слідження показали, що асфальтени поводяться аналогічно компактним асоційованим полімерам. Вони здатні до асоціювання в основному за рахунок спін-спінової взаємодії вільних радикалів.
При коксуванні в ізотермічних умовах при температурі 418-420.С гудрону, який містив радіоактивні алкілфенантрени, за 4 ч коксування питома радіоактивність утворюються асфальтенов проходить через мінімум, радіоактивність карбоїдів зростає.
Таким чином, наведені результати доводять наявність процесів полімеризації в асоціати. Розміри ядра можуть змінюватися в бік збільшення лише в межах сольватной оболонки, а розміри останньої залежать від концентрації парамагнітних центрів в ядрі і складу середовища.
Виникнення асфальтенових асоціатів і їх еволюція до карбенів відображають другу сходинку структурування в рідкій фазі при термічній обробці важких нафтопродуктів, а будь-який процес отримання вуглецевих речовин з рідкої фази буде проходити через стадію утворення рідкого пеку.
Подальша зміна може відбутися в двох напрямках. Якщо після утворення структури рідкого пеку починається з'їм тепла, то утворюється структура твердого пеку. Якщо триває процес температурного впливу, то сольватна оболонка вироджується і утворюється кокс.
Продовження термолізу після формування пековой фази викликає два паралельно реалізуються процесу: розкладання і перехід асфальтенов з сольватной оболонки в ядро ??асоціата. Мабуть, також має місце процес утворення асфальтенов і виникнення додаткової кількості неспарених електронів у вже існуючих парамагнітних молекулах. Сукупність процесів веде до утворення карбенів і газових міхурів. Останні фіксуються в пековой матриці в результаті різкого збільшення в'язкості.
Таким чином, наведені дані свідчать про те, що в реакторі коксування відбуваються події не менше значні, ніж у нагрівальної печі, де відбувається крекінг сировини. Досі це зрозуміле не всіма, і, як результат, - невисока якість коксу на багатьох установках, труднощі при отриманні спеціальних видів коксу методом сповільненого коксування. Практично відсутні системи спеціальної підготовки сировини, без яких, мабуть, не вдасться істотно підвищити якість коксу.
Крекінг вуглеводневої сировини. Оскільки для утворення коксу необхідно створити пековую фазу - розплав асфальтенових асоціатів, то стає зрозуміло, що попередньо в системі повинно накопичуватися певну кількість асфальтенів. Для цього сировину коксування піддається крекінгу в нагрівальної печі.
Термічний крекінг навіть найпростіших вуглеводнів є досить складним процесом послідовно-паралельних реакцій, які включають безліч елементарних хімічних реакцій і проміжних взаємних переходів одних компонентів в інші. Тому, незважаючи на цілий ряд досліджень механізму і кінетики крекінгу як індивідуальних вуглеводнів, так і їх сумішей і нафтових фракцій, в даний час відсутні узагальнені кінетичні залежності, які дозволили б описати весь комплекс реакцій і прогнозувати підбір сировини, оптимальні умови його перетворення.
Однак зрозумілий загальний принцип підготовки сировини з урахуванням уявлень про механізм коксоутворення. Справа в тому, що на кожному етапі переробки нафти з утяжелением залишкових продуктів відбувається накопичення асфальтенов, але і їх диференціація за розмірами і ступеня асоціації. Система стає дуже неоднорідною, і ця неоднорідність в кінцевому рахунку повністю відбивається на властивостях одержуваного коксу. Тому, коли потрібно отримати кокси типу голчастих, прагнуть в якості сировини взяти менш структуровані продукти типу газойльових фракцій вторинних процесів. Є інший шлях, якому віддають перевагу за кордоном. Він пов'язаний з використанням процесу виборчої деасфальтизації після кожного акту термічного впливу. У цьому випадку йде накопичення асфальтенов певній вузькій фракції. І цей шлях, очевидно, буде пріоритетним в найближчому майбутньому, якщо вдасться розробити економічний спосіб деасфальтизації.
В даний час накопичення потрібної кількості асфальтенов в системі відбувається в основному за рахунок рециркуляції частини сировини або окремих фракцій у процесі крекінгу.
Результати експериментів показують, що зі збільшенням коефіцієнта рециркуляції (К) в розрахунку на вихідну сировину ростуть вихід газу, бензину, крекінг-залишку і щільність останнього. При переході з легкого рециркулятом на більш важкий відбувається аналогічний процес, але тут мається максимум, оскільки застосування фракції 350-4500С веде до зниження виходу газу та бензину.
.4 Характеристика одержуваної продукції
Газ за складом ана...
