Cтраница 1
Низкое парциальное давление углеводородов, обычно достигается разбавлением сырья 10 - 20 объемами водяного пара. Выходы бутадиена-1 3 из бутенов при однопроходном процессе могут составлять 20 - 30 %, в зависимости от использованного катализатора и условий процесса, а при рециркуляции суммарный выход ( на бутены) можно повысить до 70 % и выше. [1]
![]() |
Выход ( в вес. % на сырье газов при пиролизе в адиабатических условиях. [2] |
Вследствие низкого парциального давления углеводородов процесс идет в мягких температурных условиях ( 650 - 700 С), что позволяет получить меньший выход Н2 СН4, более высокий выход олефинов, лучшее соотношение этилена и этана в газах пиролиза, более высокую концентрацию пропилена в пропан-пропиленовой фракции ( 95 вес. [3]
Необходимость сохранить низкое парциальное давление углеводородов в сырье и ацетилена в продуктах пиролиза означает необходимость применения вакуума или разбавления сырья. И то и другое приводит к неэффективному использованию реакционного пространства. Кроме того, работа в вакууме обусловливает необходимость в герметичной и прочной аппаратуре, а разбавление сырья требует дополнительных неэффективных затрат тепла. [4]
![]() |
Влияние температуры на состав продуктов пиролиза легкой нафты / - этилен. 2-пропилен. 3-топливный газ. 4-бензин. 5 -котельное топливо. [5] |
Таким образом, низкое парциальное давление углеводорода способствует увеличению выхода этилена. На практике степень разбавления углеводорода водяным паром подбирается исходя из типа сырья и жесткости условий пиролиза. [6]
Как следует из рисунка, при низких парциальных давлениях углеводорода ( 0 1 - 0 2 МПа) скорости реакции в присутствии обоих газов близки, а начиная с 0 5 МПа скорость изомеризации в водороде превышает скорость изомеризации в гелии. [7]
![]() |
Зависимость состава фракции С4 от вида сырья и режима пиролиза. [8] |
Для получения оптимальных выходов бутадиена, а также других легких олефинов и диолефинов ( этилена, пропилена, изопрена и др.) крекинг необходимо проводить при температуре выше 700 С ( конечной температуре 750 - 780 С) с небольшой продолжительностью пребывания продуктов в реакционной зоне и при низком парциальном давлении углеводородов. [9]
Изменение давления от 1 до 7 am мало влияет на состав конечных продуктов пиролиза парафинов, но при давлении ниже атмосферного состав продуктов начинает зависеть от начального парциального давления парафинов. Поэтому при пиролизе метана, этана и пропана условия для получения высоких выходов ацетилена одинаковы: низкое парциальное давление углеводорода, высокая температура и небольшое время пребывания в зоне высоких температур. [10]
При переработке методом пиролиза дистиллятов с большим содержанием ароматических углеводородов выход газа и этилена падает, значительно снижается также содержание в жидких продуктах моноциклических ароматических углеводородов. Поскольку термическая стабильность газойля меньше, чем бензина, его пиролиз в жестких условиях требуется проводить при меньшем времени контакта и более низком парциальном давлении углеводородов. [11]
Экспериментальные данные о крекинге н-пентана и других низших парафиновых углеводородов показывают, что порядок реакции выше первого для давлений s O. По-видимому, при низких давлениях обрыв цепей идет по реакциям ( 10) и ( 13) одновременно; при общем давлении порядка атмосферного и низком парциальном давлении углеводорода - по реакции ( 13); при давлении порядка атмосферного - по реакции ( 10) и при высоких давлениях - по реакции ( 8), чем и объясняется наблюдаемое изменение порядка реакции в зависимости от давления. [12]
![]() |
Зависимость выхода пироуглерода от массового со-отношелия водяной пар. сырье при пиролизе пропана при 800 С в течение 1с. тт 0. [13] |
Основным направлением использования процесса пиролиза является получение низших олефинов. Выход последних возрастает с увеличением температуры и соответствующим снижением времени реакции. Однако в различных реакционных устройствах, в частности в наиболее распространенных трубчатых печах, малое время реакции, требующее больших скоростей сырьевого потока, достигается при преодолении значительных гидравлических сопротивлений. В результате создается повышенное давление на входе в реакционный змеевик. Лучше всего устранить это явление, разбавляя углеводородное сырье инертным разбавителем, чем обеспечивается необходимое общее давление при низком парциальном давлении углеводородов. В качестве инертного разбавителя обычно применяют водяной пар, который легко отделяется от продуктов пиролиза конденсацией. [14]