С
4
Н
10
Siklik uglevodorodlar pirolizida yon zanjir parchalanadi, undan tashqari
naften xalqasini ochilishi bilan olefinlar hosil bo‘ladi:
Piroliz radikal-zanjirli mexanizm asosida sodir bo‘ladi. Jarayonning nazariy
asoslarini yaratishda N.N. Semenov, V.V. Voevodskiy, A.I. Dinses va boshqalar
katta hissa qo‘shgan.
Radikal-zanjirli mexanizm uch bosqichdan iborat: initsiirlash (faol markaz
hosil bo‘lishi); zanjirning davom etishi; zanjirning uzilishi. Parafmlar piroliz
jarayoni mexanizmini, etan misolida ko‘ramiz.
Piroliz natijasida hosil bo'ladigan mahsulotlar unumi, destruksiyaga uchrash
darajasi xomashyoning uglevodorod tarkibiga bog‘liq. C2-C4 tarkibli gazlar,
benzin va gazoyl fraksiyalaridagi n-parafinlarni piroliz qilish natijasida, asosan
pirogaz hosil bo'ladi (7-jadval).
7-jadval
Hosil bo'layotgan pirogazni uglevodorod xomashyosi tarkibiga bog‘liqligi
Hosil bo'luvchi kom-
ponentlar, % (mass.)
Etan pirolizi -
850-900°C
Butan pirolizi -
800850°C
Birlamchi haydalgan
benzin pirolizi - 800-900°C
Engil gazoyl
pirolizi - 750-800°C
Vodorod
3,4
1,3
1,0
0,7
Metan
3,4
21,6
16,6
11,5
Atsetilen
0,2
0,4
0,4
0,3
Etilen
48,7
37,8
29,3
25,0
Etan
39,3
5,1
4,0
3,4
Propilen
1,1
17,3
16,4
14,5
Divinil
1,1
3,6
5,6
5,1
Butenlar
0,2
1,5
4,4
3,9
Benzol
0,6
2,5
7Д
7,0
Og‘ir smola
0,1
0,6
5,2
9,1
Tarmoqlanmagan normal tuzilishli parafin uglevodorodlar pirolizi natijasida
eng ko‘p past olefinlar hosil bo‘ladi. 7-jadvaldan etanni pirolizida etilenning unumi
eng ko‘p ekanligi ko‘rinib turibdi. Uglevodorodlarni molekulyar og'irligi ortishi
bilan etilen hosil boiishi kamayadi, C4 olefinlar miqdori ko'payadi, etilen va
propilen nisbati kamayadi. Izoparafinlar qiyinroq pirolizlanadi va hosil bo‘ladigan
olefinlar miqdori kam bo'ladi.
Sanoatda piroliz jarayoni isitiladigan trubasimon pechlarda olib boriladi.
Jarayonga quyidagi texnologik parametrlar ta’sir etadi: harorat, xomashyoni
reaktorga kelish vaqti va suv bug’i konsentratsiyasi (suyo’ltirgich). Harorat
ko'tarilishi bilan reaksiya tezligi ortadi. Piroliz jarayoni unumdorligi xomashyoni
reaksiya muhitida bo‘lish vaqtiga bog‘liq. Suv bug’ini piroliz reaktorlariga
yuborishdan asosiy maqsad, uglevodorodlarni parsial bosimini pasaytirish va oraliq
reaksiyalar tezligini kamaytirishdan iborat. Suv bug’i konsentratsiyasi ortishi bilan
etilen, buten, butadien hosil bo‘lishi ko‘payadi, aromatik uglevodorodlar unumi
kamayadi Trubasimon piroliz pechi 4-rasmda ifodalangan. Piroliz jarayoni 850-
870 °C sodir bo‘ladi.
Gazsimon yoki suyuq yoqilg‘i 2-panelli gorelkada yuboriladi va u yerda
yonadi. Piroliz pechining 3-radiant seksiyasida 4-ta vertikal trubalar mavjud bo‘lib,
u yerda piroliz jarayoni sodir bo‘ladi. Reaktordagi jarayon haroratining doimiy
bo‘lishiga aloxida e’tibor qaratiladi. Qisman sovutilgan gazlar 5-konveksiya
kamerasiga o‘tadi, u yerda issiqlik konveksiyasi hisobiga issiqlik almashinish sodir
bo‘ladi. Bu yerdagi trubalar seksiyasida xomashyo va bug’- suyo’ltirgich kerakli
haroratgacha qizdiriladi, shundan so‘ng ular trubalarning radiant seksiyasiga keladi
va piroliz mahsulotlari keyingi qayta ishlash bosqichiga ketadi. Yoqilg‘i gazning
issiqligi utilizatsiyalanadi va atmosferaga chiqariladi.
4-rasm. Piroliz pechining sxemasi:
1-korpus; 2-panel gorelkalar; 3-radiant kameralar; 4-vertikal trubalar; 5-
koveksion kamera.
Benzinni piroliz qilish texnologik sxemasi 5-rasmda ifodalangan. Piroliz
jarayoni 1-trubasimon pechda olib boriladi, uning gorelkasiga yoqilg‘i va havo
yuboriladi. Yonuvchi gazlarning konveksiya kameralaridan chiqadigan issiqligidan
2,3 va 4-issiqlik almashtirgichlarda piroliz jarayoniga kelayotgan uglevodorod
xomashyosini bug’latish va isitish, suv kondensatini isitish uchun foydalaniladi.
5-
rаsm. Bеnzinni pirоliz qilish tехnоlоgik sхеmаsi:
1-
pirоliz pеchi; 2-4, 11-issiqlik аlmаshtirgichlаr; 5,8-utilizаtоr qоzоnlаr; 6-
bug’ yig’gich; 7-
оg’ir frаksiya kоlоnnаsi; 9-nаsоslаr; 10-fil’trlаr; 12-еngil frаksiya
kоlоnnаsi; 13-sеpаrаtоr; 14-аylаnmа suvni tоzаlаsh blоki; 15-аylаnmа suv
issiqligini
rеkupеrаtsiya qilish blоki; 16- sоvutgich.
Piroliz mahsulotlari 1-trubasimon pechdan 850-870 °C haroratda chiqadi.
Olefinlarni polimerlanishi va smolalanishini oldini olish uchun ularni 500-700 °C
haroratgacha tez sovutiladi, ya’ni chiniqtirishga uchratiladi. CHiniqtirish uchun
chiniqtirish-bug’latish jixozlari (ZIA) qo‘llaniladi. Ular gaz trubali 5-utilizator
qozondan iborat. Piroliz mahsulotlarini trubalarda yuqori chiziqsimon tezlik bilan
harakatlanishi natijasida og‘ir zarrachalarni devorga yopishish extimoli yo‘qoladi,
issiqlik uzatish koeffitsienti ortadi va 350-400 °C gacha tez sovutish amalga
oshiriladi. ZIA apparatiga kelayotgan suv kondensatining issiqligi hisobiga, yuqori
bosimdagi (11-13 MPa) bug’ hosil bo‘ladi, u 6-chi yig‘gichda to‘planadi, so‘ngraI-
pechning birorta seksiyasida 450 °C gacha isitiladi va trubokompressorlarning
privodida ishlatiladi
Qisman sovutilgan piroliz mahsulotlari 7-birlamchi fraksiyalash kolonnasiga
yuboriladi. U yerda yengil moy va og‘ir moy hisobiga flegma hosil bo‘ladi.
Birinchi moyni bug’lanishi va ikkinchini isishi hisobiga piroliz mahsulotlarini 100-
120 °C gacha sovushi sodir bo‘ladi; ulardan og‘ir moy kondensatsiyalanadi, u esa
7-chi kolonnaning pastki qismida koks va sajani yig‘adi. Ushbu aralashmadan 10-
filtrda koks ajraladi, og‘ir moyning issiqligidan (filtratning) aylanma suvlarni
isitish uchun 11-issiqlik almashtirgichda foydalaniladi.
7-kolonnaning pastki qismidagi tarelkadan sirkullanadigan og‘ir moy
ajratiladi, undan ajralayotgan issiqlik bug’ hosil qilish uchun 6-bug’ yig'gichli 8-
utilizator qozonga yuboriladi. Hosil bo‘lgan bug’ 2-issiqlik almashtirgichda
isitiladi, u esa piroliz uchun qo‘llaniladigan uglevodorod xomashysiga qo'shiladi.
Sirkullanuvchi moy 8-utilizator-qozondan keyin toblanadi va 7-kolonnani sug'orish
uchun o‘tkaziladi.
100-120 °C gacha sovutilgan piroliz mahsulotlari suv bug’i-suyo’ltiruvchi
bilan birga sovuq suv bilan sug‘oriladigan 12-kolonnaga yo'naltiriladi. Natijada
piroliz gazidan suv kondensatsiyalanadi, uni yengil moy deyiladi, piroliz gazi esa
ajratish qurilmasiga o‘tkaziladi. Engil moy 13-separatorda suvdan ajratiladi, bir
qismi 7-kolonnaga flegma hosil qilishga yuboriladi, qolgan qismi esa qurilmadan
chiqariladi va keyingi ishlab chiqarish jarayoniga yuboriladi. 13-separatordagi issiq
suv 14-tozalash tarmog'idan o‘tadi va bir qismi II-issiqlik almashtirgich orqali 8-
utilizator qozonga qaytib keladi, so'ngra bug’ xolida piroliz jarayoniga yuboriladi.
Suvning qolgan qismi uning issiqligini utilizatsiyalash uchun 15-sistemasiga
yo‘naltiriladi (masalan binolarni isitish, texnologik jarayonlarni isitish),
qo‘shimcha ravishda 16-sovutgichda sovutiladi va 12-jixozni sug‘orishga
o‘tkaziladi.
|
