Способ определения коксуемости углеводородного сырья

Способ определения коксуемости углеводородного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОКСУЕМОСТИ У ГЛЕЮ ДОРОДНОГО СЫРЬЯ, вклю- , чаюгций его пиролиз, выжиг образующихся коксовых отложений Кислородом и анализ выделившихся газов, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определеНИН , пиролиз углеводородного Сырья и выжиг образуюцихся коксовых отложений осуществляют при импульсной подаче углеводородного сырья и.кислорода и газы выжига дополнительно подвергают каталитическому гидрированию с получением метана, по количеству которого судят о коксуемости . Ы М Ф оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ! У

РЕСПУБЛИК (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPb!TMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ABTOPCtlONIV СВИДатВЪСтвм (21) 3488009/23-04 (22) 27.08.82 (46.) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) Б.A. Григорович, С.В. Трифонов, A.Ã. Лиакумович, Е.И. Галеева, A.X. Галиулина, В.О. Зотина, С.Н. Пучкова и Э.И. Аблякимов (53) 662.75(088 ° 8) (56) 1. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. N., "Химия", 1971, с. 49-59.

2. Баранова В.Г. и др. Методы анализа в производстве мономеров для синтетических каучуков. Л., "Химия", 1975, с. 42-45 (прототип).

1 ь) Ж

1 Я S Ф S n 7 Ю у Ю

Уааю «ллулэвФ

Фиг. I uu

М

l

3 4N

М ф ч О,Ф

Ф,РЮ..Я0„„10? 7918 А

3(Ю С 10 G 9 00 G 01 g 31 12 (54 ) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ KOKCYENOCTH УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ, включающий его пиролиз, выжиг образующихся коксовых отложений кислородом и анализ выделивщихся газов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени определения, пиролиз углеводородного сырья и выжиг образующихся коксовых отложений осуществляют при импульсной подаче углеводородного сырья и,кислорода и газы выжига дополнительно подвергают каталитическому гидрированию с получением метана, по количеству которого судят о коксуемости.

1077918

10 !

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к спос4бу определения коксуемости сырья при получении низших олефинов пиролиэом углеводородного сырья.

Известно, что иитенсивность коксоотложений при пиролизе различных углеводородных фракций зависит от ряда факторов - температуры реакции, времени пребывания сырья в зоне реакции, разбавления пиролиэуемого сырья водяным паром, температурами отгона 50%-ного сырья и концом кипения фракции, а также химическим составом т.е. содержанием иэо- и нормальных парафинов нафтенов„ ароматики и т.д. 1 3.

Однако коксуемость трубного пространства закалочно-испарительных аппаратов и пирозмеевиков является основной причиной небольшого пробега печей пиролиза, а увеличение вязкости закалочного масла, по-видимому, находящейся в прямой зависимости от коксуемости сырья, может привести к аварийному останову всего комплекса. Поэтому данные по коксуемости того или иного видов сырья очень важны для процессов пиролиэа.

Известен способ определения коксуемости углеводородного сырья путем его пиролиза с последующим выжигом образующихся коксовых отложений кислородом до СО и Н О,.последующего улавливания двуокйси углерода в поглотителе раствором баритовой воды, и оттитрирования избытка соляной кислотой в присутствии фенолфталеина,(2 1.

Недостатком способа является его продолжительность (до 180 мин), невысокая точность определения и невозможность идентификации характеристик выжигаемости кокса, обусловленных его структурой.

Цель изобретения - сокращение времени определения коксуемости углеводородного сырья °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коксуемости углеводородного сырья, включающему его пиролиз, выжиг образующихся коксовых отложений кислородом и анализ выделившихся газов, пиролиз углеводородного сырья и выжиг образующихся коксовых отложений осуществляют при .импульсной подаче углеводородного сырья и кислорода и газы выжига дополнительно подвергают каталитическому гидрированию с получением метана, по количеству которого судят о коксуемости.

В качестве катализатора гидрирования может быть использован любой известный катализатор. а5

Способ позволяет уменьшить время определения коксуемости углеводородного сырья от 3-4 ч до 2040 мин. Это достигается за счет определения количества кокса путем каталитического гидрирования СО и СО в газах регенерации до метана, определяемого, например, хроматографически с детектором ионизации пламени. Такой метод определения кокса обладает высокой чувствительнос- . тью и точностью, что позволяет работать с микроколичествами кокса и соответственно требует микроколичеств углеводбродного сырья для пиролиза.

Согласно изобретению выжиг кокса осуществляют серией последовательных микроимпульсов равных количеств кислорода, причем при каждом импуль.се выжигаются различные количества кокса, что обусловлено различной природой кокса по слоям отложений.

Выжиг кокса микроимпульсами кислорода продолжают до, полного исчезновения метана. Общее содержание кокса определяют суммированием количеств кокса выжженых за каждый микроимпульс.

Кривые зависимости количества выжженного кокса в каждом импульсе от количества импульсов кислорода хорошо .воспроизводимы от опыта к опыту и в значительной степени зависят от используемого вида углеводородного сырья. Такие кривые отражают влияние природы сырья на характер коксоотложений и их выжигаемость

Пример 1. Пиролиз прово-. дят на лабораторной импульсной установке, которая по температурному профилю и времени пребывания сырья в зоне реакции моделирует промышленную печь пиролиза.

Установка состоит из реактора— металлической трубки (1000 х 10 х

1,25 мм), обогреваемой электроспиралью. Последовательно к реактору через тройник и вентиль подсоединен конвертор - металлическую трубку (250 х б х 1,25 мм), заполненную катализатором гидрирования.

Конвертор обогревается электроспиралью. Через распределительную головку реактора на импульсную установку подают инертный газ-носитель.

В конвертор подается водород. Иикроимпульс пиролизуемэго жидкого сырья равен 5 мкл, импульс кислорода - 2 мл.

Перед началом процесса пиролиэа устанавливают скорость газа-носителя на выходе иэ реактора, необходимую дх. я обеспечения времени пребывания сырья в зоне реакции

0,5 t," и оптимальную температуру в реакторе (750, 830+.) и конверторе

1077918 обраэующегося при пиролизе углеводородного сырья, эквивалентно суммарному количеству метана, содержащегося в каждом импульсе. Выжиг повторяют до прекращения,образова5 ния метана. Процесс пиролиэа и выжиг кокса занимают 20-40 мин времени. Количество кокса, образующегося при пиролизе данного сырья, условия пиролиэа и характеристики 0 выжигаемости кокса, определяемые его структурой, приведены в таблице и изображены на фиг. 1-5.

Пример 2. Процесс пиролиза и выжиг кокса проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что пиролиз проводят в присутствий водорода в мольном отношении к газу-носителю 2,5:1. Количество кокса, образукщегося при пиролизе различного сырья в присутствии водорода, условия пиролиза и характеристики выжигаемости кокса, определяемые его структурой, приведены в таб,лице и изображены на фиг. 1-5.

Метан анализируют хроматографическим методом с детектором иониэации пламени. Количество кокса, 1

Условия пиролиза Количество кокса, образующегося при пиролизе различного углеводороДного сырья при a = О 5 с

Пример 1

0,2484 0,1452 0,2781 0,1021

Т = 830 С

T - =750 С

0,3277 1,6083

Количество импульсов

Время определения, мин

40

25

20

Пример 2

Т = 830 C

Т 750оС

Количество импульсов

О, 0342 0,0191 0,0526 О, 0080

0,1271 0; 3404

7 13

Газ-носитель 1 . водород 2,5

Время определения, мин

20

20

20

Известно, что в присутствии водорода при пиролизе углеводородного сырья кокса образуется меньше, чем

)без водорода.

На фиг. 1-5 изображены характеристики выжигаемости кокса,соответственно образующегося при пиролизе (400 С ) . Отсоединяют конвертор от

/ реактора при помощи вентиля и впрыскивают в поток газа-носителя через распределительную головку микроимпульс пиролиэуемого сырья.

При необходимости определения состава пирогаза отбирают его при помощи тройника после реактора и исследуют хроматографическим методом с детектором иониэации пламени, 3атем открывают вентиль и соединяют реактор с конвертором. Устанавливают скорость газа-носителя на выхо- . де из конвертора в 20 раэ меньше, чем при пиролизе, и через распределительную головку реактора подают импульс кислорода (воздуха).

Отбор метана осуществляют 45-55 с, фиксируемых секундомером, включенным в момент ввода кислорода (воз .духа). гидрированной С фракции пиробензина, широкой гексановой фракции, прямэгонного бензина фракции

HK-18(С, прямогонного бензина фракции HK-160 С осветленного пиперилена, где 1 — термический пиролиз(2 - гидропиролиз.

1077918

8 Я Ф Х У Ю У ®

Числю имауюасаВ

ФЬа 8 ,nzo

%ю

1 д1Ю

М

gu,þ д,N

1 2 Ю 4 У Ю 7 Ф У, Уиже инауюэсиФ

Фиа Ю

1077918

4 5 б 7

Число иил@льаоо

ФМ.4 у и l3 f5 17 /у я я гк г7 гу 31 яю л 87 JP и

Фиг 1 /игла мниулвсоВ

BHHHGN Заказ 864/17 Тираж 489

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4: