Спосіб піролізу вуглеводневої сировини

1. Спосіб піролізу вуглеводневої сировини при підвищеній температурі з використанням розплаву свинцю, який відрізняється тим, що як розплав свинцю використовують свинецьвмісні сплави з 3 Як вуглеводневу сировину використовують пропан-бутанову фракцію; бензинові фракції: Б-1 з температурою викіпання 32-154 С, Б-2 з температурою викіпання 52-161 С; керосино-газойлеву фракцію К-1 з температурою викіпання 152-278 С; сиру нафту: Н-1 з температурою викіпання 98328 С і Н-3 з температурою викіпання 96-350 С, а також дизельну фракцію густиною 0,886г/см3 з температурою викіпання в межах 220-363 С. Вихід рідких продуктів вуглеводнів складає лише 0,081,5т на 2,5- 4,7т вуглеводневої сировини [2]. Недоліком відомого способу є високий вихід газових продуктів піроліза, що значно знижує вихід фракції рідких вуглеводнів, які можуть бути використані як компоненти для виготовлення моторного палива. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу піроліза вуглеводневої сировини в якому, шляхом зміни умов процесу, забезпечується можливість зниження газових продуктів піроліза. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі піроліза вуглеводневої сировини при підвищеній температурі з використанням розплаву свинця, згідно запропонованого способу, як розплав використовують свинецьутримуючі сплави з додатковим вмістом олова від 4,0 до 8,0% мас. та сурьми від 9,0 до 27% мас, розплав використовують у вигляді окремих об'ємів, обмежених формою герметично закупорених капсул і процес піроліза здійснюють при температурі 380-450 С. Поставлена задача вирішується також тим, що як свинецьутримуючі сплави використовують типографські сплави. Як вуглеводневу сировину використовують відходи виробництва поліолефінових вуглеводнів та продуктів їх переробки, сиру нафту, залишкові, побічні або некондиційні, нафтопродукти, отримані в процесі переробки нафти, важкі продукти переробки нафти, а також рафіновані або нерафіновані масла рослинного і/або тваринного походження. Типографські свинцеві сплави включають олово від 4,2 до 7,5% та сурьму від 9,0 до 26,0%, деякі з них включають миш’як від одного до 4,5%. Типографські сплави відрізняються легкоплавкістю (температура плавлення 240-375 С, хорошими антикорозійними властивостями і незначною усадкою. [Краткая химическая єнциклопедия, Изд. Советская єнциклопедия, м.1965г., т.ІV, с.769-770]. Запропонований спосіб дозволяє знизити вихід газових вуглеводнів до 6-10%, що забезпечує можливість отримання більше 70-90% широкої фракції рідких вуглеводнів, які можливо використовувати як компоненти моторного палива. Технічний результат запропонованого способу заключається в зниженні виходу газових вуглеводнів в продуктах піроліза. Запропонований спосіб включає стадію піроліза вуглеводневої сировини, яку здійснюють при температурі 380-450 С з використанням в реакційному середовищі герметично закупорених капсул, заповнених сплавом на основі свинця, олова і сурьми з добавкою або без добавки миш’яку. Капсули використовують в формі кульок, циліндрів, конусів та інше. 46717 4 Спосіб здійснюють в обігріваємому теплоносієм реакторі, оснащеному холодильником. Спочатку виготовляють капсули із сталі або скла (для лабораторних експериментів), заповнюють їх готовим типографським сплавом і герметично заварюють. Запропонований спосіб пояснюється прикладами. Приклад №1. В круглодонну колбу ємністю 1дм3, поміщають 9-20 капсул - циліндрів висотою 40-60мм з товщиною стінки 0,2мм, заповнених на 75% типографським сплавом із суміші металів: свинцю, олова і сурьми. Колбу оснащують внизспускним холодильником довжиною 400мм і пристроєм для вимірювання температур куба і пари. Як джерело для нагрівання використовують пристрій для спалювання метану - пальник з максимальною потужністю 3кВт. В колбу завантажують 600г мазуту. Після чого сировину і капсули нагрівають до початку процесу піролізу, але не менше 20 хвилин при температурі куба не нижче 380-430 С. Процес піроліза з дистиляцією здійснюють при швидкості випарювання з площі днища реактора 5-13,5г/м2с. Швидкість дистиляції встановлюють зміною витрат метану на пристрій для спалювання. Процес ведуть у періодичному режимі. Стабільну відгонку здійснюють при температурі в парах 250-350 С і температурі в кубовій частині реактора 400-425 С. Вихід газових продуктів піроліза складає 6%, вихід широкої фракції вуглеводнів з температурою початку викіпання 60-70 С - 92%, в тому числі бензинової фракції - 27%, дизельної фракції з температурою викіпання до 350 С - 65%. Кубовий залишок - 2% - являє собою нафтовий пек. Приклад 2. В круглодонну колбу ємністю 1дм3, поміщають 9-20 капсул - циліндрів висотою 4060мм з товщиною стінки 0,2мм, заповнених на 75% типографським сплавом із суміші металів: свинцю, олова і сурьми. Колбу оснащують внизспускним холодильником довжиною 400мм і пристроєм для вимірювання температур куба і пари. Як джерело для нагрівання використовують пристрій для спалювання метану - пальник з максимальною потужністю 3кВт. В колбу завантажують 200г кольорових крихот поліетилену. Після чого сировину і капсули нагрівають до початку процесу перегонки, але не менше 20 хвилин при температурі куба не нижче 380-430 С. Процес піроліза з дистиляцією здійснюють при швидкості випарювання з площі днища реактора 5-13,5г/м2с. Швидкість дистиляції встановлюють зміною витрат метану на пристрій для спалювання. Процес ведуть у періодичному режимі. Дистилят відбирають при температурі пари 125 С, стабільний відбір здійснюють при температурі пари 250-350 С і температурі в кубовій частині реактора 400-425 С. Вихід газових продуктів - 8%, широкої фракції рідких вуглеводнів густиною 0,749г/см3 - 71%, в тому числі: бензинової фракції 17%, фракції дизельного палива 54%, кубовий залишок складає 21% і являє собою бітумоподібну масу. Приклад №3. Приклад здійснюють як наведено в прикладі №1, але як вихідну сировину вико 5 46717 ристовують масло рослинне соняшникове - 100г. Вихід газових продуктів - 10%, води - 11%, широкої фракції вуглеводнів густиною 0,75г/см3 - 76%, кубовий залишок - 3%. Для порівняння аналогічний піроліз масла рослинного соняшникового здійснювали в аналогічних умовах, тобто при температурі 380-425 С але без капсул заповнених сплавом свинця, олова та Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 сурьми. Вихід широкої фракції вуглеводнів складає лише 25%. Джерела інформації, прийняті до уваги: 1. WO 2007/044592 А2, С07с 27/00, публік. 19.04.2007г. 2. Н.С. Пичура, О.Ю. Песин, В.Н. Конохов, Пиролиз углеводородного сырья в расплавленных средах, ВИНИТИ, 1984г. с.7,31-35. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601