Гетерогенный пиролиз прямогонного бензина Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

- 55 -

дом, отложившимся на стенках реактора. На "этиленовом" режиме выход пропилена незначителен и составляет 8,3 % вес.

Проведенные исследования показали, что прямогонный бензин газового конденсата Северо-Сильгинского месторождения Томской области может использоваться в качестве сырья для процесса гомогенного пиролиза с целью получения моноолефинов.

Литература

Iв"Исследование газовых конденсатов месторождений Томской области как сырья для микробиологического синтеза". Политех-нический институт, отчет по теме"111/69, Томск, 1971.

2. ВоВ.Налимов, Н.А.Чернова. Статистические методы планирова-. ния экстремальных экспериментов. 1У1., "Наука", 1965.

3. Л^З.РумшинскиЙ. Математическая обработка результатов экспериментов. М., "Наука", 1971.

ГЕТЕРОГЕННЫЙ ПИРОЛИЗ ПРЯМОГОННОГО БЕНЗИНА С.И.Смольянинов, М.Д.Медведев, А.В.Кравцов, Л.П.Ярош

Возрастающий спрос на газообразные непредельные углеводороды требует исследований процессов получения олефинов, позволяющих увеличить мощность агрегатов, снизить издержки производства и, следовательно, получить более дешевые целевые продукты.

В данной работе исследован процесс гетерогенного пиролиза прямогонного бензина нефти Самотлорского месторождения. В качестве катализатора использована специально подготовленная стандартная окись железа марки "чда", с содержанием Ре -69,8 - 70,1. Бензин получен при атмосферной разгонке на АРН-2 и имеет следующие физико-химические характеристики: Пределы кипения - нк-180°С. Выход - 23,8 % .

Молекулярная масса - 114. Плотность - 0,7419 г/мл ♦

Показатель преломления - 1,420.

Групповой состав: Парафиновые углеводороды - 64,5 % вес. Нафтеновые углеводороды - 25,7 % вес» Ароматические - 9,8 % вес. '

Сероорганические соединения практически отсутствуют. Исследования проведены на установке с реактором проточного типа и неподвижным слоем катализатора, анализ продуктов пиролиза проводился хроматографическим методом. Для процесса гетерогенного пиролиза выявлена зависимость качественного и количественного состава пирогаза от температуры при скорости подачи сырья 0,1 мл/мин на I г Ре203 и разной продолжительности опытов. В табл* I приведен состав пирогаза при пиролизе бензина на окислах железа (продолжительность опыта 20 минут)-.

Таблица I

Состав пирогаза при гетерогенном пиролизе бензина саыотлорской нефти

Температура,^ Состав пирогаза , % весовые

сн4 с2нб С2Н4 с3н8 с3нб Лс-н С4(не-насвдён.) н2 СО со2

650 700 750 800 850 11,2 15,2 20,6 29,6 36,5 8,0 7,6 6.3 М 3.4 24,5 26,7 27.3 16,2 14.4 1,8 1,6 0,5 0,4 0,1 25,0 24,6 20,6 7,6 5,6 11,0 10,4 6,3 1,5 1,2 0,5 0,7 1,0 -7,6 9,4 0,0 следы 6,7 26,4 29,4 2,0 2,0 2.4 6.5 6,1

При температуре 750°С и скорости подачи бензиновой фракции 0,1 мл/мин (таблв I), содержание этилена в пирогазе 27,3 %ъес9 а суммарный выход моноолефинов достигает 53 % вес. при выходе пирогаза 82 % по весу на исходный бензин. Повышение температуры от 650 до ?50°С оказывает незначительное влияние на качественный и количественный состав газа, выход этилена возрастает всего на 2,8 % вес., затем,при дальнейшем повышении температуры в реакторе, выход этилена резко падает до 14,4 % вес. Аналогичная зависимость и для#пропилена, максимум выхода которого оказался в области неисследованных температур. С повышением температуры (выше 750°С) резко увеличиваются значения выходов окислов углерода, достигая при температуре 850°С величин 29,4% для СО и 6,1 % для С02* Из данных таблицы I видно, что с повышением температуры от 650 до 850°С резко растет глу-

бина распада углеводородов, в пирогазе наблюдается увеличение содержания метана, водорода, окислов углерода и уменьшение целевых продуктов. В процессе исследования найдено, что оптимальная температура - 750°С.

В табло 2 показана зависимость выхода целевых продуктов при температуре 750°С от разной продолжительности опытов при подаче сырья 0,1 мл/мин на I гр. Ге2

Таблица 2 .

Усредненный состав пирогаза при различной продолжительности

процесса пиролиза

Продолжи- Состав пирогаза , % весовые

тельность экспер., мин. сн4 с2н6 С2Н4 с3н8 С3Н6 Ш-н С^(не-насыщен») н2 СО :о2

5 21,4 5,6 29,4 0,5 16,5 4,8 0,6 0,6 15,2

10 19,5 7,0 30,3 0,8 19,6 7,2 0,9 1,9 6,5

15 20,0 6,7 29,4 0,7 21,6 6,2 1,0 4,3 4,9

20 20,6 6,3 27,3 0,5 20,6 6,3 1Д 6,7 2,4

Исследование состава газа от продолжительности эксперимента показало, что оптимальным является время 10 минут. При ведении процесса пиролиза при указанных параметрах суммарный выход моноолефинов в пирогазе достигает 57,1 % вес., что на 4,1 % вес. больше, чем при продолжительности процесса 20 минут.