Разработка технологии получения непредельных углеводородов плазмохимическим способом

• Автор: Яруллин, Мансур Рафинатович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор.

1.1. Применение тяжелых смол пиролиза в качестве сырья

для производства технического углерода.

1.2. Использование тяжелых смол пиролиза в качестве сырья

для коксования

1.3. Использование тяжелых смол пиролиза для получения пека

1.4. Получение полимерных материалов на основе тяжелых

смол пиролиза.

1.5. Выделение индивидуальных углеводородов из тяжелых

смол пиролиза.
1.6. Комплексная схема переработки жидких продуктов
пиролиза атмосферного газойля.
ГЛАВА 2. Методика проведения экспериментальных исследований
2.1. Описание лабораторной установки плазмохимического пиролиза
2.2. Методики анализов
2.3. Методика обработки экспериментальных данных.
2.4. Характеристика сырья.
2.5. Оценка погрешности при измерении и расчете отдельных величин.
ГЛАВА 3. Проведение термодинамических и кинетических исследований при плазмохимическом пиролизе отходов
3Л. римененне термодинамики к неравновесным процессам 3.2. Термодинамический анализ процесса термохимического расщепления отходов
3.2.1. Термодинамические расчеты системы С Н О Б в среде водорода.
3.2.2. Результаты расчетов.
Выводы.
3.3. Кинетика плазмохимического пиролиза уг леводородов, входящих в состав отходов
3.3.1. Влияние диффузии на показатель процесса нлазмохимического пиролиза углеводородов.
3.3.2. Результаты расчетов.
Выводы.
Глава 4. Изучение влияния технологических параметров на выход
продуктов при плазмохимическом пиролизе жидких отходов
4.1. Пиролиз жидких отходов в плазменной струе.
4.2. Результаты экспериментов
4.3. Определение оптимальных режимов получения олефинов.
Выводы.
ГЛАВА 5. Разработка технологической схемы получения непредельных
уг леводородов из отходов производства этилена и фенола
5.1. Техническая характеристика сырья
5.2. Характеристика вспомогательных материалов.
5.3. Техническая характеристика продуктов и полупродуктов
5.4. Описание технологической схемы
5.4.1. Узел подготовки сырья.
5.4.2. Узел подготовки газа
5.4.3. Источник питания плазмотрона
5.4.4. Узел плазмохимического пиролиза.
5.4.5. Узел очистки пирогаза.
4.5.6. Узел выделения ацетилена.
5.5. Материальный батане
5.6.ормы расхода основных видов сырья, материалов, энергоресурсов на одну тонну ацетилена и этилена
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Принципиальное достоинство технологии заключается в расширении сырьевой базы нефтехимии, за счет использования в качестве сырья жидких отходов и ее экологическая безопасность и безотходность, поскольку процесс исключает образование собственных отходов. В диссертационной работе изложены результаты термодинамических и кинетических исследований плазмохимического процесса получения ацетилена и этилена из ТСП и ФС, изучения оптимальных технологических параметров данного процесса и разработки комплексной технологической схемы производства ацетилена, этилена из смеси ГСП и ФС, плазмохимическим способом. Работа выполнена в соответствии с Г осударственной программой республики Татарстан по развитию науки но приоритетным направлениям. Раздел Нефтехимия. Пун кг . АНТ января г. ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Мри производстве основных целевых продуктов на этиленовых установках вырабатываются также жидкие продукты с температурой выкипания 0 С и выше, выход которых составляет 1,01,1 т. Смола пиролиза это сильно ароматизированный продукт. С тяжелая смола. Подробнее всего исследован состав легкого масла. Па оно состоит из простейших ароматических углеводородов, сумма парафиновых и нафталиновых не превышает 36 . Из непредельных компонентов в легкой смоле больше всего содержится ароматических соединений с непредельной боковой цепью . Олсфины, диолефины и циклоолефины найдены в небольших количествах 34 каждой структуры. Из легкого масла ректификацией выделяется бензол, толуол и ксилолы. Их суммарный выход не превышает на сырье. Количество и состав тяжелой смолы пиролиза ГСП зависят от технологического режима. Таблица 1. ОЧИЩНII Ый гилро дс аро. Время контакта, с 1,01,2 0,50,6 0,50,6 0. Выход. Коксуемость. I аки. Групповой актв, об. ОЛИЦИКЛИ чсскнс ,7 . Схема выделения ТСП на действующих этиленовых установках рис. Сырьем для этих установок являются легкие виды сырья с преобладанием газообразных углеводородных фракции, которые подвергают пиролизу в относительно жестких условиях при температуре на выходе из печи 50 С, времени контакта 0,81 сек. Рис. Типовая схема выделения жидких продуктов пиролиза. Продукты пиролиза на выходе из печи подвергаются быстрому охлаждению в закаточном аппарате и после снижения температуры до 00 С поступают в насадочный скруббер или пенный аппарат. Здесь за счет контакта с водой температура пиролиза снижается до С, конденсируется тяжелая смола, часть водяных паров и легкой смолы. Это водносмоляная смесь стекает в горячий отстойник, в котором конденсат делится на три слоя верхний легкая смола, средний вода и нижний тяжелая смола. В таблице 1. Таблица 1. Фракционный состав, мае. Приведенные данные свидетельствуют о нечеткости отделения ТСП, в составе которых содержится до легких фракций, чем и обусловлена их низкая температура вспышки и малая вязкость. Кроме того, образование стойких водносмоляных эмульсий осложняет работу установки на стадии декомпрессионной подготовки пирогаза и затрудняет использование ГСП, вырабатываемых на этих установках, в качестве товарного продукта. ЭП и ЭП0, тяжелая смола выделяется в начальной стадии узла конденсации пирогаза в колонне первичного фракционирования 6. Включение в технологическую схему этиленового производства узла первичного фракционирования рис. Благодаря тому обстоятельству работа современных этиленовых установок не осложняется образованием водносмоляной эмульсии. С низа колонны при температуре 00 С отбирается тяжелая смола с примесью технического углерода и кокса, которая, пройдя отстойник и фильтр, подается в колонну для отпарки примесей, кипящих ниже 0 СС. Последние возвращаются в колонну первичного фракционирования. Рис. Принципиальная схема выделения тяжелой смолы пиролиза в узле первичною фракционирования 1 колонна первичного фракционирования 2 отпарная колонна 3 отстойники 4 теплообменники, отокн парогазовая смесь продуктов пиролиза 00 С II пирогаз на компрессию III фракция 0 С на рециркуляцию IV тяжелая смола пиролиза. Кубовый продукт отпарной колонны после охлаждения поступает частично на орошение нижней части колонны первичного фракционирования, частично на аппарат масляной дозакалки избыток выводится в сборник тяжелой смолы.