Получение этилена из нефти и газа - Клименко А.П.
Скачать (прямая ссылка):
В табл. 13 приводятся подробные данные о выходе и составе пирогаза, полученного из различных видов сырья.
Представляет интерес схема непрерывного пиролиза в аппарате с вращающимся ротором. Установка состоит из керамического (или жаропрочного металла) ротора, вращающегося вокруг оси. Ротор вращается в камере, разделенной уплотнительными перегородками на две части; одна из этих частей используется в качестве топочного объема, а вторая в качестве пиролизного. В топочный объем подается смесь топлива с предварительно подогретым воздухом в стехиомет-рических количествах. Выделяющееся при сгорании тепло передается вращающемуся барабану в результате излучения раскаленной кера-7в
Таблица 13
Выход и состав газа при пиролизе различных видов сырья во взвешенном слое
Показатели
Этан
Пропан
Бензиновая фракция 40-160•C
Температура пиролиза, °С ....
850
825
730
750
780
800
1255
980
575
660
700
725
Плотность газа, кг/нм3......
0,79
1,00
1,38
1,26
1,17
1,12
Состав газа, % вес:
56,6
39,2
21,3
25,9
30,0
31,6
2,0
12,0
15,9
15,6
12,8
12,5
)
2,2
3,4
3,8
3,7
3,7
M
—
4,2
3,4
2,0
1,3
I
0,6
3,5
3,0
2,0
1,3
Всего олефинов . . .
60,0
55,0
48,3
51,7
50,5
50,4
11,9
24,0
11,6
14,1
15,5
15,7
16,0
2,5
3,4
3,0
2,8
2,9
0,2
6,0
0,5
0,4
0,4
0,4
-
0,5
0,7
0,5
0,6
0,4
Всего парафинов . . .
28,1
33,0
16,2
18,0
19,3
19,4
CO2+ H8 .............
0,2
0,2
0,3
0,3
0,2
0,2
4,3
1,7
0,6
0,8
0,9
1,0
0,2
0,2
0,2
0,2
0,2
0,3
1 17
П ft
0,0
0,15
0,3
0,4
I 1,7
U,о
0,1
0,25
0,4
0,5
Всего прочих газов . . .
6,4
2,9
1,2
1,7
2,0
2,4
Всего газов . . .
94,5
90,9
65,7
71,4
71,8
72,2
Выход бензина (к. к. 200°) ....
5,0
8,5
26,9
20,7
19,3
17,8
—
—
6,4
6,9
7,9
9,0
0,5
0,6
1,0
1,0
1,0
1,0
мическоп насадки и теплоотдачи от продуктов сгорания. При вращении барабана тепло переносится в пнролизную камеру, где и затрачивается на процесс пиролиза и предварительный подогрев сырья. Регенерация тепла продуктов сгорания и пирогаза осуществляется во внешних теплообменных аппаратах.
КОНТАКТНЫЙ ПИРОЛИЗ С ЖИДКИМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ
Трудности конструктивного оформления и технологического осуществления процессов циркуляции твердых теплоносителей на Установках высокотемпературного пиролиза вынудили технологов
исследовать возможности применения жидких теплоносителей. К жидкому теплоносителю предъявляются следующие требования.
1. Химическая инертность по отношению к исходному сырью, продуктам пиролиза и сгорания, а также к свободному кислороду (при передаче тепла от продуктов сгорания непосредственным контактом).
2. Широкий температурный диапазон существования в жидком виде и низкое давление паров.
3. Малая вязкость в диапазоне рабочих температур процесса.
4. Высокая теплоемкость.
В качестве теплоносителей., удовлетворяющих всем или части перечисленных требований, могут быть использованы окислы металлов и металлоидов и их смеси (например, стекломассы), а при подводе тепла через стенку — расплавленные металлы. По-видимому, можно использовать в качестве теплоносителя расплавленные металлы при непосредственной теплопередаче от факела к металлу, если поверхность металла защищена от воздействий факела слоем шлака.
Были проведены эксперименты по пиролизу пропана на этилен на пилотной установке с использованием в качестве теплоносителя расплавленного свинца [71). Установлено, что выход этилена при пиролизе пропана в расплаве незначительно отличается от выхода его при пиролизе в трубчатой печи.
ПИРОЛИЗ С ГАЗООБРАЗНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ
Основными недостатками установок с твердым теплоносителем являются трудность транспорта теплоносителя в зону реакции, дробление теплоносителя, сложность автоматизации процесса и др. С этой точки зрения газообразные теплоносители имеют ряд преимуществ: они позволяют осуществить процесс высокотемпературного пиролиза при очень малом времени контакта, вплоть до величин порядка 1O-3—Ю-4 сек., позволяют создать при малых габаритах пиролизный агрегат, производительность которого соизмерима с производительностями даже самых больших агрегатов газоразделения. Нагрев газообразного теплоносителя технологически и конструктивно осуществляется значительно проще, чем процесс нагрева твердого теплоносителя. Пиролизный реактор в системах с газообразным теплоносителем конструктивно представляет собой обычный смеситель, размеры которого и скорости потоков обеспечивают оптимальное время контакта. В качестве теплоносителей могут быть использованы продукты сгорания и еодяной пар.
При использовании в качестве теплоносителей продуктов сгорания углеводородов в воздухе обеспечивается нужный температурный уровень теплоносителя при очень простом конструктивном оформлении (обычное газогорелочное устройство), однако этот способ мало перспективен, так как разбавление пирогаза продуктами сгорания резко увеличивает капитальные затраты и эксплуатационные расходы системы газоразделения. Идеальным теплоносителем 78
