139489. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogénolajok hőbontó kezelésére
4 139489. A hőmérsékletnek a hatását a bontás mérvére az Arrhenius-féle egyenlet fejezi ki: ",k ' ^f + e’ ahol (k) a reakciósebesség állandója, (Ti .a 5 reakció abszolút hőmérséklete, (E) a reaktáns aktiválási energiája, (R) az egyetemes gázállandó és(c) egy állandó. Látható, hogy e reakciósebesség (k) állandója a hőmérséklettel! nő és az előző egyenlet értelmében 1° (x)-nek (k)-val nőnie ikell. Az egyes reakciós szakaszokban bekövetkező átalakulást ennélfogva tág határok között változtathatjuk ama hőmérséklet szabályozásával, amelynek ,az olajat, az illető szakaszban kitesszük. 15 Friss bontandó (anyagnak az eljárásba történő bevezetésére egy módot a 2. ábra szemléltet, mely a talátlmány szerinti eljárás foganatosítására való berendezés egy példaképem kiviteli alakjának vázlatos rajzát 20 mutatja. A friss anyagot ebben iaz esetben közvetlenül a (8) frakcionálóba tápláljuk az (1) vezeték, (2) szelep, (3) szivattyú, (4) vezeték, (5) szelep, (6) hőkiciserélő és (7) szelep 25 útján. A töltet hőmérsékletének, melyet latinak kezdeti hőmérséklete és a (6) hőkicserélőbe hozzávetett, vagy elvont melegmenynyiség határoz meg, valamint a nehéz és könnyű olajáramolk megfelelő térfogatának 30 viszonya, melyet az (1) és (2) hevítőkígyó táplálására a (9) és (18) vezetékekkel vételezünk a frakcionálóbó', fontos Ha a töltethez nagyobb melegmennyiséget vezetünk, annak hatásaképen a .könnyű olajból nagyobb 35 mennyiséget, a nehéz olajból pedig kisebb mennyiséget kell adagolni és megfordítva, ha a friss töltethez kevesebb mélegmennyiséget vezetünk, vagy pedig attól hőt vonnunk el, ellenkező módon kell eljárnunk. 40 Bizonyos 'esetekben, ha kívánatos, a töltetet egyáltalában nem is kell iá frakcionálóba vezetni, azt közvetlenül a (9) és (18) vezetékekben táplálhatjuk, mint két külön nehéz, illetőlep könnyű frakciót. Ha, miként az az i5 ábrán látható, a fnss töltetet a frakciónálóba tápláljuk, az bizonyos mértékig, műt hűtő és visszafolyó közeg elősegíti a frakcicnálcha a (3D vezetéken átjutó gőzalakú reakciós termékek elkülönítését, főleg a 50 benzin körzetében és az alatt forró anyagokból álló gőza'iakú előpárlati termékké, valamint nehéz és könnvű visszafolyó lecsapott frakciókká. Ez utóbbiak a friss töltet nehéz és könnyű frakcióival keveredve a 55 fentemlített nehéz és könnyű o'a járatunkat alkotiák; ezt kombinált nehéz és könnyű betáplálásnak is nevezek. A frakcionáló alsó részéből vételezett nehéz kombinált áramot a (9) vezetéken, (10) szelepen és (11) szivattyún, majd a (12) W szelepen át a (14) néhézolaj hevítőben hevített első (13) hevítőkígyóba tápláljuk. E hevítő az olajáramot a (13) csőkígyóban a kívánt átalakítási hőmérséklet létesítésére szükséges melegmennyiséggel látja el, a «5 reakcióhoz szükséges hőt pótolja és az áramot részben elgőzölögteti. A reakciós termékek az első hevítőkígyóból a (15) vezetéken és (16) szelepen át a (17) reakciós kamrába jutnak. A frakcionáló felső részé- 70 bői elvezetett könnyű kombinált áram a (181 vezetéken, (19) szelepen, (20) vezetéken, (2D szelepen, a (22) szivattyúhoz, majd pedig a (23) szelepen át a (25) hevítő (24) csőkígyójába jut. mely hevítő e könnyebb 75 olajáramot a csőkígyóban szükséges reakciós hőmérsékletre hevíti, ia reakcióhoz szükséges melegmennyiséget szállítja és az olajáramot e hevitőkigvó kiömlővégénéi a kritikus hőmérséklete fölé melegíti. A másé- so dik hevítőkígyóból elfolyó áram a (265 vezetéken át, amelynek (27) szelepe is lehet, a (17) reakciós kamrákba kerül, amely a sugárzás okozta hőveszteségeik csökkentés? céljábc' célszerűen szigetelt. Bár előnyös, ha 35 az első és második hevitők-gyóhoz két külön hevítőt 'használunk, bizonyos esetekben a gazdaságosság szempontjából kívánatos lehet egyetlenegy hevítőt (alkalmazni, amelyben a fűtés úgv szabályozható, hogy a no reakció feltételeit rhinden egyes hevítőkígyóban megfe'elő módon áTíthassuik be. A két külön kezelt kombinált áram reakciós terméke a (17) reakciós kamra felső rekeszén lép be, abban összekeveredik, és !»5 kevert állapotban, a kamrán át, általában lefelé, az alsó részen levő kiöm'őnyilás felé irányított áthaladása közben további reakció tárgyát képezi. A reakciós kamrába vezetett melégmennyiség Csupán a két belépőáram too melegtartalmából adódik, úgy, hogy az említett kamrában az átalakulás lényegileg adiabatikusan megy végbe. A reakcióskanr a nagyobb keresztmetszetű, a két hevitőkígyó keresztmetszeteinek összegénél és előnyö- W5 sen, függőHeges elrendezésű. Normálisan a hőmérséklet csökkenésével kelj (számolnunk, a hőmérséklet a beömlőnyilástól a kföimlőnyílásig csökken, főiként a végbemenő reakció hőszükségOete, kisebb mértékben pedig no a kamra hősugárzás okozta veszteségei miatt. A reakciós termékeik a reakció« (kamraitól a (28) vezetéken és ,a (29) szelepen át a (3üi elgőzölögtető kamrába jutnak. A nyomást 115
