مشكلة ارتفاع درجة الحرارة في عملية التكسير الهيدروجيني
Thread Content
في كتاب "عمليات التكسير الهيدروجيني"، يتم شرح ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة على النحو التالي: نظرًا لأن التكسير الهيدروجيني هو تفاعل يطلق كمية كبيرة من الحرارة، فإن رفع درجة حرارة التفاعل يزيد من سرعته، مما يؤدي إلى إطلاق كمية أكبر من الحرارة أيضًا. إذا لم يتم التخلص من حرارة التفاعل في الوقت المناسب، فسيؤدي ذلك إلى تراكم الحرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع مفاجئ في درجة حرارة التفاعل، وهو ما يُعرف بـ “الارتفاع الحراري المفاجئ”. أود أن أسأل: بما أن عملية التكسير الهيدروجيني هي رد فعل يطلق كمية كبيرة من الحرارة، فوفقًا لمبادئ التوازن الكيميائي، ألا ينبغي أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تباطؤ سير الرد الكيميائي؟ فلماذا يحدث العكس، أي أن درجة الحرارة المرتفعة تسرع من وتيرة الرد الكيميائي؟
مع ارتفاع درجة الحرارة، تزداد سرعة التفاعل وتصبح أكثر شدة، وهذه مسألة ديناميكية. . أنت تتحدث عن مشكلة التوازن الديناميكي الحراري، أما في الواقع في الإنتاج، فإن العوامل المعقدة مثل الديناميكا والديناميكا الحرارية هي التي تتحكم في الأمور.
تعتبر عملية الهدرجة عملية تطلق طاقة، بينما تعتبر عملية التكسير عملية تمتص طاقة
عامل التكسير هو محفز ذو وظيفتين، يتمتع بقدرة التهيدروجينة والتكسير. علاوة على ذلك، يمكنك الاطلاع على أن مفاعل التكسير يقوم بشكل رئيسي بعمليات الهدرجة والتكسير والإيزومرة والتكثيف، وتُعد هذه العمليات كلها عمليات تطلق طاقة (ويوجد في هذا المفاعل ظواهر واضحة تدل على ذلك). تختلف طرق التحكم في التفاعلات الكيميائية في مراحلها المختلفة، والأساس في ذلك هو التحكم الديناميكي والتحكم الثيرموديناميكي (أي أن هناك طريقة تحكم معينة تكون سائدة في مرحلة معينة)
لم أرَ حالة ارتفاع درجة الحرارة في عملية التكسير الهيدروجيني من قبل، لكنني رأيت ذلك يحدث في أجهزة أخرى. ففي طبقة المفاعل، ترتفع درجة الحرارة من 240 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية في وقت قصير جدًا، أقل من عشر دقائق، وهو أمر مخيف للغاية； اتضح أنه عند حدوث ظاهرة الارتفاع الحاد في درجة الحرارة، فإن إنتاج الحرارة يزداد بشكل أسي، ولذلك يُطلق على ذلك اسم “الارتفاع الحاد في درجة الحرارة” وليس مجرد ارتفاع في درجة الحرارة ；
حدثت حادثتان لتوقف العمل بشكل طارئ، ووصلت درجة حرارة طبقة المفاعل إلى حوالي 450 درجة (بينما التردد الطبيعي هو حوالي 400 درجة)، ولم يحدث انفجار. لذلك أعتقد أن ارتفاع درجة حرارة المفاعل مرتبط بنسبة المواد الخام المستخدمة (نسبة المواد الخام الجديدة إلى الزيت المستخدم في العملية)، بالإضافة إلى نشاط العوامل المساعدة في المفاعل، وكمية الهيدروجين المستخدمة في العملية بأكملها.