Основните параметри, които определят дълбочината и естеството на превръщане на въглеводороди в термичен крекинг са: фракционна структура и химичното естество на суровините, температурата и времето и налягането в реакционната зона.
При идентични условия скоростта крекинг на образуване на реакционния продукт се увеличава с влошаване фракционна състав на суровини. Зависимостта от скоростта крекинг на фракционният състав на суровината от въглеводороди, поради различни термична стабилност. Макромолекулярна парафинови, нафтенови и ароматни въглеводороди с дълга верига парафинови термично по-малко стабилен от въглеводороди ниско молекулно тегло. За постигане на същата степен на превръщане леки въглеводороди, с едновременно реакция, изисква по-висока температура от тежката.
Скоростта на реакцията е по-голяма, толкова по-висока концентрация на молекули, притежаващи по-висока енергия. Такива молекули са наречени задействани. Топлината, необходима за превръщането на неактивен молекула в активиран се нарича енергията на активиране. С повишаване на температурата, броят на активираните молекули в увеличения на системата. Следователно, увеличаването на скоростта на реакцията.
Енергията на активиране намалява с увеличаване на молекулното тегло парафинови въглеводороди. В равно молекулно тегло, енергията на активиране е значително по-високи от ароматни парафини. Например, енергията на активиране е равна на крекинг нафталин 93 ккал / мол за крекинг на толуен - 70 ккал / мол за крекинг фракции kerosinogazoylevyh - 53-58 ккал / мол и нафтени фракции - около 65-70 ккал / мол.
За скоростта на реакцията в зависимост от температурата не е удобно да се използват стойности на енергия активиране и температурни градиенти, скоростта на реакцията. Van't Hoff правило определя, съгласно която степента на хомогенна реакция (крекинг реакция) при повишаване на температурата от 10 ° С се увеличава от 2-4 пъти. Ако е известно, че при температура t1, и времето на реакцията # 964; 1 произведени% бензин, от Van't Hoff правило, чрез увеличаване на температурата до t2> t1. време за реакция # 964; 2. необходимо за образуването на% на бензин намалява във времето. Като цяло, уравнението е от формата
където # 945; - температурен градиент, който се определя от енергията на активиране
Тъй като енергията на активиране за различни въглеводороди. Тъй като стойността на # 945; също зависи от температурата на процеса, температурния градиент в различни крекинг условия ще бъде различен. По този начин, с точно същите материали от превръщане могат да бъдат получени при различни температури, изменение на продължителността на процеса. Но е приемлив в ограничен температурен интервал, като може да настъпи промяна на посоката на реакцията.
Ефектът на налягане. Налягане във фаза крекинг на течност не влияе на скоростта на крекинг, тъй като на практика несвиваем флуид и промяната в концентрацията на реагиращите молекули в него поради промяната на налягането не се случи.
Кракване налягане е най-разпространеният метод за напукване. Тя се провежда при температура 450-550 ° С и налягане от 2 до 7 МРа. При тези условия, такива суровини като бензин (с критична температура от 300 ° С), лигроин (приблизително 350 ° С), керосин (около 410 ° С), газьол (около 475 ° С) и продукта газ присъединителна реакция, напукани -benzin, напукани керосин и други с ниска критична температура в реакционната зона са в пара или газообразно състояние. Част от тези продукти може да бъде разтворен в течно състояние, но от друга страна (по-голям) част е в газообразно състояние и пари.
Така крекинг на нефт суровина се среща в смесени фази. крекинг реакционната зона освен реакции на разпадане се проведе и уплътнения, които зависят от налягането. Тъй като настъпва крекинг в smeshnofaznom състояние, увеличаването на налягането в реакционната пещ намалява обема на газове и пари. Повишаване на налягането също помага за поддържане на голяма част от суровините в бобината на пещ в течно състояние. То също помага за подобряване на пренос на топлина и да се намали възможността от прегряване. На налягане от термичен крекинг намалява съдържанието на ненаситени въглеводороди в крекинг-бензин и особено в газа.
Изход газ от крекинг също зависи от налягането, като се увеличава налягането възникнат полимеризация реакция на олефини с ниско молекулно тегло по-високи въглеводороди. Стойностите на температурните стойности на времето на реакцията и налягането на необходимите при изчисляване на пещ за крекинг. Ако приемем, че крекинг температура и познаването на дълбочината и естеството на превръщане на храната до реакционната зона, обемът се изчислява на предварително определено налягане и температура. Зависимостта на дължината на реакционната намотка на пещта (реакционна зона) на реакционното време се изразява със следната формула:
където # 964; - реакционно време в секунди
л - дължина на реакция бобината в метри
w - средната скорост на крекинг съединение в реакционната намотка в метра в секунда.
Топлината на реакция е един от ключовите фактори на изчисляване на напукване на пещта. При проектирането на следните стойности на топлини на реакция:
за висбрейкинг на мазут с 10% добив на бензин - 350 ккал / кг бензин
при дълбоко напукване на дизелово гориво с добив 25% от бензин - 300 ккал / кг на бензин. Когато крекинг настъпва разпад реакции, които се появяват с топлина консумиращ (ендотермична реакция) на и запечатват реакцията протича екзотермично (екзотермична реакция). По принцип напукване идва с поглъщане на топлина. Горната реакция на топлина бензин формация са разликата между консумира за разлагане и се освобождава по време на уплътняване въглеводороди топлина.
Свързани статии