ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование количества компонентов с определенной пространственной структурой молекул в сырье, используемом для получения углерода различной степени анизотропии из "Нефтяной углерод" Из всех нефтепродуктов наиболее склонны к образованию различных видов структур при высоких температурах ароматические концентраты (дистиллятный крекинг-остаток) и другие нефтяные остатки, поэтому их в основном и используют, в качестве сырья для производства нефтяного углерода. [c.224] Ароматические концентраты. В различных нефтях содержится 20—30% ароматических углеводородов, главным образом в виде моноциклических и бицик-иических структур, которые в процессе переработки нефтей распределяются по фракциям. В результате различных деструктивных процессов образуется дополнительное количество ароматических углеводородов, одновременно возрастает степень их конденсиоованности. В псомышленных условиях обычно трудно выделить в чистом виде ароматические углеводороды, поэтому их получают в виде ароматических концентратов коксовые газойли и газойли каталитического крекинга, экстракты масляного производства, смола пиролиза. В них ароматических углеводородов содержится 50—75%. [c.224] Коксовые газойли образуются в процессе коксования нефтяных остатков. Они представляют собой широкую фракцию (200—500 °С), выход которой 40— 70%. Содержание в этой фракции ароматических углеводородов зависит от состава исходного сырья коксования и температурного режима процесса. При коксовании крекииг-остатков дистиллятного н остаточного происхождения существ венно возрастает содержание ароматических углеводородов, что проявляется в резком увеличении плотности и в соответственном снижении характеризующего фактора газойлей. Предполагается, что в дальнейшем основным способом переработки нефтяных остатков в кокс будет замедленное коксование, что позволит весьма существенно увеличить выработку газойлей на нефтеперерабатывающих заводах. [c.224] Коксовые газойли будут использоваться в качестве компонентов топлив после их предварительного облагораживания (каталитический крекинг, гидроочистка), компонентов профилактических смазок против прилипания и примерзания сыпучих материалов к поверхностям горнотранспортного оборудования, а также в качестве судового топлива. Высокое содерлоние в коксовых газойлях тяжелых ароматических углеводородов создает возможность использования их после термического крекинга в качестве сырья для производства нефтяного углерода. [c.224] При термическом крекинге коксовых газойлей с другими концентратами ароматических углеводородов наряду с газом и бензином получают термогазой-левые фракции (газойль термического крекинга) и дистиллятный крекинг-оста-ток. Газойль термического крекинга используют в ироизводстве печных саж, а дистиллятный крекинг-остаток — в производстве других видов нефтяного углерода (игольчатого нефтяного кокса, нефтяных пеков с различными температурами размягчения). [c.225] Развитие процессов каталитического крекинга в присутствии высокоактивных цеолитсодержащих катализаторов позволит повысить степень ароматизации каталитических газойлей и, следовательно, создать более ценное сырье для получения газойля на установках термического крекинга, идущего для производства сажи. [c.225] В эксплуатации находятся установки каталитического крекинга с шариковым катализатором в движущемся слое и микросферическим катализатором в кипящем слое. В связи с большими возможностями установок с кипящим слоем в СССР и за рубежом установки с шариковым катализатором больше не строят. [c.225] Перевод установок на работу с цеолитсодержащими катализаторами типа АШНЦ-1 и АШНЦ-З и повышение температуры на 150—200 °С способствует большей глубине иревращепия сырья, увеличению выхода бутан-бутиленовой фракции, а также выхода бензина за счет снижения выхода кероспно-газойлевых фракций. Это приведет к резкому снижению ресурсов сырья для производства нефтяного углерода ири одновременном улучшении качества газойлей каталитического крекинга по содержанию ароматических углеводородов. По предварительным данным, выход газойлей каталитического крекинга снизится более чем в 2 раза. [c.225] Экстракты масляного производства. Базовые масла, из которых в дальнейшем смешением (компаундированием) и добавлением присадок получают моторные, индустриальные, электроизоляционные и другие масла, производят на нефтеперерабатывающих заводах по сложной технологии. Начальным процессом является прямая перегонка под вакуумом мазута — остатка после отгона светлых продуктов. При этом получают фракции 300—400, 350—420, 420—490 °С и остаток (гудрон). [c.225] При обработке гудрона пропаном получают деасфальтизат и асфальт. Деасфальтизат очищают селективными растворителями от полициклических ароматических и нафтено-ароматических углеводородов, смол и других примесей. В результате очистки образуется экстракт (используемый для производства нефтяного углерода), выход которого зависит от качества сырья и глубины очистки. [c.225] Развитие гидрогенизационных процессов (гидрокрекинг и. гидроизомериза-цпя), которые в ряде случаев заменят очистку селективными растворителями, приведет к снижению выхода экстракта и, следовательно, уменьшению количества сырья для производства нефтяного углерода. [c.225] Жидкие продукты пиролиза делят на бензиновую фракцию и фракцию, выкипающую выще 200°С (смолы). С повышением температуры и длительности процесса пиролиза увеличивается соотношение выходов смолы пиролиза бензиновые фракции, одновременно в этих фракциях возрастает содержание ароматических углеводородов. Так, при повышении температуры пиролиза с 750 до 800 °С это соотношение в случае использования в качестве сырья бензинов изменяется в пределах 0,3—0,5, а в случае более тяжелых фракций — от 1,2 до 1,5. [c.226] Ужесточение режима приводит к глубоким изменениям в составе смол пиролиза в них уменьшается доля парафино-нафтеновых углеводородов, что обусловливает высокую плотность смол пиролиза. Проведенный Ивановой [49] с применением жидкостной адсорбционной хроматографии анализ тяжелых смол пиролиза (270—500 °С) показал, что в них содержится около 5% парафино-нафтеновых и непредельных углеводородов и 20 н 73% соответственно моно- и полициклических ароматических углеводородов. [c.226] Вследствие низкого выхода при термическом пиролизе целевых продуктов, необходимости интенсификации и совершенствования процесса требуется внедрение в промышленность каталитических процессов пиролиза. В присутствии катализаторов процесс можно проводить под повышенным давлением, увеличить выход этилена на 40—80%, но при этом выход смол снижается на 20— 25%. [c.226] Жидкие продукты пиролиза, содержащие значительные количества ароматических углеводородов, используют в качестве компонентов товарных бензинов кроме того, из них извлекают ароматические углеводороды (например, нафталин). Иногда смолы пиролиза добавляют в котельные топлива. Однако более рационально использовать тяжелые смолы, выкипающие выше 200 °С и содержащие в больших количествах би- и полициклические ароматические углеводороды, в качестве сырья для производства коксов игольчатой структуры, сажи и пеков с различными температурами размягчения. [c.226] Нефтяные остатки. В промышленности наиболее широко распространены следующие методы подготовки сырья для получения массовых видов нефтяного углерода 1) прямая перегонка нефти 2)термический крекинг дистиллятных и остаточных нефтепродуктов 3) деасфальтизация нефтяных остатков. [c.226] В настоящее время чаще всего подготовка сырья для производства нефтяного углерода (нефтяных коксов, пеков) осуществляется первыми двумя способами. Углубление переработки нефти достигается внедрением в схему нефтеперерабатывающих заводов деасфальтизации прямогонных нефтяных остатков (мазута) бензином (процесс добен). Применение этого процесса дает возможность получать деасфальтизаты с пониженными коксуемостью (в 1,8—2,0 раза) и температурой размягчения по сравнению с исходным сырьем [139], что позволяет использовать деасфальтизат в качестве сырья для гидрогенизационных процессов. Асфальтит, получаемый в виде второго продукта процесса деасфальтизации, представляющий сильно структурированную жидкость, вместе с другими остатками может в ряде случаев направляться на процесс коксования. Деасфальтизат после его термодеструкцни может направляться на процесс коксования с целью получения специальных сортов нефтяного кокса. [c.226] Характеристика сырья и деасфальтизата, полученных при работе на ромаш-кинском и арланском гудронах, была приведена в табл. 19. В этой же таблице приведены физико-химические свойства и других видов нефтяных остаточных и дистиллятных продуктов, используемых на промышленных установках по получению нефтяного углерода. [c.226] Регулирование качества углеводородного сырья, используемого для получения нефтяного углерода со строго определенными, но разными (в зависимости от направления их использования) свойствами, основано на требованиях, предъявляемых к углеродистым материалам в различных отраслях народного хозяйства. Это достигается правильным подбором режима процесса термодеструкции ароматических концентратов. [c.227] Вернуться к основной статье