ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термические циклические процессы из "Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки том 9-10" Такая классификация основана не только на технологических различиях, но связана и с историческим развитием процессов. [c.88] Термичес(ие цикличес ие процессы. Первые экспериментальные работы по высокотемпературному расщеплению углеводородов в электрической дуге проведены в начале прошлого века (Дальтон, 1809 Фарадей, 1825). Были получены бензол и этилен. Исследования в этой области продолжались и в дальнейшем. Одним из первых процессов, разработанных для промышленного производства газа из нефтяных фракций, явился процесс Пинча (1873 г.). Фактически это двухступенчатый термический крекинг газойля, в результате которого получался высококалорийный газ. [c.88] При температуре около 300 °С газойль начинает заметно крекироваться. Скорости крекинга углеводородов с одинаковыми пределами выкипания снижаются в последовательности парафины нафтены ароматические. По мере повышения температуры интенсивность крекинга возрастает и при температуре выше 700 °С происходит практически полное их разложение до кокса и водорода. Важнейшими параметрами крекинга являются время, температура и давление. В сравнительно узких пределах время и температуру можно считать практически взаимозаменяемыми, поскольку температура влияет главным образом на скорость реакции. Для подавления реакций полимеризации крекинг обычно ведут с малым временем контакта при высоких температурах. По той же причине в прошлом крекинг для производства городского газа проводили обычно при давлении, близком к атмосферному. [c.88] Реакции крекинга и газификации (17), (18) и (20) эндотермичны, а реакция водяного газа (19) слабо экзотермична. В принципе необходимое для протекания реакции тепло можно подводить извне. Однако применять трубчатые аппараты (типа использовавшихся в нефтеперерабатывающей промышленности в процессе термического крекинга газойля по Даббсу) в этом случае нецелесообразно, так как для производства городского газа требуются значительно более жесткие условия, чем в процессе Даббса, вследствие чего неизбежно закоксовывание труб, резко ухудшающее показатели процесса. [c.89] Поэтому были разработаны циклические процессы термического крекинга нефтяных фракций для получения городского газа. Каждый цикл такого процесса состоит из двух четко различающихся периодов. В первом периоде — обычно его называют периодом разогрева или дутья —топливо, например генераторный газ, нефтяные фракции или даже городской газ, сжигают в реакторе для нагревания последнего до рабочей температуры одновременно выгорают углеродистые отложения, образовавшиеся в результате реакций крекинга во время предыдущего цикла. Тепло выделяется в керамической огнеупорной насадке продукты сгорания обычно проходят через котел-утилизатор, где получают водяной пар, потребляемый в процессе. [c.89] Во втором периоде цикла — периоде газования — нефтяное сырье распрыскивается на поверхность насадки в реакторе и подвергается крекингу в присутствии перегретого водяного пара за счет тепла, накопленного в горячей огнеупорной насадке. [c.89] Получаемый газ выводится для очистки. Увлеченный углерод (сажа) отмывается в ящичных скрубберах, а смола, которая образуется во всех процессах рассматриваемого типа (основанных на использовании газойля или котельного топлива), удаляется в скрубберах водной промывки, а иногда в электрофильтрах. После этого частично охлажденный газ через промежуточный газгольдер может направляться на дальнейшее охлаждение и промывку для удаления остаточных тяжелых продуктов (легкого масла и нафталина). Затем следует очистка от сероводорода, и газ сдается в разводящую сеть. [c.89] отлагающийся на них в период газования с прямым направлением дутья, частично газифицируется при обращенном паровом дутье и в результате полностью выгорает в период воздушного дутья. [c.91] Замена кокса нефтяной фракцией позволяет вырабатывать в генераторе газ, содержащий углеводороды при желании его можно допол- нительно карбюрировать в карбюраторе для получения высококалорийного газа (до 10 500 /скауг/л. ). Таким образом, этот процесс отличается р с. 8. Процесс циклической газифика-большой гибкостью и позволяет изменять в широких пределах качество получаемого газа. [c.91] Для максимального выхода высококалорийного газа генератор и карбюратор включают параллельно. [c.91] Для повышения гибкости процесса иногда часть углерода сжигают с воздухом. Но вместо этого лучше установить фильтры на обоих концах и использовать их для получения водяного газа и тепла (рис. 9). [c.92] В фильтрах-генераторах часть сажи выжигается в период дутья, а остальное количество газифицируется при газовании. При таком варианте процесса можно перерабатывать сырье с коксуемостью 6—11 вес. %. [c.92] Процессы эти позволяют использовать котельные топлива с коксуемостью 13 вес. %. Теплотворная способность вырабатываемого газа составляет 9000 — 12 500 /скал/л . Он содержит сравнительно много ненасыщенных компонентов. [c.92] Термические циклические процессы, расс.мотренные в этом разделе,— логическое развитие процессов газиф икации угля. Именно их использовали и все еще используют во многих странах для производства городского газа из нефтяных фракций. [c.92] Недостатки этих процессов следующие. [c.92] Вследствие указанных недостатков можно ожидать, что циклические гермические процессы будут постепенно вытеснены современными каталитическими процессами. [c.93] Вернуться к основной статье