К вопросу оценки кинетических параметров реакций пиролиза углеводородных систем
Томский политехнический университет, г.Томск
Важным вопросом при построении детальных математических моделей процессов нефтепереработки является надежная оценка кинетических параметров. В литературе имеется большой набор энергий активации и предэкспоненциальных множителей реакций пиролиза углеводородного сырья, зачастую противоречащих друг другу, с большим разбросом значений по элементарным стадиям, при обработке которых не получаются монотонные зависимости даже по гомологическим рядам. Использование многочисленных эмпирических соотношений: правило Поляни–Семенова, методов З. Г.Сабо, С. В. Бенсона, Ю. Л. Спирина, Ф. Б. Моина, В. В. Воеводского и др. позволяет оценить качественные соотношения лишь для некоторых гомологических представителей и узкого круга тождественных реакций. Переход к другому типу реакций и ко всей совокупности углеводородов (УВ), неоднородных по электронному строению, приводит к разбросу значений расчетных параметров и погрешностям. Работа с банками кинетической информации [1] не позволяет на достаточном уровне решать задачи подбора кинетических параметров для многокомпонентного углеводородного сырья нефтехимического процесса как пиролиз. В частности, набор кинетических параметров механизма не верифицирован с помощью обоснованного физико-химического критерия. Комплексным решением этой проблемы стал разработанный нами расчетно–теоретический подход оценки достоверных кинетических параметров – метод ”реакционных серий” [2]. Метод пригоден для множества УВ однотипного строения, представляющих единый ”реакционный” ряд. Необходимым моментом в этом случае является разумное укрупнение переменных углеводородных систем, то есть систематизация индивидуальных УВ реакционных нефтяных систем в совокупности УВ – ”реакционные” серии [2]. В основу метода ”реакционных серий” положен ряд теоретических корреляций.
