Оқулық Алматы, 013 Қ. А. Абдуқадырова əож 665. 6/. (075. 8) Кбж 35. 514я73 а 14 Пікір жазғандар
Термиялық процеске əсер ететін факторлар
жүктеу/скачать 7,49 Mb. Pdf көрінісі
|
munai
| 9.6. Термиялық процеске əсер ететін факторлар
Температура жəне процесс ұзақтығы. Көмірсутектердің тер- миялық ыдырауы 380-400°С-де жүреді. Температураны көтерсе, крекинг жылдамдығы өседі. Жоғары температура, төмен қысымда жеңіл компоненттер ауыр фракциясынан гөрі көп түзіледі. Шикізаттың бірдей температурада реакция аймағында болу уақы- ты шикізаттың айналу дəрежесіне жəне ыдыраудың тереңдігіне əсе рін тигізеді. Шикізаттың реакция аймағында болу уақыты үлкен болған сайын, ыдырау тереңдігі жоғары болады, бірақ кокс көп түзіледі. Сондықтан шикізаттың реакция аймағында болу уақытын, жоғары температурада пештің құбырларында кокс бөлінбеу мақсатымен 1,5- 2 минутке дейін шектеп, ең төменге дейін жеткізеді. Қажетті ыдырау тереңдігіне қол жеткізу үшін крекингтің берілген температурасында арнайы шығынды қыздырылатын камералар сокинг-камераларда шикізаттың жəне реакция өнімдерінің болу уақытын арттырады. Термокрекингке ұшырайтын дистиллятты шикізат үшін тем- ператураны арттырғанда жанармайдың шығыны өседі де, максимумға дейін жетеді. Температураны ары қарай жоғарылатқанда күшті газ түзілуі мен кокс түзілуінің нəтижесінде оның шығуы кемиді. Бұл шикізат үшін жанармайдың жоғары шығымы тек 50% ғана құрайды. Көптеген температуралы интервалдарда реакция мен темпе- ратураның ұзақтығы өзара ауыстырмалы, демек реакция ұзақтығын кемітіп жəне температураны арттырып, термиялық процестің бірдей нəтижесін алуға болады. Крекингтің шамаланған температуралары тығыздалу реакция ларына мүмкіншілік береді, бұл кезде тығыздалу реакциясының белсендеу энергиясы ыдырау реакцияларына қарағанда, төмен бола- ды. Сонымен, ыдырау өнімдерінің шығынын арттыру жəне тығыз- далу өнімдерінің шығынын төмендету үшін, реакциялық аймақта жо- ғары температура болу қажет. Термиялық процестердің өтуіне əсер ететін факторларды қа- растырғанда, термодеструкцияның шикізаты мен өнімдері реакциялық аймақта газды немесе сұйық фазада болатынын ескеру қажет. Жеңіл дистиллятты шикізат үшін процестің температурасы шикізаттың 193 толық булануынан əрқашан кем болады. Егер жоғары қысымды қолданатын болса, шикізаттың толық булануы артады. Алайда бұл жағдайда шикізат əдетте, газды фазада болады, себебі реакция ай- мағында температура шикізатты-газды фазада болады, себебі реакция аймағында температура аумалы түрдегі температурасына қа рағанда жоғары болады. Ауыр қалдық шикізатты крекингілеу кезінде басқа жол орын алады, бұл жағдайда шикізат жəне өнімдер араласқан күйде болады (сұйық жəне булар): температура артқан жəне қысым төмендеген сайын, газ фазасының үлесі жоғары болады. Крекинг өнімдерінің фазалы күйі шикізаттың айналу тереңдігіне тəуелді болады, себебі ыдырау өнімдерінің жоғары шығыны кезінде, олардың буларының жоғары парциалды қысымы газды фазаға өтуді қамтамасыз етеді. Барлық реакциялы массаның газды фазаға өтуі кокс қалдықтың қауіптілігін кемітеді. Газды фазадан көміртектің түзілуі жəне реак - циялық жылан түтіктерінің ішкі қабырғаларында бөлінуі тек өте жоғары температурада ғана жүзеге асады. Бұл кезде көмірсутектердің элементтерге де, радикалдарға да ыды- рау реакцияларына қабырғаның салыстырмалы беті əсерін тигізеді. Қысым. Төмен қысымда радикалды-тізбекті крекинг процесінің реакторларының қабырғасында тізбектің үзілуі маңызды қызмет атқарады. Қысымды көтергенде, шикізаттың жəне крекинг өнім- дерінің қайнау температурасы артады. Сондықтан қысымды өзгерту арқылы крекинг зонасындағы фазалық күйге əсер етуге болады. Қысымның артуы тек реакция жылдамдығына əсер етпей, сондай- ақ оның бағытына да, демек крекинг өнімдерінің құрамына əсер етеді. Қысымның артуымен бірге ыдырау өнімдерінің екіншілік ай- на луларының жылдамдығы артады (полимеризация, алкилдеу, су тек- тің қайта таралуы). Сонымен, қысымның артуымен бірге ыдыраудың газтектес өнімдерінің шығымы кемиді жəне тығыздалу өнімдерінің мөлшері артады. Қысым артқан сайын, газды фазаның көлемі кемиді, оның ты- ғыздығы қысымға пропорционал өседі. Егер жеңіл буланатын ши- кізатты төмен қысымда крекингке ұшыратса, булардың меншікті көлемі жəне олардың қозғалысының жылдамдығы өте жоғары болады 194 жəне оларды реакциялық аймақта ұстап тұру үшін, біраз реакциялық жазықтықтың көлемі қажет болады. Реакциялық көлемді кеміту мақсаты жоғары қысымда крекинг-қондырғыларының кең таралуына əкеледі. Қысымды көтерумен крекинг шикізаты жəне өнімдері буларының көлемі азаяды, ал бұл қондырғының өнімділігін көтеруге көмектеседі. Бу фазалы крекингте қысым крекинг өнімдерінің құрамына əсер етеді. Себебі қысымды көтергенде екіншілік реакциясының жүру жылдамдығы өседі. Полимерлену, қанықпаған көмірсутектің гидр- ленуі, ароматты көмірсутектің конденсациялануы жəне т.б. Сұйық фазалы крекингтеуге (мазут, гудрон) қысымның əсері айтарлықтай емес. Аралас фазалы крекингте шикізат гомогенденуі қалыптасады – газ сұйықта біртіндеп ериді. Оның қысымын азайтады. Ал газ фазасының өзі тығыздалады. Нəтижесінде газ шығыны азаяды. Өндірісте төмен қысымды бу фазалы крекингті қолдану қолайлы емес. Термиялық крекингте бір мезгілде термиялық ыдырауы жəне тығыздалу реакциясы бірге жүреді. Бұл реакцияның біріншісі жылуды сіңіре, екіншісі жылуды бө- ле жүреді. Процестің жылу эффектісінің жалпы мөлшері осы екі реакцияның қайсысының басымдылығына байланысты. Термиялық крекингтің жылу эффектісі көп жағдайда теріс, сондықтан жылу сырттан енгізіледі. Шикізат құрамы. Төмен молекулалы көмірсутекке қарағанда жоғары молекулалы жəне ароматты көмірсутектердің термиялық тұрақтылығы нашар. Сондықтан крекингте соңынан айырылу өнім дері аз түзіледі. Қалыпты температурадан термиялық крекинг жүрмейді. Қатты парафиндер крекингінде көбіне парафиндер жə- не алкенді көмірсутектерден тұратын, циклді көмірсутегісі көп газойльден крекинг кезінде нафтендерден жəне арендерден тұратын бензин фракциясы түзіледі. жүктеу/скачать 7,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|