Особенности технологии химических (деструктивных) процессов переработки нефти - Направление совершенствования химических производств
Для технологии процессов химической переработки нефтяного сырья характерно преимущественное применение высоких температур и зачастую высоких давлений.
Область температур термических процессов -- от 500 до 1000 °С. Использование катализаторов позволяет вести процесс при более умеренных температурах, однако в некоторых случаях каталитическим процессам тоже свойственны высокие температуры: каталитический крекинг на цеолитсодержащих катализаторах ведут при 500--540 °С (но при очень коротком времени контакта сырья с катализатором), каталитический пиролиз осуществляют при 650°С (вместо 750--850°С для термического процесса).
Повышенное давление присуще всем процессам химической переработки нефтяного сырья, осуществляемым в присутствии водорода. Так, каталитический риформинг бензинов и гидроочистку светлых продуктов проводят при 1,0 -- 5,0 МПа, гидрокрекинг -- при давлениях, достигающих 15,0 -- 20,0 МПа. При этом парциальная доля водорода в газовой фазе достигает 90% (мольн.), т. е. процесс идет по существу в атмосфере водорода. Высокое давление используют и в некоторых термических процессах с целью повышения пропускной способности установок.
Для большинства рассматриваемых процессов характерно наличие теплового эффекта суммарных реакций. Этот тепловой эффект может быть отрицательным (и в этом случае для осуществления процесса необходимо затрачивать некоторое количество тепла) или положительным (когда происходит выделение тепла, и для сохранения изотермичности процесса необходимо отводить тепло из реакционной зоны).
Реакции разложения, дегидрирования и деполимеризации, сопровождающиеся образованием из исходной молекулы сырья двух и более молекул продуктов разложения, имеют, как правило, отрицательный тепловой эффект, т. е. требуют затрат тепла. Реакции присоединения водорода, полимеризации и конденсации, сопровождающиеся образованием из двух и более молекул одной молекулы большей молекулярной массы, протекают с выделением тепла.
Наличие тепловых эффектов требует соответствующего конструктивного оформления реактора. При осуществлении термического или каталитического крекинга, риформинга и других процессов, сопровождающихся затратой тепла на реакцию, необходимо вносить тепло в реакционную зону. Это достигается либо подводом тепла через стенку труб нагревательно-реакционного змеевика печи, либо некоторым перегревом исходного сырья, либо применением твердого или газообразного теплоносителя. В процессах, протекающих. с выделением тепла, для поддержания постоянной температуры необходим отвод тепла; с этой целью применяют прямой ввод охлаждающего агента в реактор или создают там режим, способствующий теплоотводу (через теплоотводящую поверхность). Например, в реакторы гидрокрекинга во избежание подъема температуры вводят холодный водород, а при алкилировании изобутана газообразными олефинами выделяющееся тепло отводят путем испарения части изобутана, находящегося в системе. Конкретные схемы реакционных устройств рассмотрены при описании соответствующих процессов.
Большая часть химических превращений нефтяного сырья характеризуется протеканием побочных реакций. При этом с углублением процесса роль побочных реакций усиливается и соответственно падает выход целевого продукта.
Глубину процесса обычно характеризуют долей превращенного сырья. Если оно представляет собой индивидуальный углеводород, то количество непревращенного сырья легко определить существующими методами анализа. Применительно к промышленному сырью сложного углеводородного состава понятие глубины превращения, как правило, условно.
В ряде случаев процесс превращения сырья целесообразно проводить с определенной, заранее заданной глубиной, возвращая "условно непревращенную" часть сырья в зону реакции. Очевидно, что если состав этой возвращаемой фракции близок к составу сырья, то фракцию перед подачей в систему целесообразно смешать с соответствующей порцией свежего сырья.
Если первичное превращение идет глубоко, то "условно непревращенную" часть сырья можно либо отдельно подвергать вторичному превращению, либо вообще выводить из системы в качестве побочного продукта
Похожие статьи
-
Скорость технологического процесса по целевому продукту есть результирующая скоростей прямой, обратной и побочных реакций, а также турбулентной и...
-
Получение элементарной серы по методу Клауса - Направление совершенствования химических производств
Процесс Клауса осуществляется в две стадии: 1) стадия термического окисления сероводорода до диоксида серы H2S+3/2O2-SO2+H2O+(0,53-0,57) МДж/моль; 2)...
-
Основные факторы процесса селективной очистки - Направление совершенствования химических производств
1) качество сырья. Существенное влияние на качество сырья базовых масел и на технико-экономические показатели процессов оказывает фракционный состав...
-
Понятие о химико-технологическом процессе - Направление совершенствования химических производств
Классификация химических процессов и реакций. Основные понятия и определения (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции, выход...
-
Реакторы периодические характеризуются одновременной загрузкой реагентов. При том процесс складывается из трех стадий: загрузка сырья, его обработка...
-
Химический реактор скорость технологический Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим...
-
Процесс деасфальтизации гудрона. Пропан по отношению к асфальтенам действует как коагулирующий агент, а по отношению к смолам и у. в. - как избирательный...
-
Перегонку мазута с целью отбора из него дистиллятов и снижения разложения сырья и продуктов требуется проводить в вакууме. При этом температура кипения...
-
1-насос 2-теплообменник 3-водогрязеотделитель 4-печь 5-Атмосферная колонна Достоинства: возможность применения сравнительно низких конечных температур...
-
Синтез аммиака - Направление совершенствования химических производств
Синтез аммиака N2+3H2-2NH3+103,6 кДж протекает на катализаторе, в качестве которого используют пористое железо с добавками стабилизирующих и...
-
Термический крекинг. - Технология переработки нефти
Расщепление молекул углеводородов протекает при более высокой температуре (470-550°С) и давлении 2-7МПа. Процесс протекает медленно, образуются...
-
Кратность раств-ля к сырью. Разбавление сырья маловязким растворителем вызывает снижение вязкости кристалл-го раствора и положительно влияет на структуры...
-
Контактный метод производства серной кислоты - Направление совершенствования химических производств
Контактный способ производства серной кислоты включает три стадии: очистку газа от вредных для катализатора примесей; контактное окисление сернистого...
-
Температурный режим экстракции подбирается в зависимости от КТР сырья и требуемого качества рафината. Чем выше температура кипения сырья, тем выше...
-
Сгорание топлива по мере поступления в камеру обуславливается равномерным нарастанием давления над поршнем. Задержка самовоспламенения вызывает...
-
Хим. процесы делятся на обратимые и необратимые. Необратимые протекают лишь в одном направлении. Обратимые могут протекать в обоих направлениях. В...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
При отложении механических примесей и солей в теплообменниках и печных трубах снижается коэффициент теплопередачи: ; Rзагр - сопротивление загрязнений; б...
-
Большинство химических реакций, используемых в ХТП (химико-технологических процессах), протекает с участием веществ, находящихся в разных фазах....
-
Работа системы подачи топлива зависит от физических свойств и частоты ДТ. 1) Вязкость: для ДТ установлены верхние и нижние пределы вязкости. При низкой...
-
Назначение селективной очистки - удаление смолистых веществ и полициклических ароматических у. в. из масел с целью повышения индекса вязкости и понижения...
-
Единичный реактор идеального смешения не дает высокой степени превращения, так как концентрация исходных реагентов в нем мгновенно падает до конечного...
-
ВСА - вакуумсоздающая аппаратура 1-теплообмннник, 2-холодильник Недостатки: Эта не дает четкого регулирования н. к. фракций. Для регулирования к. к....
-
Температура. Оптимальный интервал температуры для процессов гидрокрекинга 360-440оС с постепенным повышением от нижней границы к верхней по мере падения...
-
Технология производства сушеных овощей - Технология производства макаронных изделий
В производстве сушеных плодов и овощей очень много общих моментов. Рассмотрим основные технологические процессы сушки. Большинство пищевых продуктов, в...
-
Воздух в химической промышленности применяют в основном как сырье или как реагент в технологических процессах, а также для энергетических целей....
-
Катализ - явление возбуждения химических реакций веществами-катализаторами. Катализатор многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с...
-
Биологические особенности моркови - Технология производства, хранения и переработки моркови
Отношение к теплу. Морковь относится к холодостойким растениям. Минимальная температура прорастания семян +3...+6°С, быстрее всего появляются всходы при...
-
Особенности технологии производства - Технология производства, хранения и переработки моркови
В технологии выращивания моркови есть свои особенности. Во-первых, длительный период прорастания семян. При недостатке влаги и низкой температуре всходы...
-
Особенности конструкции вакуумной колонны - Направление совершенствования химических производств
1) Под нижней тарелкой концентрационной секции устанавливается отбойная сетка. Мазут после печи поступает в вакуум и резко вскипает. При этом часть...
-
Материальный и тепловой балансы - Технология переработки нефти
Основой материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи...
-
Устойчивость работы реакторов - Направление совершенствования химических производств
Задача исследования устойчивости включает в себя определение численности стационарных состояний, возможных в системе, построение области устойчивости,...
-
В пром-ти существует 2 метода получения синтез газа: каталит. конверсия, высокотем-ая конверсия. Катал-ая конверсия метана: СН4+0,5О2 = СО+2Н2. Т=900С,...
-
Подготовка моркови к переработке - Технология производства, хранения и переработки моркови
Морковь поступает на завод в ящиках, бункерах, мешках или навалом. Здесь важна тщательная мойка моркови, так как вместе с ней может в большом количестве...
-
Сырье является одним из основных элементов, определяющих в значительной степени технологию производства, себестоимость и качество продукта. Сырьем...
-
Принципы первичной переработки нефти., Перегонка нефти. - Технология переработки нефти
Нефть представляет собой сложную смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводов, различных по молекулярному весу и температуре кипения. Кроме...
-
При механической и тепловой кулинарной обработке происходят глубокие изменения в продуктах. Правильная обработка влияет на качество готового блюда....
-
Химическая схема процесса, Сжигание серы. - Производство серной кислоты
Сжигание серы. При получении обжигового газа путем сжигания серы отпадает необходимость очистки от примесей. Стадия подготовки будет включать лишь осушку...
-
В таблице приведено содержание пищевых веществ (калорийности, белков, жиров, углеводов, витаминов и минералов) на 100 г съедобной части. Калорийность...
-
Ассортимент современных катализаторов гидрокрекинга достаточно обширен, что объясняется разнообразием назначений процесса. Обычно они состоят из...
Особенности технологии химических (деструктивных) процессов переработки нефти - Направление совершенствования химических производств