ПИРОЛИЗ

ПИРОЛИЗ (от греч. рyr - огонь, жар
и lysis - разложение, распад), превращение органических соединений в результате
деструкции их под действием высокой температуры. Обычно термин используют
в более узком смысле и определяют П. как высокотемпературный процесс глубокого
термического превращения нефтяного и газового сырья, заключающийся в деструкции
молекул исходных веществ, их изомеризации и др. изменениях (см. также Крекинг).
П.-
один из важнейших пром. методов получения сырья для нефтехимического
синтеза.
Целевой продукт П.- газ, богатый непредельными углеводородами:
этиленом,
пропиленом, бутадиеном. На основе этих углеводородов получают полимеры
для произ-ва пла-стич. масс, синтетич. волокон, синтетич. каучуков и др.
важнейших продуктов.

Первые заводы П. были построены в России
(в Киеве и Казани) в 70-х гг. 19 в. П. подвергали преим. керосин с целью
получения газа для освещения. Позднее была доказана возможность выделения
из смолы, образующейся при П., ароматич. углеводородов. П. получил широкое
развитие во время 1-й мировой войны 1914-18, когда возникла большая потребность
в толуоле - сырье для произ-ва тротила (тринитротолуола).

Сырьё для П. весьма разнообразно: от газообразных
углеводородов (этана, пропана) до тяжёлых дистиллятов и сырой нефти. Однако
осн. масса перерабатываемого П. сырья представлена газообразными углеводородами
и бензинами. Эти виды сырья дают наибольшие выходы целевых продуктов при
наименьшем коксообразовании. Осн. распространение получили в пром-сти пиролизные
установки трубчатого типа. Сырьё (напр., бензин) проходит через паровой
подогреватель, смешивается перед поступлением в печь с перегретым водяным
паром и подвергается в печи дальнейшему нагреванию и пиролитич. разложению.
Конечная темп-ра реакции (на выходе из печи) составляет 750-850 °С. Высокие
темп-ры, короткое время пребывания сырья в зоне реакции и разбавление сырья
водяным паром способствуют преимущественному расщеплению с образованием
значительного количества газа. Наряду с газом образуется и побочный жидкий
продукт П.- смола. Выход смолы для газового сырья в среднем 5%, для бензинов
- около 20% (по массе). Для прекращения реакций П. парогазовая смесь, выходящая
из печи, подвергается быстрому охлаждению в смесителе - т. н. закалочном
аппарате (путём прямого контакта с водяным конденсатом, к-рый при этом
испаряется). Дальнейшее охлаждение проходит в котле-утилизаторе, где вырабатывается
пар высокого давления. Частично охлаждённая парогазовая смесь после котла-утилизатора
проходит масляную промывку для удаления частиц сажи и кокса и из неё выделяется
тяжёлая часть смолы. Облегчённая парогазовая смесь подвергается дальнейшему
охлаждению с последующим отделением водного и лёгкого углеводородного конденсата
от собственно газов П., к-рые направляются на газофракционирующую установку
для выделения этилена и пропилена.

Смола П. характеризуется высокой концентрацией
ароматич. углеводородов - бензола, толуола, нафталина и др., а также содержит
непредельные углеводороды, в т. ч. циклопентадиен - сырьё для синтеза мн.
органич. продуктов. Компоненты смолы используются для произ-ва высокооктанового
бензина, ароматич. углеводородов, связующих веществ (кумароно-инденовых
смол), электродного нефтяного кокса. В таблице даны примерные выходы наиболее
ценных компонентов газа и смолы П. для типичных видов сырья.

Выходы основных продуктов пиролиза (%
по массе)

П. нефти и др. наиболее тяжёлых видов сырья
сопровождается значит. отложениями кокса и нуждается в спец. аппаратурном
оформлении. Разработаны модификации П. с использованием циркулирующего
теплоносителя. Это позволяет интенсифицировать процесс, сжигая образующийся
кокс внутри системы (если применяется твёрдый теплоноситель - кварцевый
песок, нефтяной кокс), либо значительно снизить коксоотложение (при газовом
теплоносителе, напр. водяном паре). С целью улучшения технико-экономич.
показателей П. разрабатывается технология каталитич. процессов. Осуществление
П. газообразного сырья при темп-pax около 1200 ^оС способствует
более глубокому превращению сырья: осн. продуктом П. является в этом случае
ацетилен (сырьё для произ-ва хлоропренового каучука, ацетальдегида и др.).

Лит.: Смидович Е. В., Деструктивная
переработка нефти и газа, 2 изд., М., 1968 (Технология переработки нефти
н газа, ч. 2); Пи аушкин Я. М., Адельсон С. В., Вишнякова Т. П., Технология
нефтехимического синтеза, ч. 1, М., 1973. Е. В. Смидович.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я