УДК 541.13; 66 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА.А.Г. Лиакумович, В.М. Бахир, Н.В. Лемаев, Б.А. Григорович Описана технология повышения эффективности пиролиза бензина с применением электроактивации. Электрохимическая активация, бензин, пиролиз.
Принято считать, что развитие мировой технологии трубчатого пиролиза достигло предела технических возможностей, т.к. максимальная температура промышленного термического пиролиза в самых современных змеевиках типа Millisecond cоставляет 930оС; при этом время пребывания потока в трубе находится в интервале 0,05-0,1 сек. Дальнейшее повышение температуры с одновременным сокращением времени реакции невозможно из-за разогрева стенки выше допустимого предела термостойкости и очень дорогого металла. Причина в быстром закоксовании внутренней поверхности пирозмеевика. [1]. Заложенные в основу проведения современного пиролиза при высоких температурах, малых временах контакта и низком парциальном давлении результаты фундаментальных исследований механизма реакций термического разложения углеводородного сырья и влияние параметров на выход целевых продуктов и селективность процесса совершенно не учитывают возможности ионизации ионов водорода и углеродов в превращениях углеводородов. Нами разработана и проверена в промышленных условиях не имеющая мировых аналогов высокоэффективная технология пиролиза бензина, исключая существенные изменения принятой технологической схемы. В основе новой технологии лежит эффект электроактивации технологического потока, при котором на одном из полюсов могут усиливаться положительные качества потока, а на противоположном могут ослабляться отрицательные его качества. Промышленные испытания по влиянию электроактивации пара-разбавителя на процесс пиролиза прямогонного бензина на заводе Этилена ОАО "Нижнекамскнефтехим" проводилось с 20.04.1983 года по 06.06.1983 года периодически, а с 05.08.1983 года по 25.08.1983 года непрерывно (*). Электроактивации подвергалась примерно 10%-ная часть технологического потока пара-разбавителя, которая далее смешивалась с общим потоком и распределялась на все работающие печи пиролиза бензина и этана всего завода Этилена. Основанием для проведения промышленных испытаний послужили лабораторные данные (табл.1). При пиролизе бензина в лабораторном металлическом реакторе в присутствии электроактивированного пара-разбавителя по сравнению с традиционным пиролизом существенно увеличились выходы этилена и пропилена за счет уменьшения выходов основных побочных продуктов - метана, бензола, смол и кокса (рис.1), что несомненно указывало на ингибирующий эффект электроактивированного пара-разбавителя в реакциях уплотнения, предшествующих коксообразованию.
В ходе промышленных испытаний отбор на анализ пирогаза производился на трех бензиновых печах завода Этилена (табл.2 и табл.3). Закоксованность промышленного пирозмеевика косвенно оценивали по скорости подъема температуры пирогаза после закалочно-испарительного аппарата (ЗИА). Если при обычном пиролизе скорость подъема температуры пирогаза на выжженой от кокса печи в первые два-три дня составляла 8-10оС в сутки и затем снижалась до 2-3о С в сутки, то во время электроактивации скорость подъема температуры пирогаэа после ЗИА на выжженной от кокса печи в первые трое суток не превышало 1о С в сутки и затем снизилась до 1оС за несколько суток, что согласуется с меньшим выходом предшественников кокса - бензола и смол в промышленной печи при электроактивации пара-разбавителя (см. табл.) и хорошо совпадает с данными по выжигу кокса из лабораторного реактора (табл.1). Вне сомнения, что метод электроактивации технологических потоков имеет неограниченно большое будущее для других промышленных процессов химии, нефтехимии и нефтепереработки и, вероятно, может быть наиболее эффективен в новейших процессах сверхкритических технологий. Источники информации.
|