Получение этилена из нефти и газа - Клименко А.П.
Скачать (прямая ссылка):
на рис. 13. Связь между вязкостью и теплопровод-J0\—\-h^f—I-1-1-1-1-I-Ti ностью выражается общеизвестным соотношением
16
\
К:
1.13
to
г
г.
1
і
3
5
Bt
W
/Л
6
is
0 SOQ IO
Ґ
//
у
V
К = ве„\\, (11.11)
где
e = J-(9A-5); (11.12)
Cp Cv
І 00 W Температура, °С
800
Рис. 13. Вязкость водорода и углеводородных газов при атмосферном давлении.
1 — водород; 2 — метан; з — этан; і — этилев; S — пропан; 6 — н-бутан; 7 — изобутан; S — н-пен-тая; 9 — нзопентан; W — н-гексан; 11 — пропилен; 12 — бутен-1; 13 — бутен-2; 14 — нзобутилен.
Как и теплопроводность, вязкость является функцией давления. По И. Голубеву [15] связь между взякостью TjP;r при давлении р и температуре T и ее значением при атмосферном давлении т)т может быть выражена уравнением
= г\Т+а
(11.13)
Значения констант а и п для углеводородов и водорода приведены в табл. 1.
Таблица 1 Константы уравнения Голубева и Петрова
Газ
Водород Метан Этан . Пропан Этилен
а
п
73
1,12
540
1,102
880
1,118
1475
1,120
1000
1,11
Вязкость этилена при высоких давлениях приведена на рис. 14. Вязкость углеводородов в приведенных координатах [14J показана на рис. 15.
IZ
1
о
/
J
/ 10 ZOO 300 1*00 500 600 700 800 ДаВление,атм
Рис. 14. Вязкость этилена при высоких давлениях.
0,6
1,5
2,0
0,7 ЦЯ 0,9 I1O
Приведенная температура Z= Т/ТКр
Рис. 15. Приведенная вязкость углеводородных газов.
2.5
Поверхностное натяжение углеводородных жидкостей с достаточной для инженерной практики точностью может быть определено из уравнения Сегдена [16]
P (Уж-Yn) Y дн/СМ; (П. 14)
M
-і _L
где P — парахор углеводорода в г 4 см3/сек2 моль; уж и Yn — удельные веса жидкости и пара в г/см3; M — молекулярный вес углеводорода.
Парахор углеводорода определяется из соотношения
P = 9,2 0 + 15,4 Н, (11.15)
где G и H — число атомов углерода и водорода в углеводороде.
Для смесей углеводородов рекомендуется вычислять парахор по правилу аддитивности, определяя состав для среднего молекулярного веса.
Константы фазового равновесия (k = у/х) этилена, а также других олефиновых и парафиновых углеводородов, можно определить с достаточной для расчета технологических схем точностью по графикам Де Пристера [17], NGA и Келлога.
ГЛАВ A III
ПОЛУЧЕНИЕ ЭТИЛЕНА ОБЪЕМ И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА
Производство этилена в США за 20 лет (с 1940 по 1960 г.) увели», чилось в несколько раз [4, 18, 19].
В Италии в 1957 г. было получено 100 тыс. т этилена. Производство этилена в Германии до войны базировалось на пищевом сырье и продуктах переработки угля. В Германии в 1943 г. выработано около 90 тыс. т этилена. Около одной трети этого количества было получено из пищевого сырья через этиловый спирт [20]. В 1957 г. в ФРГ было получено 100 тыс. т этилена. При этом наметилась тенденция перехода на нефтяное сырье. Отмечается также возможность дальнейшего развития производства этилена как побочного продукта переработки углей [21].
В ГДР этилен вырабатывают из газов термической переработки твердого топлива и путем гидрирования ацетилена, полученного карбидным способом; однако там также намечается переход на нефтяное сырье.
Производство этилена в Англии, составившее в 1957 г. около 250 тыс. т, базируется на переработке нефтяного сырья.
Во Франции в 1957 г. было получено 32 тыс. т этилена; исходным сырьем являются коксовые газы и тяжелые продукты переработки нефти.
В Японии в 1957 г. было выработано из нефтяного сырья около 4.0 тыс. т этилена 1.
В промышленности для получения этилена применяют разнообразные процессы: пиролиз легких и тяжелых парафиновых и нафтеновых углеводородов, гидрирование ацетилена, дегидратация этилового спирта. Кроме того, этилен получается в качестве побочного продукта при термической переработке твердого топлива, термическом и каталитическом крекинге нефти и др.
1 Дополнительные данные о производстве этилена в Англии, Франции, Италии, Японии и ФРГ опубликованы в журнале Chem. Eng. Progr., 57, № 2, 1961, 37. Прим. ред. ______
2 Заказ 932.
17
Основным промышленным методом получения этилена является высокотемпературное термическое расщепление (пиролиз) предельных углеводородов
СпНгп+2 <^ СпН2п+Н2 — Qn
В зависимости от метода подвода тепла различают следующие процессы: а) пиролиз в трубчатых печах; б) контактный пиролиз с газообразным теплоносителем; в) контактный пиролиз с твердым теплоносителем — периодический и непрерывный, в неподвижном п движущемся слое теплоносителя; г) контактный пиролиз с жидким теплоносителем; д) окислительный (автотермический) пиролиз.
