Что такое пиролиз и его основные виды

Технологии пиролиза, его продукты и дальнейшее применение

Данный подход решает сразу две задачи: утилизировать отходы, нивелируя захламление, и получить полезные материалы, экономя природные резервы.

К тому же есть вещества, перерабатывать которые можно только специальными методами. К таким универсальным технологиям и относится пиролиз.

Описание процесса

Прежде всего, пиролиз это термический распад соединений неорганического и органического происхождения. От обыкновенного сжигания, химический процесс пиролиза отличается ограниченным количеством кислорода, что позволяет продуктам, попавшим в камеру установки, разложиться на отдельные составляющие.

Как было упомянуто выше, бескислородное разложение веществ имеет два направления: сбор вторсырья и обезвреживание бытовых отходов. Первое направление особенно востребовано, ведь оно позволяет получить продукты нефтехимического происхождения, которых в природе осталось ограниченное количество.

Виды пиролиза

Оборудование для пиролиза стоит не дешево, однако, наиболее дальновидные руководители промышленных производств приобретают пиролизные установки.

Данная технология используется людьми на протяжении двух веков.

Еще в далеком 19 веке, люди старались найти оптимальный способ разложения мусора, который позволит добиться следующих целей:

В результате были разработаны два основных вида, предназначенные для своего направления.

Сухой пиролиз и его разновидности

Сухой метод позволяет обезвредить вторсырье, получить топливо и химические соединения, способные применяться в промышленности.

Основная задача сухой переработки — рационально использовать невосполнимые природные ресурсы.

Вид получаемого сырья напрямую завязан на температурный режим.

Окислительный пиролиз

При окислительном методе, разлагаемое вторсырье контактирует с газами, которые появляются при сгорании топлива. Идеально подходит для нейтрализации нефтесодержащих отходов, пластиков, изделий из резины и т.п.

Виды пиролиза по типу сжигаемого материала

При выборе оптимального метода пиролиза необходимо учитывать не только получение наиболее желаемого сырья (кокс, газ и т.д.), но и вид перерабатываемого материала. Например, высокоскоростной распад на высоких температурах не позволит получить жидкое сырье.

Российская Федерация славится большими запасами древесного сырья, которое используется не в полной мере (до половины всей обрабатываемой древесины выбрасывается в отходы). Древесина утилизируется сухим методом, а температура зависит от того, какое сырье хочет получить утилизатор.

Утилизация метана имеет ряд особенностей. При температурах более 1000° С, она позволяет получить ацетилен, но распад метана на данное вещество не выгоден с точки зрения экономики. Поэтому промежуточное сырье направляется на тримеризацию, которая проходит при низких температурах с добавлением активированного угля.

Ранее алканы (предельные углеводороды) утилизировались при помощи крекинга. В наше время крекинг признан устаревшей технологией и заменяется пиролизом, имеющим перспективы.

Пиролиз ТБО

Твердыми бытовыми отходами выступает целая масса веществ, в которых присутствуют как органика, так и неорганические материалы. Все они имеют собственные свойства и агрегатное состояние.

К счастью утилизаторов и экологов, реактор пиролиза способен переработать ТБО практически с любым морфологическим составом:

В данной технологии существует лишь один недостаток. Отходы, в состав которых входят хлор, фосфор и другие вредные вещества, способны в процессе деструкции образовать токсичные материалы полураспада.

Пиролиз древесины

Именно российские химики впервые применили процесс пиролиза для утилизации древесины. Крекинг дерева без кислорода позволяет получить древесный уголь, который служит отличным источником энергии.

Сам процесс происходит в несколько этапов:

Переработка древесины методом термического распада востребована не только для промышленности, но и для бытового использования.

Продукты пиролиза

Безвредная переработка мусора — это спасение экологии. Но гораздо лучше, если технология позволяет получить прибыль от данного процесса.

Утилизируя отходы термическим разложением, получают следующие ресурсы:

Внедрение метода на бытовом уровне

Уже сейчас в продаже присутствуют котлы, основанные на пиролизном методе. Температура пиролиза древесного топлива позволяет получить достаточное количество энергии не только для автономного поддержания процесса, но и для нагрева воды. Топливо в таких агрегатах используется без остатка, что приносит экономию.

Применение термического распада возможно и в других сферах. Внедрив пиролизную систему в кухонный духовой шкаф, производитель добьется инновационного метода очистки бытовой техники.

Принцип работы такой очистки следующий:

В результате получаем чистых духовой шкаф, без запаха и наслоений.

Источник

Что такое пиролиз отходов

«Пиролиз» – волшебное слово. Давно известный метод термо-химического разложения различных веществ, позволяющий из отходов получить полезный продукт.

Что такое пиролиз – описание процесса пиролиза

Пиролиз (дегазация, сжигание или сухая дистилляция) давно известен. В целом этот процесс объясняется как термо-химическое расщепление углеродсодержащих соединений. Высокие температуры (от 200 до 900 градусов) создают разрыв связи между молекулами, сложные соединения распадаются на простые. При этом образуются разные новые элементы. Отличительная черта процесса – возможность реакции без добавления кислорода. Если же используется кислородсодержащее топливо, например, древесина, то трудно избежать процессов окисления.

Продуктами реакции расщепления являются газы, жидкости, а также твердые вещества. Большую долю часто составляет, так называемый, пиролизный газ. Если он конденсируется на холодных поверхностях, могут образоваться густые масла.

Для процесса используются специальные установки. Они содержат ряд технологического оборудования, но основой является реактор. Такие установки должны быть изготовлены специально для входного материала, который будет обрабатываться. То есть, если установка используется на заводе для переработки метана, то она отличается от устройства для пиролиза ТБО.

Виды пиролиза, причины их появления

Пиролиз известен достаточно давно. Впервые о нем упоминается как о процессе получения смолы из деревьев хвойных пород. Этой смолой обрабатывались материалы в кораблестроении. Затем уже стало использоваться сжигание древесины для добычи угля.

С развитием промышленности сухую дистилляцию начинают использовать с различными продуктами нефти и газа. В процессе изучения выясняется, что разные температурные режимы по-разному влияют на перерабатываемое сырье.

Всё это приводит к развитию пиролиза, позже к его классификации. Специалистами выделяется 2 основных варианта протекания процесса по форме нагрева:

По продолжительности затраченного времени процесс коксования разделяют на медленный и быстрый. Также пиролиз разделяется по виду использованного сырья.

Способ переработки отходов сжиганием или сухой перегонкой развивается и исследуется. Изучается возможность добавления различных веществ. Новый вид пиролиза — каталитический.

Сухой пиролиз и его разновидности

Сухой пиролиз называют также сухая перегонка или коксование. Это термическое разложение горючих минералов и веществ (таких, как каменный уголь, нефть, природный газ и т.д.) без использования кислорода. Пиролизный газ, жидкая смесь, твердый углеродистый осадок – это исходные продукты проводимой реакции.

Процесс сухой перегонки проводится в реакторах с внешним и внутренним обогревом.

Выделяется 3 типа сухого пиролиза по температурным показателям. У каждого типа свои особенности.

Вышеперечисленные типы реакции имеют свои положительные моменты. Так, при использовании высоких температур твердые отходы перерабатываются полностью. Из жидкости, образовавшейся на выходе, производят нефтепродукты. При использовании низкотемпературного метода вырабатывается меньше вредных окисей азота и серы. Отрицательным можно назвать то, что оборудование, а также его установка достаточно затратны.

Сухая перегонка полезна с экологической точки зрения. С помощью этого метода можно перерабатывать отходы, делать их безвредными, а также использовать в дальнейшем в производстве. Так решается актуальная сейчас для человечества проблема рационального потребления природных ресурсов и создания предприятий с малоотходным или безотходным производством.

Окислительный пиролиз

В процессе окислительного сжигания, в отличие от сухого, используется кислород, который смешивается с метаном. Часть сырья, которая подвергается обработке, сжигается, а оставшаяся часть нагревается за счёт выделившегося тепла. Данная реакция протекает при высоких температурах.

Этот метод широко используется в промышленности. Во-первых, многие отходы производства перерабатываются с помощью этого метода:

Во-вторых, окислительным способом обрабатывают землю, загрязненную маслами, мазутом и другими нефтепродуктами.

Устройства для проведения переработки – реакторы. Это могут быть многоподовые, вращающиеся барабанные реакторы, реакторы с псеводоожиженным слоем.

Виды пиролиза по типу сжигаемого материала

Сырье, используемое для переработки методом коксования, может быть различным. Ниже представлены самые распространенные виды пиролиза по типу сжигаемого материла.

Пиролиз древесины

Это один из самых первых методов сухой перегонки. В России он получил широкое распространение давно. Большие лесные массивы и холодные зимы способствовали развитию сухой переработки древесины.

Древесная смола и деготь, полученные путем сжигания древесины, являются древнейшими искусственными материалами. На протяжении нескольких веков они использовались для герметизации, а также в качестве клея. Давно известно производство древесного угля с помощью пиролиза. Дерево, подвергшееся воздействию высоких температур, разлагается, как и другое сырье на разные по состоянию вещества (газообразные, жидкие, твердые). Выделяемая при этом тепловая энергия как раз способствовала распространению и развитию сухой перегонки. Используются куски различных пород деревьев, чаще лиственных. Продукты, получаемые на выходе, широко используются в быту. Это может быть уголь древесный, метиловый спирт, кислота уксусная.

Пиролиз метана

Процесс расщепления этого бесцветного газа требует высоких температур (свыше 1200˚С). Продукты, получившиеся при реакции разложения, подвергаются охлаждению. Пиролиз метана используют для производства ацетилена. Реакторы для переработки метана установлены на заводах, которые производят пластмассы, химических волокна, различные растворители. То есть продуктов на основе ацетилена. Также этот бесцветный горючий газ является исходным материалом для получения каучука.

Пиролиз твердых бытовых отходов

Переработка и утилизация ТБО была всегда одной из самых главных проблем человека в вопросах защиты окружающей среды. Пиролиз помогает ее решить. Данным методом могут перерабатываться почти все виды ТБО, даже те, которые не могут сжигаться. Пиролиз ТБО имеет много преимуществ перед другими методами:

Процесс утилизации и переработки ТБО имеет определенный алгоритм:

Из вторсырья путем пиролиза можно получить такие полезные вещества как жидкое топливо, печное топливо. А также использовать его как источник тепловой энергии.

Пиролиз предельных углеводородов

Пиролиз углеводородов – это основной способ получения пропилена, этилена, бензола, бутилена. Реакция происходит в трубчатых печах при высокой температуре (800˚С).

Необходимость в пиролизных установках

В настоящее время человечество стремится к защите окружающей среды, сохранению экологии, разумному использованию всех ресурсов планеты. Безотходное производство, а также правильная утилизация мусора является приоритетным направлением. Пиролизные установки отвечают данным запросам. Предприятия, имеющие данные устройства получают целый ряд преимуществ:

Пиролизные реакторы можно установить на любом заводе. Оборудование довольно компактно.

Внедрение метода на бытовом уровне

Самое распространенное использование метода в быту – это отопление помещений. Для этого используются пиролизные котлы. Они производят энергию благодаря сжиганию отходов. Но многие используют также дрова. Например, модель «Пиролиз 43» — популярна в России. Оборудование представляет собой два котла сжигания, с современной электроникой. Встроенная вентиляция защищает от перегрева. Это — экономичный, безопасный котел с минимальным количеством остаточных продуктов (золы, паров).

Производители духовок/духовых шкафов также делают ставки на пиролиз, используя его для функции самоочистки. При нагреве духовки до 600 градусов грязь внутри печи дегазируется, остается только углерод. Он опадает вниз, затем легко вытирается губкой после охлаждения. Отрицательным моментом, помимо больших затрат энергии, при этом будет то, что потребителю нужно удалить все телескопические удлинители перед процессом.

Также пиролиз помогает очистить решетку гриля. Для этого она просто помещается в огонь на несколько минут, пока не нагреется максимально. Затем грязь легко удаляется.

Пиролиз является реальной альтернативой сжиганию отходов. Это безопасный для экологии метод переработки сырья, получения тепловой энергии.

Источник

Пиролиз: что это такое, его виды, сферы применение, описание процесса

Методы пиролиза

Существует два основных метода: сухой и окислительный, которые используются для утилизации разных видов сырья и отличаются по способу нагрева.

Сухой метод

Пиролиз протекает без доступа кислорода, чтобы предотвратить горение или окисление. При необходимости добавляют дегидрирующие или дегидратирующие средства. Емкости с сырьем нагреваются снаружи. Лабораторные установки оборудованы системами электрического теплоснабжения.

Различают три температурных режима:

Сухой метод подходит для переработки и обезвреживания углеводородных отходов. Полученные продукты — сырье для химической промышленности.

Окислительный метод

Пиролизуемое сырье нагревается до 600-900 °C путем подачи в закрытый контейнер горячих дымовых газов или частично сжигается. Окислительный метод пиролиза применяется для уничтожения твердых отходов промышленных предприятий и сточных вод, переработки пластика, резины и других материалов, которые нельзя сжигать или газифицировать.

Современные методы

ТЕРМОДЕСТРУКТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Назначение процесса, сырье, продукты

Назначением процесса пиролиза — наиболее жесткой формы термического крекинга — является получение углеводородного газа с высоким содержанием непредельных, и в первую очередь этилена, поэтому часто установки пиролиза называют этиленовыми установками. Процесс может быть направлен и на максимальный выход пропилена или бутиленов и бутадиена.

Получаемый с помощью пиролиза этилен идет на производство оксида этилена, пластических масс и полимеров. Образующийся в процессе пиролиза пропилен используется в основном для производства полипропилена, акрилонитрила и бутадиена.

Варианты реализации процесса

Известны различные варианты пиролиза:

Наибольшее же распространение в промышленности получил пиролиз в трубчатых печах.

Основными продуктами современных пиролизных установок являются:

Смола пиролиза разгоняется на фракции по разным вариантам:

Установка пиролиза состоит из реакторного блока, секции выделения пирогаза и разделения смолы, секции компримирования, очистки и осушки газа пиролиза и секции газоразделения.

Упрощенная технологическая схема установки пиролиза ЭП-300

Сырьем установки служит фракция 62—180°С прямогонного бензина и фракция 62—140°С бензина-рафината каталитического риформинга. Предусмотрен также пиролиз этана и пропана, получаемых в процессе и с заводских ГФУ.

Бензин, нагретый в теплообменнике 1 за счет тепла фракции 250—400°С, подается в девять параллельно работающих трубчатых печей 2 (на схеме показана одна), а этан-пропановая фракция, подогретая в теплообменнике 6 фракцией 150—250°С, подается в одну, десятую, трубчатую печь 5. На выходе из камеры конвекции в сырье вводится водяной пар в количестве 50% (масс.) по бензину и 30% (масс.) по этан- пропану. Температура на выходе из змеевиков печей 810—840°С, продолжительность реакции 0,3—0,6 с. Продукты реакции далее попадают в трубы закалочных аппаратов 3, работающих по принципу котлов- утилизаторов. В межтрубное пространство из паровых барабанов 4 под давлением 12 МПа подается горячая вода. За счет тепла продуктов реакции вода превращается в пар высокого давления, которым питается турбокомпрессор 26.

Продукты пиролиза выходят из закалочных аппаратов 3 с температурой 400°С и направляются в низ промывочной ректификационной колонны 11. Здесь они встречаются с охлажденным потоком фракции 150—250°С (квенчингом), подаваемым в середину колонны 11, охлаждаются до 180°С и отмываются от твердых частиц углерода. Тяжелый конденсат с низа колонны забирается насосом 12 и подается на ректификацию в колонну 16. Газы и пары, поднимающиеся из нижней части колонны 11, проходят глухую тарелку и дополнительно промываются и охлаждаются до 100°С, контактируя с флегмой, создаваемой верхним холодным орошением. Конденсат с глухой тарелки забирается насосом 10, и направляется на ректификацию также в колонну 16. Выходящий с верха колонны 11 газ с парами легких фракций охлаждается в водяном холодильнике 14 до 30°С и направляется в сепаратор 20. С верха сепаратора газ забирается I ступенью турбокомпрессора 26. Конденсат с низа сепаратора 20 насосом 19 подается на орошение в колонну 11 и на ректификацию в колонну 16. Нижний продукт колонны 16 — компонент котельного топлива (фракция 250—400°С) — забирается насосом 17, прокачивается через теплообменники 1, нагревая сырье, затем охлаждается в аппарате воздушного охлаждения 13 и удаляется с установки.

Из средней части колонны 16 насосом 18 выводится дистиллятная фракция 150—250°С, которая подогревает воду в теплообменнике 8, этан-пропановую фракцию в теплообменнике 6 и охлаждается воздухом в аппарате 9. Часть этой фракции циркулирует в качестве квенчинга через колонну 11, а балансовое количество идет в промежуточный парк установки.

Пары фракции НК—150°С, выходящие с верха колонны 16, конденсируются в конденсаторе-холодильнике 15 и с температурой около 30°С поступают в сепаратор 21. С низа сепаратора фракция НК-150°С насосом 22 подается на орошение колонны 16, а балансовое количество выводится с установки. Газы с верха сепаратора 21 идут на I ступень турбокомпрессора 26.

Турбокомпрессор работает на паре давлением 3 МПа, поступающем из котлов-утилизаторов установки. Отработанный водяной пар используется для разбавления сырья и подается в печи, а избыток его отводится в заводской паропровод.

Компримирование газа до 6,5 МПа осуществляется в пять ступеней. После каждой ступени сжатия газ охлаждается в холодильниках 25 и отделяется от конденсата в газосепараторах 24. Конденсат насосом 23 возвращается в сепаратор 20. После IV ступени компримирования газ проходит очистку раствором МЭА в колоннах 28 и 30. На верх колонны 28 подается охлажденный в водяном холодильнике 29 15%-ный водный раствор МЭА, который поглощает из газа, поднимающегося с низа колонны, сероводород и диоксид углерода. Очищенный газ возвращается на V ступень турбокомпрессора, а насыщенный раствор МЭА нагревается в паровом подогревателе 31 и подается на регенерацию в колонну 30.

После V ступени компримирования газ проходит осушку цеолитами в колонне 27, охлаждается в холодильниках 32, 33 и 34 за счет холодных потоков пропилена, этилена и метана и подается в колонну 35 для выделения метана (деметанизатор). Колонна работает при давлении 6,1 МПа и температуре верха — 30°С. Выходящая с верха водородометановая смесь охлаждается пропаном в холодильнике 36 и отделяется от конденсата в сепараторе 37. Конденсат насосом 39 подается как орошение в колонну 35, а водородо-метановая смесь через теплообменник 34 удаляется с установки.

Остаток из колонны 35 перетекает в колонну 40 (деэтанизатор), работающую при давлении 4,41 — 4,7 МПа. Выходящая с верха этан-этиленовая фракция разбавляется водородом, подозревается паром в подогревателе 41 и поступает в реактор селективного гидрирования ацетилена 42 на катализаторе при давлении 1,96—2,45 МПа. Катализат охлаждается в холодильнике 43 и отделяется от водорода в сепараторе 44. Водород поступает на IV ступень турбокомпрессора, а этан-этиленовая фракция насосом 45 подается на орошение колонны 40 и на разделение в этиленовую колонну 46, работающую при давлении 1,47—1,57 МПа и температуре верха 15°С (предусмотрена возможность увеличения давления до 2,8 МПа и снижения температуры до (—15 °С)). Верх колонны охлаждается пропаном. Этилен проходит газосепаратор 47, теплообменник 33 и покидает установку. С низа колонны 46 выводится этан, который направляется в печь пиролиза 6.

Остаток из колонны 40 перетекает в колонну 49 (депропанизатор). Выходящая с верха этой колонны пропан-пропиленовая фракция после подогрева паром в подогревателе 50 подвергается селективному гидрированию в реакторе 51. Охлажденный в холодильнике 52 гидрогенизат отделяется от водорода в сепараторе 53. Водород забирается IV ступенью турбокомпрессора, а пропан-пропиленовая фракция насосом 54 подается в пропиленовую колонну 55. Часть этой фракции циркулирует в качестве орошения через колонну 49. Давление в пропиленовой колонне 1,96 — 2,16 МПа, температура верха 40—45°С. Пропилен, выходящий с верха колонны 55 охлаждается и конденсируется в холодильнике 56. собирается в сборнике 57, откуда насосом 59 частично подается на орошение колонны 55, остальное количество через теплообменник 32 покидает установку. Пропан с низа колонны 55 идет на пиролиз или выводится с установки.

Остаток из колонны 49 перетекает в бутановую колонну 60 (дебутанизатор), давление в которой 0,69 МПа, температура верха 50°С. Выходящая 3 с верха колонны бутан-бутиленовая фракция конденсируется в холодильнике 61, стекает в сборник 62 и насосом 64 откачивается с установки. Часть ее служит орошением колонны 60. С низа колонны откачивается смола пиролиза. Низ колонн 35, 46, 55 и 60 обогревается с помощью паровых кипятильников 38, 48, 58 и 63. В остаток колонны 40 на пути в колонну 49 предусмотрен ввод очищенной заводской пропан-пропиленовой фракции (фракция С3).

Материальный баланс

Материальный баланс установки при получении серийного I и вакуумного II термогазойля.

Технико-экономические показатели

Технико-экономические показатели установки на 1 т этилена:

Виды установок

Пиролизные установки для переработки бытовых и промышленных отходов существуют давно. Они преобразуют твердые материалы в горючие газы. Наряду с крупными устройствами производительностью несколько тысяч тонн в год имеются небольшие, которые генерируют электроэнергию.

В 2000-е годы появились модели, предназначенные для получения биоугля.

Комплекс обращения с отходами, оборудованный пиролизной установкой, Канада

Технические комплексы собирают из разных модулей. Например, устройство, перерабатывающее пластмассы и резиновые изделия, может состоять из печи пиролиза, расположенной выше системы вытяжки отработанных газов, линии химосинтеза, вентилятора, дымососов, силовой части.

Промышленное применение

Использование в быту

На бытовом уровне технологии пиролиза применяются для получения тепла и древесного угля, эффективной очистки духовок от трудно удаляемого нагара.

Пиролизные котлы для отопления

Благодаря особой конструкции у пиролизных котлов с естественной подачей кислорода высокий КПД. Сырьем служат древесина и древесный газ. При их сжигании образуется мало вредных для окружающей среды веществ. Количество производимого тепла зависит от качества топлива. Некоторые котлы рассчитаны на щепу, топливные гранулы, уголь, кокс.

Главная часть устройства — две камеры сгорания, у каждой из которых своя функция. В верхней сырье высушивается, превращается в древесный газ. Там же сгорают некоторые составляющие газа.

Трудно сжигаемые попадают в нижнюю камеру, где преобразуются в тепло при температуре выше 1000 °C.

Очистка духового шкафа

Большинство новых моделей духовок способны самоочищаться. Происходит это за счет высокой температуры. Грязь внутри духового шкафа карбонизируется, отпадает сама или легко удаляется. Этот процесс, занимающий около трех часов, относительно энергоемкий: расход электроэнергии в среднем составляет 3-4 кВт⋅ч. Пепел устраняется влажной губкой после охлаждения устройства. Перед пиролитическим самоочищением убирают решетки, кастрюли, противни.

Для получения древесного угля

При переработке древесины лиственных или хвойных пород образуются древесные:

В зависимости от температуры выделяют несколько фаз процесса. Когда она поднимается выше 280 °C, начинается сильная экзотермическая реакция, высвобождается много энергии. В последней фазе (t>500 °C) из дымовых газов при их прохождении через обугленные слои выделяются горючий монооксид углерода и водород. Твердый остаток — красный, черный или белый уголь.

Способы борьбы с образованием и отложением кокса

Для уменьшения образования и отложения кокса в пиролизных реакторах применяются следующие технологические способы:

Одним из основных факторов, которые оказывают влияние на скорость образования кокса, выступает химический состав материала, из которого изготовлен пиролизный реактор.

Например, снижению коксовых отложений способствуют такие материалы, как оксид хрома, кремниевые соединения, а также соединения титана, алюминия и ниобия. Если в составе материала реактора присутствуют значительные количества оксида хрома и кремниевых соединений, то это благоприятно влияет на защитные противококсовые свойства.

К примеру, 1-2 процента кремния в материале реактора на его внутренней поверхности образуется тонкая защитная пленка, химически описываемая формулой Fe2SiO4. Она образуется как результат предварительной парообработки или в процессе добавления водяного пара к пиролизному сырью.

Такая пленка может образовываться на основе такого металла, как висмут, с добавлением некоторых иных металлов, а также на основе свинца, который вводится в реактор с помощью специальных методик. В составе материала защитного (внутреннего) слоя, при изготовлении труб двухслойным способом, должны присутствовать:

Помимо создания защитного слоя на внутренней поверхности труб пирозмеевика, для борьбы с отложениями кокса в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности также используются так называемые ингибиторы коксоотложений, добавляемые в пиролизное сырье.

Наибольшее распространение получили ингибиторы на основе серосодержащих соединений, которые применяют в тех случаях, когда перерабатываемое сырьё не содержит серу (к примеру, переработка этана). В качестве таких ингибиторов могут быть использованы любые сернистые соединения, которые разлагаются при температуре реакции пиролиза, с последующим выделением элементарной серы или сероводорода.

Как происходит обслуживание нефтяных скважин?

К таким соединениям относятся:

Тиофен для этих целей применять не рекомендуется, поскольку он обладает относительной стойкостью к термическому разложению.

Оптимальным объемом добавляемых в перерабатываемое пиролизом сырье сернистых добавок (соединений, содержащих серу), является значение в диапазоне от 0,01 до 0,10 процента (от общего объема сырья). Такого количества достаточно, чтобы снизить коксоотложение на стенках пирозмеевика в 4 – 20 раз. Применение таких ингибиторов, кроме образования защитной серосодержащей пленки на внутренних поверхностях труб, также препятствует возникновению нежелательных процессов конденсации и полимеризации промежуточных пиролизных продуктов, которые тоже способствуют коксообразованию.

На практике, при пиролизной переработке нефтяных фракций, которые либо совсем не содержат серу, либо её содержание в их составе незначительно (чаще всего – этанов), в качестве ингибиторов чаще всего используется либо этилмеркаптан, либо органический дисульфид. Оптимальным объемом таких добавок к общему количеству сырья считается значение от 0,01 до 0,02 процента.

Источник