مشکل دمای بالا در فرآیند هیدروکراکینگ
Thread Content
در کتاب «عملیات هیدروکراکینگ»، افزایش دما به این ترتیب توضیح داده شده است: از آنجا که هیدروکراکینگ یک واکنش با تخلیه گرمای زیاد است، افزایش دمای واکنش میتواند سرعت واکنش را بالا ببرد و در نتیجه، گرمای بیشتری نیز آزاد شود. اگر گرمای ناشی از واکنش به موقع دفع نشود، منجر به تجمع گرما میشود و دمای واکنش در لایه واکنشدهنده به طور ناگهانی افزایش مییابد؛ یعنی آنچه که به آن «دمای بالا رفتن ناگهانی» گفته میشود. میخواهم بپرسم، از آنجایی که هیدروژناسیون فشردهسازی یک واکنش با تخلیه گرمایی شدید است، بر اساس تعادل شیمیایی، با افزایش دما نباید روند واکنش مهار شود؟ چرا برعکس، روند واکنش تسریع میشود؟
با افزایش دما، سرعت واکنش بیشتر شده و شدیدتر میگردد؛ این یک مسئلهی دینامیکی است. . شما درباره مسئله تعادل ترمودینامیکی صحبت میکنید، اما در عمل در تولید، عوامل پیچیدهای مانند دینامیک و ترمودینامیک کنترلکننده هستند.
واکنش هیدروژناسیون، واکنشی گرمازاست؛ در حالی که واکنش شکستن، واکنشی گرمابر است
کاتالیزور شکستن، یک کاتالیزور دوکاره است که قابلیت هیدروژناسیون و شکستن را دارد. علاوه بر این، میتوانید بررسی کنید که در راکتور فرآوری، عمدتاً واکنشهای هیدروژناسیون، فرآوری، ایزومریزاسیون، پلیمریزاسیون و غیره رخ میدهد؛ این واکنشها در کل جزو واکنشهای تخلیهکننده گرما هستند (این راکتور دارای پدیدههای بسیار قابل مشاهدهای است). روشهای کنترل واکنشهای شیمیایی در مراحل مختلف متفاوت است؛ عمدتاً از کنترل ترمودینامیکی و کنترل دینامیکی استفاده میشود (در واقع در هر مرحله، یک روش کنترلی غالب است)
دمای بالای فرآیند هیدروکراکینگ را تا به حال ندیدهام، اما دمای بالای سایر تجهیزات را دیدهام؛ دما در لایه راکتور از ۲۴۰ درجه سانتیگراد به سرعت به ۳۵۰ درجه سانتیگراد میرسد، کمتر از ده دقیقه طول میکشد؛ واقعاً ترسناک است； مشخص شده است که هنگام رخ دادن پدیده افزایش ناگهانی دما، تولید گرما به صورت نمایی افزایش مییابد؛ به همین دلیل به آن «افزایش ناگهانی دما» گفته میشود و نه صرفاً افزایش دما ；
دو بار حادثه توقف اضطراری رخ داد؛ دمای لایه راکتور فرآیند کراکینگ تا حدود ۴۵۰ درجه رسید (دمای عادی حدود ۴۰۰ درجه است)، اما اتفاق خاصی رخ نداد. بنابراین فکر میکنم که دمای بالای راکتور به نسبت مواد ورودی (نسبت مواد خام به روغن چرخشی)، فعالیت کاتالیستهای راکتور، و میزان هیدروژن چرخشی در کل سیستم واکنش، ارتباط زیادی دارد.