Сущность процесса пиролиза нефтяного и газового сырья. Факторы процесса

Пиролиз- высокотемпературный (750-800⁰С) термолиз газообразного, легкого или среднедистиллятного углеводородного сырья, проводимый при низком давлении и исключительно малой продолжительности.

Основным целевым назначением пиролиза является производство олефинсодержащих газов (этилен,пропилен)

В качестве побочного продукта получают высокоароматизированную жидкость широкого фракционного состава с большим содержанием непредельных углеводородов.

Сырье- легкие бензиновые фракции, газо-конденсаты, рафинаты, керосиновые и газойлевые фракции

Химизм: основные термические превращения углеводородов при пиролизе протекают по радикально-цепному механизму:

реакция инициирования

Н+СН2= СН - СН₃ t____ *СН2-СН2-СН3-----С2Н4+СН*

2 стадия

СН3*+RН----------СН4+R*

3стадия

С3Н6+ R*---------- СН₂ = С=СН₂+Н

Что происходит с С2Н5*

----------------С2Н4+Н

С2Н5*__+НR__________С2Н6+R*

Изопропильный радикал

__________С3Н6+Н

СН3-СН*-СН3___+НR________С3Н8+R*

Осн.факторы процесса:

1) Температура и время реакции. С повышением температуры уменьшается время достижения максимальных выходов этилена и пропилена. Максимальный выход при пиролизе бензина достигается при 800-820 ⁰С за 1 сек. И 880-900 ⁰С за 0,1 сек. При дальнейшем увеличении температуры сокращается оптимальное время выхода пиролиза, повышается выход этилена, снижается выход пропилена и жидких продуктов пиролиза. Процесс является эндотермичным

2) Давление. Увеличение давления процесса ведет к увел-ю выхода жидких продуктов, газообразных алканов и снижает выход этилена и пропилена. Обычно 0,7-2 атм, 0,35-1,05 атм.

3)Скорость потока. Необходимость малого времени реакции требует высоких скоростей потока, что приводит к перепаду давления между входом и выходом реактора. В связи с этим снижают парциальное давление углеводородов разбавлением сырья водяным паром, что приводит к значительному увеличению выхода этилена.

Реактор пиролиза-змеевик трубч.печи.