Химическая энциклопедия → Что такое ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ, что означает и как правильно пишется

Что такое "ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ"? Как правильно пишется данное слово. Понятие и трактовка.

ТЕРМИЧЕСКИЙ КРЕКИНГ , высокотемпературная переработка нефти и ее фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей мол. массы-легких моторных и котельных топлив, непредельных углеводородов, высокоаро-матизир. сырья, кокса нефтяного. Рис. 1. Цепь р-ций при термич. крекингепарафиновых углеводородов (по Тиличееву и Немцову). Физико-химические основы процесса. Направление Т. к. зависит от природы углеводородного сырья, его мол. массы и условий проведения процесса. Т. к. протекает в осн. по цепному радикальному механизму (см. Пиролиз нефтяного сырья) с разрывом связей СЧС в молекулах парафиновых (С 5 и выше), нафтеновых, алкилароматич. и высококипящих непредельных углеводородов нефтяного сырья и связи СЧH в низкомол. парафиновых и др. углеводородах (рис. 1). Одновременно с разрывом связей происходят р-ции полимеризации (непредельные и циклопарафиновые углеводороды) и конденсации (циклизации; непредельные, нафтено-и алкилароматич. и др. углеводороды), приводящие к образованию смолисто-асфальтенового крекинг-остатка и кокса. Важнейшими параметрами, определяющими направление и скорость протекания Т. к., являются т-ра, продолжительность и давление. Процесс начинает в заметной степени протекать при 300-350 °С и описывается кинетич. ур-нием первого порядка. Температурная зависимость константы скорости подчиняется ур-нию Аррениуса. Изменения давления влияют на состав продуктов процесса (напр., на выход остаточных фракций и кокса) вследствие изменения скоростей и характера вторичных р-ций полимеризации и конденсации, а также объема реакц. смеси. Схемы промышленных установок. Подбором углеводородного и фракционного состава сырья, а также т-ры, давления и продолжительности процесса его направляют в сторону получения заданных целевых продуктов (см. табл.). К первой группе процессов, проводимых под высоким давлением (0,7-7 МПа), относится собственно Т. к., давший назв. всему направлению термич. процессов. В пром-сти Т. к. применяют с 1912 (произ-во бензина в кубовой установке периодич. действия). В 1920-22 созданы первые установки непрерывного действия, в к-рых сырье прокачивалось через обогреваемый пламенем прямоточный змеевик и далее поступало в реакц. камеру и на фракционирование. В 1932 пущена двухпечная установка, в к-рой отдельно крекировалось тяжелое и легкое сырье. В 1935 внедрена в пром-сть первая двухпечная отечеств. установка, совр. вариант к-рой представлен на рис. 2. При переработке мазута выход продуктов составляет (% по массе): бензина 25-30 (30-40 при переработке газойлей), газов (до С 4) 8-10, крекинг-остатка 59-66. Предложены упрощенные ф-лы для определения выхода бензина (фракция с концом кипения 204 °С) В 6 (% по объему) и суммы выхода газов плюс потери В г+п (% по объему) при Т. к. мазута или газойля: В 6 = 25 + 212 (r с-1 Ч ro-1 )В г+п = 64 (r с-1 Ч r о-1), где r с, ro -плотность сырья и крекинг-остатка при 15,6°С. Рис. 2. Технол. схема двухпечного термин, крекинга: 1, 2-печи крекинга соотв. легкого и тяжелого сырья; 3-реакц. камера; 4, 5-испарители соотв. высокого и низкого давлений; 6-ректификац. колонна; 7-газовый сепаратор; I-сырье; II-легкий газойль; III - крекинг-остаток; IV-газ; V-бензин. На рис. 3 изображена принципиальная технол. схема распространенного в настоящее время варианта Т. к. с целью получения топочного мазута из гудронов (см. Висбре-кинг). Рис. 3. Технол. схема вирбрекинга гудрона: 1-трубчатая печь; 2-фракционирующая колонна; 3-отдарная колонна; I-сырье; II-холодный газойль ("ку-линг"); III - газ + бензин; IV -водяной пар; V-легкий газойль; VI-котельное топливо. Среди процессов, проводимых под низким давлением (0,03-0,6 МПа), особенно широко применяют замедленное коксование, пиролиз и термоконтактный крекинг. Эти и др. процессы Т. к. требуют значит. затрат теплоты на нагрев сырья и эндотермич. р-ции расщепления. Так, суммарный тепловой эффект р-ций Т. к. составляет 1250-1670 кДж/кг получаемого бензина, при висбрекинге 117-234, замедленном коксовании 84-118 кДж/кг сырья. При создании установок большой мощности из-за повыш. отложения кокса на теплообменных пов-стях передачу теплоты через пов-сти трубчатых печей стремятся заменять не-посредств. контактом сырья с перегретым паром или нагретыми циркулирующими порошками. При термоконтактном крекинге (рис. 4), наз. по типу установок также "флюидкокинг" либо "флексикокинг", теплоносителем служит побочный продукт-порошкообразный кокс со средним диаметром частиц ок. 250 мкм. Теплоноситель циркулирует (установка "флюидкокинг") между реактором и коксонагревате-лем, где за счет частичного сжигания в псевдосжиженном слое нагревается до 590-600 °С. Нагрев и крекинг сырья происходят в тонком слое на пов-сти кокса. Продукты р-ций обеспыливаются в циклонных сепараторах и разделяются в парциальном конденсаторе на целевые продукты (выкипают до 500-560 °С), направляемые на фракционирование, и тяжелые фракции (рецикл), возвращаемые в реактор. Избыточное кол-во кокса выводится как товарный продукт либо поступает в спец. аппарат (на рис. не показан), где подвергается тирокислородной конверсии с образованием низкокалорийного топливного газа. Рис. 4. Технол. схема термоконтактного крекинга: 1-реактор; 2-парциальный конденсатор; 3-коксонагреватель; 4-сепаратор кокса; I-сырье; II-рецикл; III-продукты крекинга на разделение; IV- охлажденный кокс; V-воздух; VI-горячий кокс; VII-дымовые газы; VIII-водяной пар; IX-вода. При необходимости на установках "флексикокинг" устанавливают два реактора-газификатора, причем в первом, куда подается только воздух, протекает газификация кокса, а во втором (в него поступает пар)-паровая конверсия. При снижении выработки топливного газа на 20% обеспечивается произ-во синтез-газа с молярной долей Н 2 50%. С целью увеличения глубины превращения сырья и выхода светлых нефтепродуктов разработаны новые технол. схемы Т. к. в присут. водорода. Лит.: Технология переработки нефти и газа, ч. 2-Смидович Е. В., Кре-кинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов, 3 изд., М., 1980; Справочник нефтепереработчика, под ред. Г. А. Ластовкина [и др.],
А  Б  В  Г  Д  Е  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Х    Ц  Ч  Ш  Щ  Ъ  Ы  Ь  Э  Ю  Я  
Не нашел материала для курсовой или диплома?
Пишем качественные работы
Без плагиата!