СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА КОКСА В ПРОЦЕССЕ ПИРОЛИЗА

WAYS OF REDUCING NUMBER OF COKES FORMED IN THE PROCESS OF PYROLYSIS

Maya Abdullayeva

PhD in Chemical sciences , associate professor, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan, Baku

Gulyar Qasanova

 master, by direction: oil industry and environment, Department technology of oil and industry ecology, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan, Baku

АННОТАЦИЯ

Цель исследования заключается в уменьшении количества кокса, который образуется в процессе пиролиза и  очистка труб змеевика реактора от кокса. В представленней работе используется паровоздушный метод очистки кокса. Очистку проводили при температуре 800 ° С,  при которой было достигнуто увеличение скорости очистки и поддержание механических свойств металла труб.

ABSTRACT

The aim of the study is to reduce the amount of coke that is formed during pyrolysis and the cleaning of pipes from coke. The present paper uses the steam-air method of coke purification. The purification was carried out at a temperature of 800 ° C. At this temperature, an increase in the cleaning speed and maintenance of the mechanical properties of the pipe metal was achieved.

Ключевые слова: печи, пиролиз, пропилен,кокс ,етилен,параметр.

Keywords:  furnaces , pyrolysis ,ethylene propylene ,coil ,furnace parameters

В настоящее время воздействие нефтяной и химической промышленности на окружающую среду, в частности, влияние выбросов, производимых нефтеперерабатывающими заводами на атмосферный воздух, почву и качество воды, считается одной из наиболее важных и актуальных проблем. Учитывая тот факт, что процесс нефтепереработки проходит, в основном, на установках риформинга, термического крекинга, пиролиза и прочих процессах, оценка отходов, возникающих в каждом процессе, и определение конечного загрязнения являются одним из важных вопросов. Процесс пиролиза считается основным процессом нефтехимии, и 75% нефтехимической продукции производится на его основе. Пиролиз заключается в краткосрочной деструкции углеводородного сырья, а именно низкооктанового бензина и этана при низком давлении и высокой температуре (810-850⁰S) для получения пирогаза, содержащего максимальное количество этилена и пропилена. Процесс пиролиза сопровождается большим числом параллельных и последовательных химических преобразований углеводородов. Происходит процесс закоксовывания, в реакционой зоне-пиролизной печи и который отрицательно влияет  на ход процесса. Во время пиролиза углеводороды, нефтяного сырья, конденсируются, полимеризуются  при высоких температурах, и количество кокса меняется в зависимости от состава нефтяного сырья и технологических факторовпроцесса пиролиза [ 1]. В связи с вышеизложенным нами  проведено  исследования по сокращению за коксовывания в процессе пиролиза. Далее указаны способы уменьшения количества кокса, образующегося в пиролизных трубах печи.

Для защиты пиролизных реакторов от коксования в промышленности в сырье добавляются ингибиторы. Одним из широко распространенных ингибиторов, используемых в процессе, являются соединения, содержащие серу. [2]

Одним из факторов, влияющих на скорость коксообразования, является также химический состав материала реактора. Установлено, что никель относится к материалам, значительно способствующим коксованию. К материалам, позволяющим уменьшить оседание кокса, относятся оксид хрома, соединения кремния, алюминия, титана и ниобия.[3] Одним из широко используемых способов, продлевающих время коксобразования, является добавление в систему диметил сульфита (DMS) и диметил дисульфита (DMDS). Длительное добавление этих веществ в систему сокращает образование CO и, а также снижает коксообразование.[4]

В качестве гомогенных инициаторов в пиролизных реакторах используется ряд веществ. Водород играет роль очень эффективного инициатора образования в продуктов пиролиа. Подача водорода в зону реакции ускоряет первичные реакции в распаде сырья, также присутствие водорода в системе сокращения закоксовывание. Авторами работ[ 5] было испытано использование метанола в качестве инициатора в пиролизном процессе .

В настоящем исследовании был использован метод воздушного способа выжига кокса. Выжигание посредством парового воздуха было проведено следующим образом. Температура используемого пара поддерживалась была принята как 800°С, при которой  увеличивается скорость декоксования и обеспечивает поддержание механических свойств металла трубы. Хотя при более низкой температуре в 750°С скорость декоксирования была удовлетворительной, наблюдалась минимальная пластичность материала трубы реактора. При более высокой температуре в 850°C скорость декоксивания относительно возрастает, однако в трубах возникает вероятность перегрева. Расход водяного пара был установлен согласно диаметра последней трубы и составил 1000 кг/час (для трубы диаметром 140 мм). В начале декоксирования был подан воздух в объеме 2,5% на  сырье. Состояние змеевидных труб контролировалось по мере подачи воздуха. Количество СО2 в зоне горения  анализировался , температура стенки трубы была измерена, с помощью пирометра был проведен визуальный осмотр, и была температура. В результате измерений расход пара увеличился до 10; 20; 40 и 60%. В результате  количество CO2 в газах продуктов сгорания составляло 1-2%, места перегрев труб не наблюдался.

Список литературы:

1. Johannes, I., Tiikma, L. Kinetics of oil shale pyrolysis in an autoclave under non-linear increase of temperature // Oil Shale. 2004. Vol. 21, No. 4. P. 273– 276.
2. Horfk J. , Jiracek F. – Chemcky Prumysl  2001 V31 P 393-397
3. Smith G., Young G. J., Trimm D. – Oxid metals. 1992 V18 N5-6 P 229-232
4. Ballice, L. Stepwise chemical demineralization of Göynük (Turkey) oil shale and pyrolysis of demineralization products // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. Vol. 45, No. 3. P. 908–910
5. Buitenoir M. Aubry J. M., Hurstel X. – Oil and Gas Journal -2004 –V.101-N3 –P59-64