Cтраница 2
Суть теории мезофазных превращений заключается в следующем. На первой стадии процесса происходит накопление в жидкой фазе полициклических ароматических углеводородов, смол и асфальтенов. Кокс образуется только при наличии в карбонизирующейся массе отдельной фазы асфальтенов, причем концентрация и фазовое состояние асфальтенов существенным образом влияют на кинетику коксообразования и на качество кокса. В случае использования высокоароматизированного сырья, в котором асфальтены хорошо растворяются, выделение асфальтеновой фазы наступает только при достижении концентрации, соответствующей застудневанию. Длительная термообработка при концентрациях ниже концентрации застудневания способствует более полному отщеплению боковых углеводородных цепочек и повышению содержания голоядерных ароматических структур, что в свою очередь приводит к улучшению структуры кокса. [16]
Следовательно, коксообразование начинается только после выделения фазы асфальтенов. Такая картина объясняет, почему образование кокса не может происходить непосредственно из смол, хотя химически смолы и асфальтены весьма близки. Так как смолы неограниченно растворимы в углеводородах, выделение новой фазы, предшествующей коксообразованию, может проходить только через стадию образования асфальтенов, ограниченно растворяющихся в смолах и маслах при высоких температурах. Итак, при термических превращениях нефтяных смол, как и в случае термического разложения углеводородов в жидкой фазе, кинетика коксообразования не может быть описана обычной схемой консекутивных реакций. Это определяется тем фактом, что при разложении смол образование кокса практически начинается только после достижения определенной концентрации асфальтенов, соответствующей застудневанию их раствора в остатке крекинга смол. [17]
Раисе [1] нами было установлено существенное влияние диффузионных затруднений на процесс коксоотложения при 1фекнпгс углеводородов на алюмосиликатном катализаторе. Так, в случае крекинга стирола и бутадиена при температурах 450 - 500 С на шариковом катализаторе диаметром 3 мм в процессе коксообразова-ния участвует только небольшой периферийный слой, составляющий 13 - 20 % всего шарика. Дезактивация катализатора при этом наступает за счет изолирования внутренних пор катализатора коксовыми пробками, образовавшимися в наружных порах. В то же время при крекинге цетана и керосино-газойлевой фракции в процессе участвует в одинаковой степени практически вся поверхность катализатора. Поэтому представляло интерес изучение кинетики коксообразования в условиях, при которых устранено искажающее действие макрофакторов на истинный механизм процесса. [18]