Cтраница 2
Таким образом, скорость образования бензина постепенно падает с увеличением содержания ароматики в сырье или с увеличением удельного веса рисайкла. Скорость образования бензина из обычного рисайкла в смешаннофазном процессе может приниматься приблизительно в 2 5 раза меньшей, чем для газойлей прямой гонки. [16]
![]() |
Крекинг и деструктивная гидрогенизация парафина сто го дестиллата. [17] |
Сравнение результатов крекинга и деструктивной гидрогенизации показывает, что в продолжение первых стадий процесса скорость разложения при гидрогенизации меньше, чем при обычном крекинге. При увеличении продолжительности процесса скорости образования бензина при гидрогенизации и крекинге приближаются к одинаковой величине. [18]
Рециркулирующее сырье с высоким содержанием ароматики или высокого удельного веса, полученное при очень жестких условиях крекинга, имеет самую низкую скорость крекинга. Согласно Лесли и Поттхофф [29] скорость образования бензина для нефтепродукта, подвергнутого термической обработке и имеющего уд. [19]
Потеря избирательной способности катализатора связана с накоплением на катализаторе тяжелых металлов. Присутствие их приводит к повышенному коксообразонаншо, что снижает, в свою очередь, скорость образования бензина. Кроме этого, наблюдается значительное увеличение концентрации водорода в газовой фазе. Металлы аккумулируются на катализаторе из двух источников. Сырая нефть содержит металлы частично в составе порфиринового комплекса, которые в процессе крекинга выносятся на катализатор. Наиболее важными среди них являются ванадий, никель и медь. Наблюдается частичное механическое увеличение металло-содержащнх соединений в коксе, хотя некоторые из них являются летучими. Даже содержание одной миллионной части металла в нефти может оказаться вредной, если се накопление на катализаторе происходит непрерывно. Концентрация 0 01 % металла па катализаторе уже значительно снижает сто активность. Второй путь отравления металлом заключается в активации железа, содержание которого в глине доходит до 1 % под действием сернистых соединений, удаляющих его из кристаллической решетки катализатора в виде сульфида железа. Вредное действие железа в глине может быть значительно уменьшено путем предварительной гидратации паром. [20]
К подтверждает положение о том, что скорость первой стадии процесса значительно превышает скорость второй стадии. Начальный маршрут реакции представляет собой отрезок прямой, тангенс угла наклона которой зависит от соотношения констант KI и К, скоростей образования бензина и конечных продуктов. [21]
![]() |
Крекинг и деструктивная гидрогенизация парафина сто го дестиллата. [22] |
Ненасыщенные углеводороды, образующиеся при разложении, превращаются в насыщенные, реагируя с водородом, и затем в дальнейших стадиях процесса подвергаются разложению более медленно. Скорости образования бензина в гидрогенизации и крекинге при продлении процессов приближаются к одной величине, потому что в более поздних стадиях гидрогенизации имеется больше продуктов для превращения в бензин, чем в случае крекинга, вследствие прекращения реакций конденсации и коксообразования. [23]
Использование заводской аппаратуры крекинга базируется на тех основных факторах процесса крекинга, которые обсуждались в главе 2 и могут быть суммированы следующим образом. Образование крекинг-бензина из сырья начинается, как только достигается требуемая температура. Скорость образования бензина увеличивается с повышением температуры, она удваивается при повышении температуры на каждые 14 С при крекинге под давлением и на каждые 18 С при крекинге в паровой фазе. Скорость при данной температуре зависит от природы сырья, причем она больше для высококипящих и высокопарафинистых продуктов. Давление заметно не влияет на образование бензина. С другой стороны, образование кокса начинается только через определенный промежуток времени после начала процесса крекинга. Для большинства дестиллатов прямой гонки кокс начинает образовываться после получения 25 - 30 % крекинг-бензина и для крекинг-сырья ( рисайкл) после получения приблизительно 20 % бензина. Различие в кинетике образования бензина и кокса дает возможность вести процесс при температуре, которая обеспечивает достаточную скорость крекинга без образования кокса. Допустимая глубина крекинга за цикл или максимальный выход бензина без образования кокса соответствует приблизительно 20 % для операций с рисайклом в смешаннофазном процессе. [24]
Если нефть нагревается в пределах 400 - 500, то кокс первоначально не дает плотного осадка - он остается в нефти во взвешенном состоянии. Но начиная с извест-нрго момента он появляется, и количество его затем быстро растет. В то же время скорость образования бензина имеет тенденцию замедлиться. В результате наступает такое состояние, при котором весьма небольшому увеличению выхода бензина отвечает образование все больших количеств кокса. Однако даже в случае нрэкинга с остановкой его прежде образования значительных количеств кокса все же количество образующегося кокса, гари умножении их на весьма большое количество находящихся в действии крекинг-установок ( например в США), дают весьма значительную общую ( продукцию кокса. Для этой продукции надлежит найти наилучшее применение. Распыленный кокс представляет малую ценность, поэтому регулировкой температуры и давления стремятся получить компактный кокс. Этот кокс имеет то преимущество, что он не содержит золы. [25]
Согласно Чайна [28] скорость образования бензина из парафина и масел при каталитическом процессе лишь немного выше, чем при некаталитическом, за исключением тяжелого крекинг-масла, которое дает значительно более высокую скорость при каталитической гидрогенизации. Напротив, Тропш и Кинг [14] нашли, что скорость образования бензина из газойля и низкотемпературной смолы при каталитической гидрогенизации значительно выше, чем в случае некаталитического процесса. В табл. 95 приведены эти данные. [26]
При крекинге легких видов сырья продуктов уплотнения образуется немного, и на выход целевого продукта - бензина главным образом влияет газообразование. Выход газа при крекинге сначала пропорционален выходу бензина, по мере углубления процесса относительный выход газа увеличивается. При очень глубоком крекинге скорость образования газа из бензина начинает превышать скорость образования бензина. [27]
При крекинге легких видов сырья продуктов уплотнения образуется немного, и на выход бензина главным образом влияет газообразование. Выход газа при крекинге сначала пропорционален выходу бензина, по мере углубления процесса относительный выход газа увеличивается. При очень глубоком крекинге скорость образования газа из бензина начинает превышать скорость образования бензина. [28]
Относительно каталитического действия окислов металлов прд крекинге углеводородов опубликовано очень мало экспериментального материала. Окислы молибдена, ванадия и некоторых других тяжелых металлов могут заметно ускорять расщепление парафинов при высоких температурах. Как будет показано в главе 3, при дест - Вуктивной гидрогенизации скорость образования бензина значительно-повышается в присутствии таких катализаторов гидрогенизации, как соединения молибдена. Таким образом, эти соединения могут ускорять две различные реакции - гидрогенизацию и разложение. [29]
К, для которой определяется численное значение К. При сложных процессах, представляющих совокупность ряда параллельных и последовательных реакций, температурные коэфи-циенты скоростей образования целевых продуктов лишь в очень немногих случаях следуют видоизмененному уравнению Аррениуса (2.2.29) и для всех условий должны устанавливаться опытным путем. Это объясняется тем, что влияние температуры на каждую из параллельных и последовательных реакций неодинаково; при изменении температур одновременно происходит некоторое изменение направления процесса и результирующей величины кажущейся энергии активации. В виде примера здесь можно привести термический крекинг, у которого температурные коэфициенты скорости образования бензина и общего распада неодинаковы. [30]