【سؤال وجواب، السؤال رقم 097】 26 يوليو 2016
Thread Content
【سؤال وجواب، السؤال رقم 097】 26 يوليو 2016: تأثير درجة الحرارة على عملية إزالة الكبريت. يمكن معرفة الإجابة الصحيحة بعد الرد، ويكفي ذكر النقاط الرئيسية للحصول على الدرجات. تعتبر عملية الهدرجة عملية تطلق طاقة، ولذلك من الناحية الثيرموديناميكية، فإن رفع درجة الحرارة يؤثر سلبًا على هذه العملية. لكن من الناحية الديناميكية، فإن رفع درجة الحرارة يساعد على تسريع سرعة ال رد فعل. نظرًا لأن تحلل الكبريت والنيتريدات بواسطة الهيدروجين في درجات الحرارة المعتادة المستخدمة في عملية التكرير بالهيدروجين يُعد رد فعل غير قابل للعكس، ولا يخضع لقوانين التوازن الثيرموديناميكي، فإن سرعة الرد الفعل تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، فإن رفع درجة الحرارة يمكن أن يسرع من وتيرة عملية التكرير بالهيدروجين، ويزيد من عمق هذه العملية، مما يؤدي إلى تقليل الشوائب الموجودة في الزيت الناتج. لكن، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإن ذلك يؤدي إلى حدوث تفاعلات تكسير مفرطة، مما يزيد من تراكم الكربون على المحفز، ويقلل من نسبة المنتج السائل، بل وقد يزيد أيضًا من نسبة الأوليفينات في المنتج. يوجد علاقة مباشرة بين درجة حرارة التفاعل في عملية التكرير بالهيدروجين واستهلاك الطاقة في المنشأة، بالإضافة إلى كمية الهيدروجين المستخدمة. أما درجة الحرارة المثالية للتفاعل فهي أدنى درجة حرارة يمكن بها الحصول على خصائص المنتج المطلوبة.
لمنع تكون الندى، يجب أن تكون درجة حرارة الغاز أعلى من نقطة الندى
يؤدي رفع درجة الحرارة إلى تحسن واضح في فعالية إزالة الكبريت، كما يؤدي إلى تحسن ملحوظ في إزالة النيتروجين.
لمزيد من التفاصيل، يُعتبر تفاعل الهدرجة تفاعلاً يطلق حرارة؛ لذلك، من وجهة نظر الديناميكا الحرارية، فإن رفع درجة الحرارة يؤثر سلباً على التفاعلات التي تطلق حرارة. أما من وجهة نظر الديناميكا الكيميائية، فإن رفع درجة الحرارة يسرع من سرعة التفاعل. نظرًا لأن تحلل الكبريت والنيتريدات بواسطة الهيدروجين في درجات الحرارة المعتادة المستخدمة في عملية التكرير بالهيدروجين يُعد رد فعل غير قابل للعكس، ولا يخضع لقوانين التوازن الثيرموديناميكي، فإن سرعة الرد الفعل تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، فإن رفع درجة الحرارة يمكن أن يسرع من وتيرة عملية التكرير بالهيدروجين، ويزيد من عمق هذه العملية، مما يؤدي إلى تقليل الشوائب الموجودة في الزيت الناتج. لكن، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإن ذلك يؤدي إلى حدوث تفاعلات تكسير مفرطة، مما يزيد من تراكم الكربون على المحفز، ويقلل من نسبة المنتج السائل، بل وقد يزيد أيضًا من نسبة الأوليفينات في المنتج. يوجد علاقة مباشرة بين درجة حرارة التفاعل في عملية التكرير بالهيدروجين واستهلاك الطاقة في المنشأة، بالإضافة إلى كمية الهيدروجين المستخدمة. أما درجة الحرارة المثالية للتفاعل فهي أدنى درجة حرارة يمكن بها الحصول على خصائص المنتج المطلوبة.
1. درجة حرارة الغازات المنبعثة مرتفعة، وفي نفس الظروف يكون المقاومة النسبية في مجال الكهرباء المستخدم في إزالة الغبار كبيرة، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إزالة الغبار، وبالتالي يزداد محتوى الرماد في الغازات، مما يقلل من كفاءة إزالة الكبريت. 2. قد تتأثر المعدات الموجودة في مجرى الدخان بارتفاع درجة حرارة الغازات، مثل مروحات زيادة الضغط التي تُركب عند مدخل برج الامتصاص، وأجهزة تحليل الغازات وغيرها من المعدات. 3. ينخفض تركيز ثاني أكسيد الكبريت مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يقلل من كفاءة إزالة الكبريت. 4. يزداد تبخر الماء في برج الامتصاص، مما يؤدي إلى ارتفاع رطوبة الغازات الناتجة، وهو ما قد يسبب انسداد أجهزة GGH. أما في حال عدم وجود أجهزة GGH، فإن ذلك سيؤدي إلى تساقط الجبس.
التأثير: تعتبر عملية الهدرجة عملية تطلق حرارة، ولذلك من الناحية الثيرموديناميكية، فإن رفع درجة الحرارة يؤثر سلبًا على هذه العملية. لكن من الناحية الديناميكية، فإن رفع درجة الحرارة يساعد على زيادة سرعة ال رد فعل. نظرًا لأن تحلل الكبريت والنيتريدات بواسطة الهيدروجين في درجات الحرارة المعتادة المستخدمة في عملية التكرير بالهيدروجين يُعد رد فعل غير قابل للعكس، ولا يخضع لقوانين التوازن الثيرموديناميكي، فإن سرعة الرد الفعل تزداد مع ارتفاع درجة الحرارة. لذلك، فإن رفع درجة الحرارة يمكن أن يسرع من وتيرة عملية التكرير بالهيدروجين، ويزيد من عمق هذه العملية، مما يؤدي إلى تقليل الشوائب الموجودة في الزيت الناتج. لكن، عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فإن ذلك يؤدي إلى حدوث تفاعلات تكسير مفرطة، مما يزيد من تراكم الكربون على المحفز، ويقلل من نسبة المنتج السائل، بل وقد يزيد أيضًا من نسبة الأوليفينات في المنتج. يوجد علاقة مباشرة بين درجة حرارة التفاعل في عملية التكرير بالهيدروجين واستهلاك الطاقة في المنشأة، بالإضافة إلى كمية الهيدروجين المستخدمة. أما درجة الحرارة المثالية للتفاعل فهي أدنى درجة حرارة يمكن بها الحصول على خصائص المنتج المطلوبة.
1. درجة حرارة الغازات المنبعثة مرتفعة، وفي نفس الظروف يكون المقاومة النسبية في مجال الكهرباء المستخدم في إزالة الغبار كبيرة، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إزالة الغبار، وبالتالي يزداد محتوى الرماد في الغازات، مما يقلل من كفاءة إزالة الكبريت. 2. قد تتأثر المعدات الموجودة في مجرى الدخان بارتفاع درجة حرارة الغازات، مثل مروحات زيادة الضغط التي تُركب عند مدخل برج الامتصاص، وأجهزة تحليل الغازات وغيرها من المعدات. 3. ينخفض تركيز ثاني أكسيد الكبريت مع ارتفاع درجة الحرارة، مما يقلل من كفاءة إزالة الكبريت.
مع بقاء كمية المواد الخام ونسبة الهيدروجين إلى الزيت والضغط ثابتة، كلما ارتفعت درجة الحرارة، كان تأثير إزالة الكبريت أفضل