Введение к работе
Актуальность теьы. Одним иг путей преодоления суадествующе-» несоответствия между ростом потребления светлых нефтепродук-ш и увеличением доли перерабатываемых тяжелых нефтей является. 18витие вторичных процессов Переработки нефти, в том числе пропсов коксования и каталитического крекинга* .Дальнейшее разви-» процессов коксования тага» диктуется возрастанием потреб-сти в нефтяном коксе. Шфтяной кокс перед употребдениеи под-ргаетея поокаливанио. от регаша которого в значительной степи зависит качество прокаленного кокса. В связи с зтш, к од-Я из актуальних аадач нефтепереработки относится математи-ское моделирование я оптимизация данных процессов, а такаю следование качества углеродных материалов с целью более раци-альиого использования их в народном хозяйстве.
Ресзпиа задач иатематичезкого шделкроааиия и оптимизации эцеесов прокалки к газификации нефтяных коксон, окислительной генерации катализаторов требует знания кинетических е&коао-ЭПОСТ0Й процесса реагирования коксов и коксовых сглояений с пивными газами (с диоксидом углерода, кислородом, юдяпьм па-«), установления значений кинетичесгак констант.
Бакпьм показателем качества больсияства углеродных ыатери->в (графитов, нефтяных и металлургических коксоз. техничзско-углерода) является их реакционная способность по отзошзнга к явным газам. Знание реакционной способности- позволяет паые-ь пути квалифицированного исполь80вания углеродных матерка-в различных областях производства, предъявяяяага Ееодинако-требование к их химической активности. Кроме того, сведения еакциокной способности при производстве, прокалки и гааифа-
кацин нефтяных кокеов лает воэможаооть орлее оперативно и качественно управлять технологическими процессами.
Таким образом, исследования кинетики и реакционной способности углеродных материалов актуальны как с точки зрения проив-водстза нефтяных коксов с варанее эаланнши свойствами, -тек и с точки врения оптимизации и интенсификации процессов прокалки і газификации нефтяных коксов.
Работа проводилась в соответствии с планам» важкейшп паучно-исследозательских работ Уфимского нефтяного института, которая координировалась аланами АН СССР по проблеме "Нефтехимия" по направлению "Разработка и усовершенствование матодої исследования, анализа а разделения нефти и продуктов ее переработки (код 2.9.1.3) на 1831-10Й5 г. г. и по направлению "Соэда-пло новых катодов и приборов для исследования химических реакций в твердой теле" на 1986-1390 г. г.
Цель работы. Исследование кинетики реакций взаимодействия углеродных материалов с кислородом, диоксидом углерода и водяным парой с последующим использованием полученных данных для моделирования процессов прокалки и геаификации нефтяных коксов, и регенерации катализаторов крекинга..
Научная новизна. Разработаны усовершенствованные методики исследования кинетики реакций ззаимодействия углеродных материалов с диоксидом углерода, кислородом и водянки паром.
Разработана математическая модель кинетики взаимодействия углеродных материалов с активными газами, исходя из разветвленного цепного механизма развития реакционной поверхности.
Предложена методика оценки реакционной поверхности угле
родных материалов. ''-..
Впервые получены,кинетические данные Ь8аишдействия сырых
..--5-
нефтяиых коксов с кислородом и водяным пером, а также реакции прокаленных нефтяных коксов с кислородом во всем диапазоне изменения степени угара.
Получены по единой методике данные по реакционной способности углеродных материалов по отношение к диоксиду углерода, кислороду и водяному пару.
Практическая ценность. Методики исследования кинетики реакция взаимодействия углеродных материалов с диоіккдом углерода, кислородом и водяным паром могут быть использованы в лабораториях гредприятий. производящих и потреблявдих углеродные материалы, а также в научко-иеследоБате,аьских лабораториях, занимающихся этими проблемами. Разработанная методика и лабораторная установка по исследованию реакционной способности нефтяных коксов по отношению к кислороду внедрены в БапНИИНП и испольвованы на кафедре технологии нефти и газа Уфимского нефтяного института при исследовании кинетики выжига коксовых отложений на поверхности катализаторов.
Шлучевныз данные по реакционной способности углеродных материалов могут быть использованы при подборе их для использования в различных областях техники (при подборе рецептов сырьевой смеси производств анодов я гравированных изделий, для гахтной плавки руд цветных металлов, для производства карбидов металлов и ї. д.). В результате исследования реакционной способности в Башкирском государственном университете подобраны эксплуатационные характеристики и области использования негра-фитирукадихся' фенольних коксов.
Апробация „аботи. Отдельные разделы диссертационной работы были дслояены на:
- научно-технической конференции "йаучво-техническое твор-
- б -
чество.ВУЗа в помощь производству** (г. Уфа, 1Q8S г.);
Республиканской научно-технической конференции "Проблемы углубления переработки нефти** (г. Уфа. iSfc8 г.);
научно-технической конференции "Наука-проивводству" (Г. Уфа, 1990 г.);
Республиканской научно-технической конференции "Проблемы переработки и иселедоввлия нефти и нефтепродуктов" (г. Уфа, 1990 г.).
Публикации. По материалам опубликовано 12 статей в научно-технических журналах к сборниках*
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 264
страницах, состоит из введения," "пяти глав, выводов, списка ис
пользованной литературы, включаицего 172 наименований работ,
приложений; содержит 38 таблиц, 75 рисунков. >
