Способы снижения коксообразования и коксоотложения.
Основными путями снижения отложения кокса в реакторах пиролиза являются следующие:
уменьшение парциального давления пиролизуемого сырья за счет разбавления сырья водяным паром;
механическая обработка внутренней поверхности центробежнолитых труб змеевика печи и создание на поверхности защитных пленок;
применение различных добавок — ингибиторов коксообразования.
Одним из факторов, влияющих на скорость коксообразования, является химический состав материала реактора пиролиза. К материалам, способствующим снижению отложений кокса, относятся оксид хрома, соединения кремния, алюминия, титана и ниобия. Присутствие в составе материала реактора значительных количеств оксида хрома и кремния является благоприятным. Если в составе материала реактора присутствует кремний (не менее 1—2%), на поверхности металла формируется тонкая защитная пленка Fe2Si04, образующаяся в результате предварительной обработки поверхности паром или добавления пара к сырью пиролиза. Эта пленка может также состоять в основном из висмута с добавлением других металлов или из свинца, вводимых в реактор специальными методами.
С целью защиты реакторов от отложений кокса предложено изготавливать для них трубы из двухслойного материала; материал внутреннего (защитного) слоя должен содержать не более 1,5% Ni, до 40% Сг, 2—5% Si, до 5% В, >2% Мп.
На поверхности металлического реактора защитную пленку образуют также другие элементы; из них известны бор, фосфор и висмут. Эффективность соединений этих элементов — боридов, фосфидов и висмутидов — в ингибировании (в виде защитной пленки) коксообразования составляет ряд [254]: S>B>P>Bi
Продукты пиролиза
Состав пиролизного газа:
1. Углеводородный состав, % мол. Содержание водорода Содержание окиси углерода Содержание метана Содержание ацетилена Содержание этилена Содержание этана Содержание пропадиена+метилцетилена Содержание пропилена Содержание пропана Содержание бутенов Содержание бутанов Содержание фракции С5 Содержание 1,3 бутадиена Содержание бензола Содержание толуола Содержание С6-С8 неароматики Содержание этилбензола, ксилола Содержание стирола Содержание С9 – 2050С Содержание пиролизной смолы Содержание двуокиси углерода Содержание сероводорода Содержание водяного пара |
9,48 0,14 15,93 0,26 17,0 3,99 0,30 4,94 0,26 0,85 0,20 0,76 1,02 1,28 0,48 0,29 0,12 0,17 0,21 0,19 0,08 0,01 42,04 |