Способ инициирования цепных реакций диссоциации и поликонденсации углеводородов и устройства для его осуществления - RU2003122425A

Реферат

1. Способ инициирования цепных реакций диссоциации и поликонденсации углеводородов, включающий обработку исходного сырья, содержащего углеводороды, ионизирующим излучением электронами при повышенной температуре и атмосферном давлении, отличающийся тем, что осуществляют обработку поверхности слоя исходного сырья в газовой среде, содержащей водород и/или газообразные алканы, релятивистскими электронами с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 10,0 МэВ при толщине обрабатываемого слоя исходного сырья, равной глубине поглощения электронного излучения, определяемой из соотношения

λ×ρ=0,5E-0,1,

где λ - глубина поглощения электронного излучения, см,

ρ - плотность сырья, г/см³,

Е - энергия электронов, МэВ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предпочтительно обработку осуществляют релятивистскими электронами с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 2,5 МэВ.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что обработку ионизирующим излучением осуществляют в режиме непрерывного облучения.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что обработку ионизирующим излучением осуществляют в импульсно-периодическом режиме.

5. Способ по любому из п.п.1-4, отличающийся тем, что обработку слоя исходного сырья осуществляют с двух противоположных сторон и при этом толщина слоя равна сумме глубин поглощения электронного излучения каждой стороной слоя.

6. Способ по любому из п.п.1-5, отличающийся тем, что слой исходного сырья формируют в потоке исходного сырья в окружении газовой среды, содержащей водород и/или газообразные алканы.

7. Устройство для инициирования цепных реакций диссоциации и поликонденсации углеводородов, содержащее реакторную камеру, имеющую внутреннюю полость, источник ионизирующего излучения, имеющий, по меньшей мере, одно выходное окно, выполненное из материала, проницаемого для электронов выбранной энергии и внешней стороной сообщенное с внутренней полостью реакторной камеры, устройство подачи сырья в реакторную камеру, снабженное устройством нагрева сырья, и устройство отвода продуктов переработки из реакторной камеры, отличающееся тем, что дополнительно содержит устройство подачи газовой среды во внутреннюю полость реакторной камеры, устройство подачи сырья выполнено с возможностью формирования в реакторной камере слоя или потока сырья, имеющего требуемую толщину, а в качестве источника ионизирующего излучения содержит источник, обеспечивающий создание, по меньшей мере, одного пучка релятивистских электронов с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 10,0 МэВ перпендикулярно, по меньшей мере, одной поверхности слоя или потока сырья.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что устройство подачи сырья выполнено с возможностью регулирования геометрических параметров поперечного сечения потока сырья.

9. Устройство по любому из п.п.7-8, отличающееся тем, что устройство подачи газовой среды приспособлено для подачи газовой смеси в периферийную область внутренней полости реакторной камеры и для формирования в реакторной камере слоя или потока сырья, окруженного газовой средой.

10. Устройство по любому из п.п.7-9, отличающееся тем, что дополнительно содержит второй источник ионизирующего излучения, обеспечивающий пучок релятивистских электронов с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 10,0 МэВ и имеющий, по меньшей мере, одно выходное окно, выполненное из материала, проницаемого для электронов выбранной энергии и внешней стороной сообщенное с внутренней полостью реакторной камеры, выходные окна первого и второго источника размещены на противолежащих стенках реакторной камеры напротив друг друга, и реакторная камера приспособлена для размещения слоя или потока сырья в окружении газовой среды между выходным окном первого и выходным окном второго источника ионизирующего излучения.

11. Устройство по любому из п.п.7-10, отличающееся тем, что, предпочтительно, в качестве источника ионизирующего излучения выбран источник, обеспечивающий создание, по меньшей мере, одного пучка релятивистских электронов с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 2,5 МэВ.

12. Устройство по любому из п.п.7-11, отличающееся тем, что в качестве источника ионизирующего излучения выбран источник, обеспечивающий создание пучка релятивистских электронов в непрерывном режиме.

13. Устройство по любому из п.п.7-11, отличающееся тем, что в качестве источника ионизирующего излучения выбран источник, обеспечивающий создание пучка релятивистских электронов в импульсно-периодическом режиме.

14. Способ электронно-стимулированного крекинга нефти, нефтепродуктов и нефтяных остатков, включающий термическую обработку сырья и обработку исходного сырья ионизирующим излучением при повышенной температуре и атмосферном давлении, отличающийся тем, что осуществляют обработку поверхности слоя или потока сырья в газовой среде, содержащей водород и/или газообразные алканы, релятивистскими электронами с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 10,0 МэВ при толщине слоя или потока исходного сырья, равной глубине поглощения электронного излучения, определяемой из соотношения

λ×ρ=0,5E-0,1,

где λ - глубина поглощения электронного излучения, см,

ρ - плотность сырья, г/см³,

Е - энергия электронов, МэВ.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что, предпочтительно, обработку осуществляют релятивистскими электронами с энергией в диапазоне от около 0,5 до около 2,5 МэВ.

16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что обработку слоя или потока сырья релятивистскими электронами осуществляют с двух противоположных сторон и при этом толщина слоя или потока равна сумме глубин поглощения электронного излучения каждой стороной слоя или потока сырья.

17. Способ по любому из п.п.14-16, отличающийся тем, что обработку ионизирующим излучением осуществляют в режиме непрерывного облучения.

18. Способ по любому из п.п.14-16, отличающийся тем, что обработку ионизирующим излучением осуществляют в импульсно-периодическом режиме.

19. Способ по любому из п.п.14-18, отличающийся тем, что слой исходного сырья формируют в потоке исходного сырья в окружении газовой среды, содержащей водород и/или газообразные алканы.

20. Установка электронно-стимулированного крекинга нефти, нефтепродуктов и нефтяных остатков, содержащая ректификационную колонну, систему подачи сырья, снабженную устройством нагрева, устройства отвода продуктов возгонки и устройство отвода тяжелых остатков, отличающаяся тем, что содержит устройство для инициирования цепных реакций диссоциации и поликонденсации углеводородов по любому из п.п.7-13, в котором устройство подачи сырья в реакторную камеру сообщено с системой подачи сырья и с устройством отвода тяжелых остатков, а устройство отвода продуктов переработки из реакторной камеры сообщено с устройствами отвода продуктов возгонки и с входом ректификационной колонны.