Классификация сырья по ряду признаков

Лабораторная РАБОТА

по дисциплине

« ОХТ »

«Пиролиз углеводородного сырья»

Руководитель,

профессор

__________________ (Галимов Р. А.)

^{(подпись с указанием даты подписания)}

Исполнитель,

студенты группы 2211-81 ___________________ (2211-81)

^{(подпись с указанием даты подписания)}

Казань 2013

Содержание.

Цель работы:

Изучение основных закономерностей сложных необратимых гомогенных некаталитических эндотермических реакций протекающих с увеличением объёма при пониженном давлении.

Теория

2 вопрос В промышленных условиях пиролиз углеводородов осуществляют при температурах 800—900 °C и при давлениях, близких к атмосферному (на входе в пирозмеевик ~ 0,3 МПа, на выходе — 0,1 МПа избыточных). Время пребывания сырья в пирозмеевике составляет 0,1 — 0,5 сек. Большинство исследователей придерживаются теории цепного свободно-радикального механизма разложения при пиролизе в вышеуказанных условиях. Условно все реакции при пиролизе можно разделить на первичные и вторичные. Первичные реакции протекают с увеличением объёма газа реакционной массы. Это, в основном, реакции расщепления высокомолекулярных парафинов и нафтеновых углеводородов с образованием углеводородов с меньшей молекулярной массой. Вторичные реакции конденсации протекают, преимущественно, на поздних стадиях пиролиза. Так как происходит увеличение молекулярной массы молекул продуктов реакции, это сопровождеется уменьшением газообразного объёма реакционной массы. В основном, реакции образования ароматических, полиядерных ароматических углеводородов типа нафталин, антрацен в результате реакции конденсации/поликонденсации ведут к синтезу термически стабильных ароматических углеводородов в том числе, в результате реакций типа Дильса-Альдера. Также, к вторичным реакциям можно отнести реакции образования различных пастообразных водородных соединений углерода, которые в промышленности принято называть пёком. Лишённый водорода продукт, обожжённый при очень высокой температуре, как правило, называют коксом. Но пиролитический кокс отличается по свойствам от каменоугольного кокса.

Однако, ещё раз следует подчеркнуть, что такое деление реакций на первичные (разрушение тяжёлых молекул) и вторичные (синтез поликонденсированных ароматичеких углеводородов) условно.

Для снижения скоростей вторичных реакций пиролиза используют разбавление сырья пиролиза водяным паром. В результате парциальное давление углеводородов снижается и, согласно принципу Ле-Шателье, снижение давления в зоне реакции будет способствовать протеканию реакций, идущих с увеличением объёма, то есть — первичных. Для этана, бутана, прямогонного бензина соотношение пара к сырью обычно составляет 0,3: 1,0, 0,4: 1,0, 0,5: 1,0 соответственно.

Классификация сырья по ряду признаков

1) По происхождению сырье делится на промышленное и сельскохозяйственное. Промышленное в свою очередь подразделяется на минеральное (нефть, газ, руды черных и цветных металлов и др.) и искусственное, полученное химическим путем (пластмассы, каучук, волокно и др.). Сельскохозяйственное сырье, а также сырье и материалы лесной промышленности и рыбной, состоит из двух групп: растительного происхождения (зерновые и технические культуры, древесина, дикорастущие и лекарственные растения) и животного происхождения (мясо, рыба, молоко, птица, сырые кожи, рога, копыта).
2) Сырье и материалы различаются и по характеру “участия” в производственном процессе. Они делятся на основные и вспомогательные. Если сырье и материалы составляют вещественную, материальную основу выпускаемой продукции, то относятся к основным материалам (помидоры при производстве пасты и т.п.). Если же используются для поддержания орудий труда в работоспособном состоянии (смазочные масла), присоединяются к основному материалу в целях изменения его (краски, химикаты) или способствуют выполнению рабочего процесса (топливо для отопления), то являются вспомогательным.
3) Сырье и материалы классифицируются и по качественным признакам. Так, шерсть – по длине волокна и прочности, сахарная свекла - по сахаристости и т.д. Классификация сырья по качественным признакам имеет большое практическое значение, ибо качество сырья предопределяет качество конечной продукции, производительность труда и себестоимость продукции, характер и режим производства.
Сырье и материалы – важнейший элемент производства. Они оказывают существенное влияние на все результаты его деятельности. Затраты на сырье и материалы преобладают в структуре себестоимости перерабатывающих отраслей АПК. Поэтому их экономное использование – основной источник снижения издержек производства и увеличения прибыли.