Статья Пиролиз. Химия и химическая технология удк 661. 715. 3 Реконструкция пиролиза этановой фракции
 Скачать 22.71 Kb.
|
|
Химия и химическая технология УДК 661.715.3 РЕКОНСТРУКЦИЯ ПИРОЛИЗА ЭТАНОВОЙ ФРАКЦИИ Нугманов А.И. (группа 415-М14), профессор Гариева Ф.Р. ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский технологический университет» Кафедра "Технологии основного органического и нефтехимического синтеза"В настоящее время пиролиз легкого углеводородного сырья является основным источником получения низших олефинов, главным образом этилена и пропилена. На основе этих мономеров выпускают многочисленное наименований продуктов широкогопрофиля, в том числе полиэтилен, полипропилен, различные промежуточные продукты основного органического синтеза, растворители, средства защиты растений, поверхностно-активные вещества и др.[1] Актуальной проблемой в России является существенный дефицит мощностей для производства мономеров. Именно поэтому процесс пиролиза является одним из наиболее динамично развивающихся процессов нефтегазопереработки. В результате наращивания мощностей установок пиролиза более остро стала ощущаться проблема увеличения конверсии и сокращения капитальных затрат. [2] Процесс пиролиза – это высокотемпературный процесс ,следовательно необходим подводить большое количество энергии. В свою очередь, большое количество энергии, полученное при сжигании углеводородного топлива в процессе пиролиза, приводит к увеличению выбросов диоксида углерода. Таким образом, учитывая перечисленные выше проблемы и в том числе слабые стороны процесса пиролиза, требуется совершенствование и проведение исследовательских работ по разработке увеличения конверсии при понижении температуры в процессах пиролиза. В публикациях российских ученых рассматриваются методы увеличения конверсии за счет ввода лазерного CO2 излучателя в змеевик радиантной часть печи. Для исследования эффекта было проведено сравнения традиционного метода проведения пиролиза и пиролиза с использованием лазерного CO2 излучателя. Известно, что при традиционном методе пиролиза легких углеводородов фактическая степень конверсии этана 59% при температуре процесса 830 °С. Выявлено ,что характеристика процесса пиролиза этана с лазерным стимулированием дает конверсию превращения этана 65 % при температуре процесса 630 °С. Основное достижение при введение излучения CO2 лазера в трубы змеевиков – это создание локальные зоны высоких температур, которые служат дополнительным источником радикалов, что приводит к снижения пороговой температуры реакции и температуры выхода целевых продуктов приблизительно на 150°C (в пристеночной зоне) по сравнению с прототипом. Так как общая температура реакции снижается ,энергии для нагрева сырья требуется меньше, следовательно требуется меньше топливного материала, который в свою очередь является основным источником углекислого газа выбрасываемого в атмосферу. В настоящей работе предлагается реконструкция производства пиролиза этановой фракции путем модернизации печи пиролиза,а именно, установкой лазерного излучателя в змеевик радиантной части. Осуществлен расчет материального баланса и проектируемой установки .Анализ проведенного расчета свидетельствует о повышении конверсии этана на 5 %. Достигнуто упрощение технологической схемы путем сокращения затрат на водную промывку пирогаза, так как в процессе не используется водяной пар для разбавления сырья. Капитальные затраты сокращаются по предварительным оценкам, на величину до 20-25%, по сравнению со схемой прототипа. Необходимо отметить, что в предложенном процессе дополнительный расход энергии на лазерное излучение составляет около 2% энергии энергопотребления в традиционном процессе, что сравнимо с потерями тепловой энергии в процессе пиролиза. [3] Список литературы
|