Осн. положения механизма термолитических р-ций

128
3. Цикланы и арены претерпевают р-ции деал-я алкильных 
цепей, образуя алканы, алкены и цикланы с короткой бо-
ковой цепью. 6-членные цикланы дегидрируются в аре-
ны, а последние подвергаются поликонденсации, образуя 
высокомолекулярные жидкие продукты.
Из вышеизложенного следует, что при терм-зе нефт. 
сырья протекает множество консекутивных р-ций и получа-
ются продукты чрезвычайно сложного состава. Исследовать 
ход превращений и конечную судьбу каждого компонента 
смеси не представляется возможным. Несмотря на это, зная 
ср. состав сырья, можно прибл. прогнозировать групповой 
(не индивид.) состав конечных продуктов терм-за.
Осн. закономерности жидкофазного терм-за нефт. 
остатков. Жидкофазный терм-з имеет место в таких термо-
деструктивных процессах нефтеперераб., как ТК, ВБ, пеко-
вание и коксование ТНО.
Из рез-тов многочисленных иссл. зарубежных и отеч. 
ученых отметим след. общепризнанные закономерности 
жидкофазного терм-за нефт. сырья.
1. Термолиз нефт. сырья в жидкой фазе протекает через 
последовательные или параллельно-последовательные 
стадии обр-я и расходования промежуточных продуктов 
уплотнения по схеме: легк. масла → полициклические 
арены → смолы → асфальтены → карбены → карбои-
ды → кокс. На каждой стадии образуются газы и менее 
низкомолекулярные жидкие продукты по ср. с промежу-
точными продуктами уплотнения. Так, при терм-зе смол 
образуются кроме асфальтенов масла и газы.
2. При терм-зе ТНО имеют место фазовые превращения 
групповых компонентов. Так, при осуществлении про-
цессов термодеструкции с обр-ем кокса в коксующей-
ся системе происходит несколько фазовых переходов: 
первый связан с обр-ем и выделением из р-ра фазы ас-
фальтенов, а след. — с зарождением и осаждением не 
р-римых в ароматических растворителях карбенов, к-рые 
затем превращаются в карбоиды и конечный твердый 
продукт — кокс.
3. На интенсивность (скорость) термодеструктивных пре-
вращений ТНО существенное влияние оказывает рас-

129
творяющая способность дисперсионной среды, к-рая 
определяет значение т. н. «пороговой» концентрации 
асфальтенов. Если дисперсионная среда представле-
на парафино-циклановыми углев-дами, обладающими 
слабой растворяющей способностью (т. е. являющими-
ся «плохим» растворителем), асфальтены выпадают из 
р-ра при низких их концентрациях. Наоборот, в среде 
«хорошего» растворителя, напр. полициклических аре-
нов или смол, выпадение асфальтенов происходит только 
при превышении значения их пороговой концентрации (с 
показателем растворяющей способности тесно связано 
и такое понятие, как «агрегативная устойчивость» сырья 
или реакционной среды, широко применяемое при объ-
яснении причин и разработке способов защиты против 
расслоения и закоксовывания змеевиков печей и новых 
сортов высоковязких топлив, вяжущих, связующих мат-
лов и др.).
4. При терм-зе ТНО растворитель не только служит диспер-
сионной средой, но и явл. реагирующим компонентом. К 
тому же сами асфальтены полидисперсны не только по 
мол. м., но и по растворимости в данном растворителе. 
В связи с этим в ходе жидкофазного терм-за непрерывно 
изменяются ХС и растворяющая способность дисперси-
онной среды. По мере уплотнения и насыщения р-ра ас-
фальтенами в первую очередь будут выделяться наиб. вы-
сокомолекулярные плохо р-римые асфальтены, а затем — 
асфальтены с более совершенной структурой и кокс.
Останавливая процесс терм-за на любой стадии, т. е. 
регулируя глубину превращения ТНО, можно получить 
продукты требуемой степ. ар-и или уплотнения, напр. КО 
с определенным содерж-ем смол и асфальтенов и умерен-
ным кол-вом карбенов, кокс с требуемой структурой и ани-
зотропией.
Т. о., можно заключить, что термол. процессы перера-
ботки ТНО, особенно коксования, представляют собой ис-
ключительно сложные многофакторные нестационарные 
гетерогенные и гетерофазные диффузионные процессы со 
специфическим гидродинамическим, массообменным и теп-
ловым режимом.

130

жүктеу/скачать 3.43 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: