Термодеструкційні процеси переробки нафтопродуктів

Нафтопродукти - це суміш парафінів-нафтенів, аренів. Усі реакції радікальні, тому вони взаємозв’язані.

Швидкість ініцювання ( найбільш енергоємкої стадії) визначають реакції розпаду на радікали найменш стабільних алкенів та аренів з алкановими ланцюгами, які мають ослабленний зв’язок С-С у -положенні –С=С-С-С-;

-С-С.

Подальші перетворення йдуть швидко з великими енергіями активації, тому сполуки, котрі дуже повільно розпадаються у чистому вигляді, в суміші, де вже є радікали, розпадаються швидше.

Крекінг вуглеводневих, з котрих створюються стабільні радікали, буде зупинятися. Так фенольний радікал перетворюється різними шляхами в чистому бензолі.

•C6H5+C6H6 C6H5-•C6H6

в суміші з алканами

•C6H5+RH C6H6 + R•

В останьому випадку бнзол практично не витрачається та його концентрація залишається майже незмінною.таким чином. Склад продуктів крекінгу суміші відрізняється від простої суміші продуктів розпаду індивідуальних сполук. Основні продукти- це нищі алкани, алкени, диєни, циклодиєни, бензол, толуол.

Побочні-багатоциклічні сполуки, елементи-кокс водень.

У рідині концентрація молекул більша-1мл газу вміщує 1019молекул, 1мл рідини-102молекул.

При 10МПа концентрації молекул майже зрівнюються, тому напрямок реакцій в рідинній фазі та їх відносна швидкість майже така, як для газових процесів під тиском10МПа. При цьому значно підвищується швидкість бімолекулярних продуктів конденсації, значно менше створюються продукти розпаду. Але абсолютна швидкість реакціїзмінюється незначно тому, що сумарна концентрація радікалів у рідині майже такаж, як у газовій фазі.це так називаємий,”клітинний ефект”, коли молекули заважають реакціям радікалів та їх розходуванню-молекули якби заважають розширенню (1 молекула=2радікали). Але цей ефект не однаковий для усіх радікалів, тому стаціонарні концентрації радікалів змінюються по-різному та склад продуктів у рідині відрізняється від продуктів газового процесу.

Промислова реалізація термодеструкційних процесів

Основні промислові процеси-термічний крекінг:а) легкий крекінг чи візбрекінг мазуту, гудронів; б) важкий крекінг газойлей; в)термодеструктивна перегонка мазуту, пироліз, коксовання.

Термічний крекінг використовували з 1912р. Його основним призначенням було виробництво автомобільного бензину, але зараз створені більш ефективні процеси-каталітичний крекінг, ріформінг та крекінг використовують з метою виробництва котельних палив з мазуту та гудронів , а також термогазойлю.

Візбрекінг мазуту та гудрону

Візбрекінг-варіант термічного крекінгу, спрямованний на зниження в’язкості котельного палива.

Термічні параметри-температура 450-480С,тиск 2-5Мпа(параметри нестабільні в зоні реакції).

Реактори –змійовик трубчатої печі. Після змійовика реакцію можна проводити у виносній реакційній камері.час перебування у змійовику 3-5 хвилин у РК до 2 хвилин. Сировина-залишки післяперегонки, мазут, гудрон та напівгудрон.