Термоокислительному процессы нефтепереработки — Реферат часть 1

хлорид металлов (FeCl3) и некоторые соединения фосфора H3PO4, P2O5, а также серо и галагеновмищуючы соединения фосфора. Емперичним путем найдены некоторые эффективные приложения, которые ускоряют процесс окисления и позволяют производить битумы с новыми показателями качества.
Макрокинетика процесса
Кинетические модели химических процессов базируются на загальнихвидомостях о кинетике отдельных реакций и механизма химического процесса. Известно, что в гетерофазных процессах повышения температуры, как всегда, ускоряет процесс, а увеличение подачи газа снимает диффузное торможение, селективность процесса тоже зависит от технологических параметров, но определяется на основании химической и кинетической моделей. Сложный механизм окисления гудронов, когда вместе со многими реакциями постепенно создается качественно новый продукт в виде коллоидной системы и главными становятся свойства битума, значительно усложняет выводы о влиянии отдельных технологических параметров. В ряде исследований предлагаются условные эмпирические кинетические уравнения процесса, в которых концентрации продуктов заменяются температурой смягчения битума.
Большая часть научных работ по определению влияния температуры на процесс окисления гудронов носит прикладной характер и, главным образом, направлена ​​на оценку скорости процесса и качества товарного продукта. Известно, что пивдвищення температуры на 100 С (250-350 С) увеличивает швикисть окисления в 4-5 раз, но при этом значительно ухудшаются качества показатели битума.

Саки доска объявлений
Объясняется это тем, что по таким умовамимайже незаметны реакции с накоплением кислорода в молекулах, уменьшается содержание смол в составе битума, идут реакции глубокого преобразования и создаются карбены, значительно возрастают скорости реакции термического крекинга с созданием легких побочных продуктов и так далее.
Температуру процесса выбирают с учетом состава сырья в интервале 225-250 С, но для гудронов с некоторых нефтей рекомендуют повышенную температуру 275-300 С.
Поток воздуха поднимается в виде отдельных пузырьки в жидкости, выполняет функции окислительного и перемешивающего агенту. Скорость процесса зависит от его подачи, но влияние этого параметра не такое значительное и его меняют в широком интервале 50-400м3 / т. Некоторыми исследованиями установлено, что влияние размеров окислительных аппаратов объясняется тем, что при изменении соотношения высоты и диаметра с 16: 1 до 1: 1 пузыри воздуха иначе распределяются и проходят через жидкостную реакционную смесь.
Показатели товарного продукта в значительной степени определяются составом сырья. Битумы с гудронов различной глубины дистиллятов при вакуумной перегонке содержащих тем более асфальтенов и масел, чем больше легкой сырья остается в гудроне. Таким образом, состав сырья влияет на качество битума. С другой стороны, если окислять тяжелые гудроны, еще с приложением асфальтено и смазочных продуктов, выход битума становится выше на 1-2%.
На практике условия проведения процесса подбирают экспериментально или используют технологические рекомендации. Например, для производства отдельных битумов с гудронов с температурой ум "смягчения 36-42 C при температуре окисления 250 С и давлении близком к атмосферному рекомендуется следующие условия: для марки БНД 40/60 объемная подача сырья 0,25год-1, подача воздуха 66 нм3 / т; для БНД 90-130 соответственно 0,35 ч-1 и 30нм3 / т. Выход продукта зависит от температуры смягчения битума: 98% для 45 С; 96% для 52 С; 94% для 70 С, 85% для 120 С (из гудрона с плотностью 985кг / м3).
Технология производства битумов
Технологическая схема битумной установки должна обеспечить проектную производительность, дать возможность производить широкий ассортимент битумов с техническими показателями, отвечая требованиям стандартов. На основании этого выбирают и условия преобразования процесса и технологическое оборудование установки.
Используют процессы окисления непрерывные в реакторах колонного типа или в змеевиках с длиной труб 200-300м и периодические в кубах-емкостних аппаратах. В реакцийцний зоне обязательно необходимо создавать максимальную поверхность реагирующих фаз. Процесс будет эффективным при наличии системы отвода тепла реакции и поддержания температуры в заданном интервале. Если окисления имеет большой интервальный тепловой эффект, используют, главным образом, окислительные колонны, где остаток тепла легко отводится подачей воды в верх колонны нужном количестве 30-40кг / т сырья. кубы периодического действия дают возможность доводить показатели битума до нужных значений по результатам периодических анализов и расширять ассортимент продукции.
Технологические схемы битумной установки непрерывного действия с окислительной колонной создаются таким образом, чтобы при высоких технико-экономических показателях производства минимизировать пожаро-взрывобезопасность. С этой целью окислительная колонна заполняется полностью. Вся реакционная смесь-жидкость вместе с воздухом через шламовый штуцер выводится в отдельный газосепаратор, где от битума отделяются газы окисления.
Сырье подают в колонны через маточник при 250 С нагревание в рекуперативном теплообминювачи продуктовым потоком, а затем в трубчатой ​​печи. Подачей сырья поддерживает установку время окисления 1-4 часа. Для подачи воздуха в нижней части колонны устанавливают барботеры. Подачу воздуха и технологические параметры процесса поддерживают такими, чтобы содержание кислорода в газах был 0,2-4%. Состав газовой смеси дополнительно регулируют подачей водяного пара в верхнюю часть колонны. Для сдерживания температуры реакционной смеси туда же направляют воду.
В схеме предусматривается рециркуляция части битума. Это позволяет регулировать температуру смягчения и другие показатели продукта. Давление в аппаратах технологической схемы 0,005-0,030МПа. При разработке схемы решается спрашивает очистки газов окисления. Для этого используют печи с обязательным рекуперацией тепла.
Производство серы по техническому сероводорода
Теоретические основы и макрокинетика процесса
Преобразование сероводорода в серу требует окисления атома S
-2e
S-2 S0
окисленных выполняют кислородом воздуха. Сероводород сгоряе в воздухе по одному из уравнений:
2H2S + O2 2H2O + 2S + 527.5кДж (а)
2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2 + 1123кДж (б)
В таком же направлении сероводород реагирует с другими окислителями (Cl2, Br2, J2), как мощный установщик.
Сера может не только увеличивать валентность, но и уменьшать ее
SO2 + 2H2S 2H2O + 3S + 230.5кДж (в)
Реакция обратная и при определении условий повышения равновесный выход надо учитывать изменение количества молекул. Сера,