Лабораторная работа № 3

ПИРОЛИЗ НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ

Краткие сведения о процессе. Высокотемпературный термический крекинг нефтяного сырья – пиролиз осуществляется обычно с целью получения газообразных олефинов, в первую очередь этилена, а также пропилена и бутадиенов. Наиболее распространенной формой является пиролиз в трубчатых печах. Наиболее освоенной сырье – газообразные предельные углеводороды (этан, пропан, н-бутан), и низкооктановые бензиновые фракции прямой перегонки нефти, рафинаты риформинга, легкие фракции газоконденсатов дают наибольший выход целевых олефинов при ограниченном коксовании, (закоксовывание труб печи). Наилучшее сочетание достигается при высокой температуре и малой длительности контактирования. Это обьясняется более эффективным действием температуры на скорость реакций разложения, чем на скорость реакций уплотнения.

Температурный режим пиролиза в промышленных трубчатых печах зависит от вида перерабатываемого сырья; газообразное сырье подвергают пиролизу при более высоких температурах (870ºС и выше на выходе из реакционного змеевика при пиролизе этана). Температуры даже однотипного сырья – бензиновых фракций в зависимости от их группового химического состава колеблются от 830 до 870ºС при длительности контактирования от 1 до 0,3 с. увеличению выхода этилена способствует разбавление сырья водяным паром, снижающим парциальное давление углеводородных паров и тем самым препятствующим реакциям уплотнения. Как правило, пиролиз проводят в присутствии водяного пара. Расход пара при пиролизе газообразного сырья составляет 20 – 30 % массы; на сырье при пиролизе бензиновых фракций - 50 – 70 % массы. В присутствии водяных паров увеличивается обьем паров поступающих в реактор, и пирогаза, выходящего из реактора.

Лабораторная установка пиролиза

Процесс осуществляют в кварцевом реакторе, что позволяет исключить влияние материала стенок на результаты эксперимента. Жидкое сырье и воду наливают в мерники 1.задается скорость подачи сырья. Смесь воды и сырья проходит через промежуточные емкости 2 и поступает в реактор 4, помещенный в электропечь 3. после частичной конденсации и охлаждения продуктов пиролиза в холодильнике 7 происходит отделение воды в ловушке 8 и улавливание легкой части смолы в последовательно установленных приемниках 9, погруженных в бани с сухим льдом. Выход газа замеряется газовыми часами 11. Пробу газа непрерывно отбирают в газометр.