Новости компании

Пиролиз нефтяного сырья, сегодня является широко распространенным процессом, путем которого в химической промышленности получают углеродное сырье. Он представляет собой термохимический процесс разложения и происходит под действием тепла в полном отсутствии окислителя, обычно кислорода. В отличие от горения, которое происходит в присутствии кислорода, пиролиз приводит к разрыву первоначальных химических связей, в результате чего образуются более простые молекулы. Тепло, выделяемое при пиролизе, используется для разрушения химических связей путем термического крекинга.


Пиролизные установки применяются во многих областях, но первоочередным и основным их назначением является возможность получить этилен и пропилен. Пластмассы, синтетические волокна, каучук и множество жизненноважных материалов изготавливается на полимерах, основой которым служат эти вещества. Отсюда и название — этиленовые установки. Еще при пиролизе нефтепродуктов достигается получение бензола и толуола, являющимися ароматическими углеводородами, благодаря которым и пошло выражение «ароматизацией нефти».

Но давайте бросим взгляд в прошлое.

Россия начала прибегать к пиролизу в 12 столетии. Именно он помогал получать смолу, применяемую в судостроении для просмолки и пропитывать канаты. Позднее, процесс сухой перегонки древесины стал источником древесного угля. В XIX столетии процесс пиролиза получил уже промышленные масштабы. Благодаря ему при сжигании древесины получали уксусную кислоту.

Во второй половине того же столетия в России для добычи осветительного газа, пиролиз керосина получил промышленные масштабы, ознаменовавшись открытием заводов. И принадлежало оно двум инженерам В. Г. Шухову и З. А. Никифорову. С началом

Возвращаясь из исторического экскурса, стоит отметить что выработка электроэнергии, горячая вода и тепловая энергия, в достаточно большом количестве стран производится благодаря газу, полученному при пиролизе. Нефтехимическая промышленность продолжает свое бурное развитие, что делает получение таких газов как этилен, пропилен, бутилен еще более необходимым. Добыча их коксованием, термическим или каталитическим крекингом, намного уступают объемам получения его с использованием пиролитического процесса.

Сегодня очистка загрязненных участков земли нефтью не обходится без широкого применения пиролиза. Так же производится утилизация пиролитическим методом твердых органических отходов, нефтяных шламов и продуктов бурения. И этот вопрос очень актуален, так как напрямую связан с сохранностью окружающей среды.


Давайте посмотрим на нефтяное сырье, подвергающееся пиролизному более подробно и пошагово.

В печь, где для технологического процесса необходима температура от +450 до +1050 °С, происходит поступление сырья по трубам, после чего происходит выделение из него газа. За тем, с помощью ректификационных колонн происходит процедура закалки газа, которая производится путем водного охлаждения на его выходе из установки, охлаждения, очистки и разделения.

Бензольные, толуольные и ксилольные фракции являются продуктом разделения легкого масла. Для получения чистых продуктов, таких как бензол, толуол, ксилол и пиробензол, производится вторичная ректификация фракций. Пиробензол нашел свое применение как авиационное топливо, а зеленые и нафталиновые масла (включая пек, используемый как беззольный кокс), получаются в результате перегонки масел и смолы.

Процесс пиролиза не имеет особо жестких требований к такому параметру как давление. Приемлемо и равное к атмосферному. Но это не распространяется на температурные параметры технологического процесса. Его можно разделить на три требуемых параметра:

Низкотемпературный: +450 °С до +550 °С

Среднетемпературный: +800 °С

Высокотемпературный: до +1050 °С


Пиролиз можно разделить на два вида: окислительный и сухой.

Если рассматривать географические особенности использования данной технологии, то в США его сырьем является газообразные углеводороды, а вот в европейских странах и в частности в РФ, используется топливно-масляный метод переработки нефтепродуктов.


Развитие и усовершенствование данной технологии привели к тому, что оно вырабатывает:

этилен — 100%;

дивинила — 80%;

бензол — около 40%.


Всего сто лет потребовалось для того, чтобы от добываемых в середине прошлого века 50 тысяч тонн этилена, поднять его добычу до 600 тысяч, которые стали возможны при нынешнем усовершенствовании пиролизного оборудования.


Пальма первенства как производителя этилена принадлежит Соединенным Штатам Америки, с выработкой 27653 тысячи тонн в год. Что касается России, то объем добытого за год этилена находится на уровне 2810 тысяч тонн.


Пичиной такой разницы в объемах служит тот факт, что в Росси не производится установка новых пиролитических установок, и весь процесс добычи основан на реконструированных мощностях, которые были построены еще в советские времена.

Осуществление планов, предусматривающих строительство и эксплуатацию новых, высокотехнологичных этиленовых комплексов существенно изменили бы все, но их реализация пока еще находится под большим вопросом.


Так как технология пиролиза имеет огромное значение в стремительно развивающемся мире, ее необходимо постоянно совершенствовать.Сейчас идет постоянная модернизация конструкций установок, происходят изменения входящих в пиролиз компонентов, и вообще сам процесс.

Сейчас очень важным направлением в научных работах специалистов считаются исследования пиролиза с катализаторами. Они играют решающую роль в процессе, и существенно улучшают качество и выход продукта, снижают необходимую температуру пиролиза и повышают общую эффективность. Также ведутся исследования пиролиза с инициаторами, способствующими процессу деструкции и ингибиторами, связанными с побочными процессами.

Японские ученые ведут активные работы в отношении каталитического пиролиза. На данном этапе сложности возникают с реализацией наработок. Пока проблема дозирования и распределение веществ (пар-сырье), является серьезным препятствием.

Также внимание к себе привлекают перспективные направления пиролиза, связанного с акустическими и электромагнитными полями. Эффект их влияния на пиролиз схож с влиянием катализаторов. Также интерес вызывает применение в пиролизе низкотемпературной плазмы. Это открывает возможность для использования малоценных и трудноперерабатываемых продуктов, в роли сырья. Достижение успехов в этом направление откроет новые возможности, если учитывать тот факт, что запасы нефти неуклонно сокращаются, а цены на нее продолжают расти.