости дутья происходит рост температуры и одновременно увеличение содержания СО и уменьшение содержания СО,. Из рис.: 31, б видно, что с увеличением крупности частиц концентрационные кривые растягиваются и на данной высоте слоя наблюдается рост С02 и уменьшение СО. Характер-

нием С02, как видно из формулы , обратно пропорционально S и, следовательно, возрастает с увеличением крупности частиц. Этот вывод вполне соответствует экспериментальным кривым газообразования в слое, полученным Колодцевым, построенным в виде зависимостей концентраций 02, С02 и СО от расстояния х от начального сечения зоны горения . Расчетные значения х, получен-

С увеличением крупности куска имеет место общее повышение температуры в зоне горения. Сравнивая с теоретическими кривыми , мы видим, что теоретические выводы хорошо объясняют опытные данные, полученные Никольсом, Колодцевым и другими исследователями.

В действительности, если рассмотреть еще данные Никольса, изображенные на рис. 39, то видно, что с увеличением крупности кускои имеется общее повышение температуры в зоне горения, причем это явление, как нам известно, теоретически обосновано.

Таким образом, состав газа в конце кислородной зоны определяется только начальной концентрацией с0 и отношением суммарных констант К и k" окисления и восстановления, зависящим главным образом от температуры и скорости дутья. Как видим, в данных рассматриваемых опытах Колодцева и Никольса рост С02тах с увеличением крупности частиц при одинаковой скорости дутья и повышении температуры в слое может объясняться только изменением величины р. С помощью этой величины и можно рассмотреть влияние реакции догорания СО .

Проделанный расчет показывает, что с увеличением крупности частиц при прочих равных условиях увеличивается максимальное содержание С02 в конце кислородной зоны и одновременно уменьшается коэффициент р. Это доказывает, что увеличение крупности частиц усиливает возможность догорания окиси углерода в слое и приводит к ухудшению состава газа и коэффициент J3 является показателем влияния объемного догорания СО. Поскольку с увеличением крупности частиц температуры в слое возрастают и, следовательно, улучшаются условия для восстановления С02, то это обстоятельство еще более подчеркивает роль догорания СО в слое наряду с процессом восстановления СО,, в особенности при мелких размерах частиц. В слое

Увеличение объема зоны горения вблизи фурм доменной печи в связи с увеличением крупности кокса и количества дутья, вытекающее непосредственно из формулы , было установлено еще Павловым и подтвердилось экспериментальными данными на доменных печах.