Повышение энергоэффективности процесса пиролиза путем снижения коксообразования

Полный текст:


Аннотация

Пиролиз с целью получения низших олефинов, таких как этилен и пропилен, является наиболее энергоемким процессом в химической промышленности. Экологические и экономические перспективы представляют интерес в аспекте изучения потерь энергии для существующих процессов, а также для модернизируемых и альтернативных технологий. В данной статье рассматривается технология термического пиролиза с точки зрения энергоэффективности. Стадия печного блока потребляет приблизительно 65% от общей энергии процесса и приблизительно 75% от общей потери эксергии, т.е. части энергии, равной максимальной полезной работе, которую может совершить термодинамическая система при переходе из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой (эксергией иногда называется работоспособность системы). В то же время коксообразование в процессе пиролиза является сложной и до сих пор не решенной проблемой для перерабатывающей промышленности при производстве этилена. Необходимость применения технологии ингибирования коксообразования обусловлена увеличением срока службы труб печей пиролиза и закалочно-испарительного аппарата, времени между этапами декоксования змеевиков, а следовательно, увеличением объема выработки целевых продуктов, а также сокращением объема ремонтных работ. Совершенствование технологии пиролиза, применение ингибиторов коксообразования может привести к экономии по использованию энергии в печах до 2%. В качестве ингибитора предлагается вводить соединения сурьмы или олова, которые могут являться эффективными пассиваторами каталитических центров железа и никеля на поверхности стали змеевка печи пиролиза. Выгорание кокса с применением ингибитора на основе олова протекает более интенсивно, к тому же оно смещено в сторону меньших температур. Соединения олова по эффективности подавления активных центров не уступают соединениям серы, которые используются в настоящее время на некоторых производствах, однако они менее агрессивны, не вызывают коррозию и пожаро- и взрывобезопасны.

Об авторах

А. Б. Карпов
РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина
Россия


Ф. Г. Жагфаров
РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина
Россия


А. М. Козлов
РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина
Россия


Список литературы

1. Energy statistics of OECD countries: beyond 2020 documentation (2015 edition). URL: http://wds.iea.org/wds/pdf/OECDBES_Documentation.pdf (дата обращения 19.11.2015).

2. Manufacturing Energy Consumption Survey (MECS). URL: http://www.eia.gov/consumption/manufacturing/data/2010/ (дата обращения 19.11.2015).

3. Tao Ren, Martin Patel, Kornelis Blok Olefins from conventional and heavy feedstocks: Energy use in steam cracking and alternative processes. Energy 31, 2006. P. 425-451.

4. Жагфаров Ф.Г., Карпов А.Б., Козлов A.M. Основные процессы глубокой химической переработки природного газа. М.: Букстрим, 2013.172 с.

5. Жагфаров Ф.Г., Карпов А.Б., Василенко В.Ю., Сорокин Б.А. Совершенствование технологии пиролиза путем применения ингибиторов коксообразования // НефтеГазоХимия. 2014. № 4. С. 24-27.

6. Brown H.L. Energy analysis of 108 industrial processes. Washington, DC, The Fairmont Press, Inc., 1996. 314 pp.

7. Kaiser V, Cintio D, Picciotti R., Ethylene plant energy analysis. Spring national meeting of American Institute of Chemical Engineers. Houston, NY, American Institute of Chemical Engineers, 1993.

8. Yabe A, Ohmori T, Okuma K, Nonoichi Y, Hijikata K. Energy and exergy analysis of high temperature naphtha cracking process in an ethylene center. International symposium on advanced energy conversion system and related technologies, Nagoya, Japan. Nogoya, Japan, The Japanese Society of Chemical Engineers, 1995.

9. Chang H. Personal communication on exergy analysis of separation processes in steam cracking. Dep. of Chemical Engineering at the Tamkang University in Taipei Taiwan, 2003.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Карпов А.Б., Жагфаров Ф.Г., Козлов А.М. Повышение энергоэффективности процесса пиролиза путем снижения коксообразования. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015;(11):100-104.

For citation: Karpov A.B., Zhagfarov F.G., Kozlov A.M. Improving the energy efficiency of the steam cracking process by reducing of the coke formation. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2015;(11):100-104. (In Russ.)

Просмотров: 35

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)