Главная -> Словарь

Производстве графитированных

Большинство известных катализаторов, применяемых при производстве фталевого ангидрида как из нафталина, так и из о-ксилола. содержит в качестве главного активного компонента- пятиокись ванадия. Хотя реакция к выход целевого продукта до некоторой степени зависят от наличия «промоторов» и от физического состояния применяемого катализатора, особенно от отношения поверхность : объем, эти влияния здесь не учитывались. Для иллюстративных целей служил катализатор из очищенной пятиокиси ванадия, нанесенной в расплавленном состоянии на инертный носитель, например на гранулированный алюминий . При скорости подачи 0.12 моля углеводорода в час на 51 см3 катализатора, имеющего 48% свободного объема, в трубке диаметром 12,5 мм можно получить выход 68% от теоретического, если максимальная температура катализатора находится в пределах 500—600°. Эти условия соответствую!' времени контакта около 0,12 сек.

Известно также, что бензол окисляется в малешшвый ангидрид при условиях, сходных с условиями, применяемыми при производстве фталевого ангидрида . Таким образом, частичный разрыв кольца почти неизбежен, но, по-видимому, после того как уже образовался фталевый ангидрид, кольцо менее чувствительно к атаке, чем ранее. Высказано предположение, что каталитическое окисление толуола происходит при помощи атомарного кислорода, выделяемого катализатором в результате прохождения через ряд стадий гидроксилирования ца поверхности катализатора . В условиях, применяемых для получения фтале-

При окислении бензола кислородом воздуха над пятиокисью ванадия при 400—500° С с выходами порядка 50—60% образуется малеиновый ангидрид, а также небольшие количества фумаровой кислоты. Малеиновый ангидрид одновременно получается в виде побочного продукта при производстве фталевого ангидрида. В отличие от ксилолов, Этилбензол втягивается в химическую переработку не путем окисления, а путем дегидрирования .

Аналогичная ситуация сложилась в производстве фталевого ангидрида, где коксохимический нафталин, бывший до 1960 г. основным видом сырья для получения этого продукта, постепенно вытесняется о-.ксилолом и нефтяным нафталином. Доля методов получения фталевого ангидрида, базирующихся на переработке нефтяного сырья, составила в 1975 г. в США и Японии 70 и 57% соответственно. Предполагается, что к 1980 г. доля процесса окисления о-ксилола в общей выработке фталевого ангидрида в СССР превысит 60%.

Нафталин, так же как и о-ксилол, используют главным образом для производства фталевого ангидрида . В связи с более низкой стоимостью о-ксилола по сравнению с нафталином доля использования его в производстве фталевого ангидрида с каждым годом уменьшается , что видно из следующих данных:,

в производстве фталевого

Для производства фталевого ангидрида и суперпластификатора можно использовать технический нафталин с температурой кристаллизации 79°С и ниже-даже 76°С — нафталин технический марки В . Для приготовления фталевого ангидрида не опасны содержащиеся в сырье метилнафталины, образующие при окислении те же продукты, что и нафталин , а также тионафтен. Не представляют опасности тионафтен и метилнафталины и при изготовлении суперпластификатора. При производстве фталевого ангидрида вредны непредельные соединения, нарушающие работу оборудования из-за образования смолки при окислении, а также индол и бензонитрил, изменяющие состав, структуру и свойства катализатора. Анализ состава нафталиновой фракции показывает возможность выделения нафталина либо ректификационными, либо кристаллизационными методами.

Со времени второй мировой войны о-ксилол выделяют из ксилольного концентрата процессом перегонки. Эту операцию осуществляли исключительно в целях повышения качества ксилольной фракции как компонента авиационного бензина. Производство о-ксилола для использования в производстве фталевого ангидрида и большинства других химических продуктов оказывается значительно более сложным, так как для этих целей требуется о-ксилол чистотой не менее 95%. Такая четкость разделения вполне достижима методом ректификации, но при этом требуется сравнительно сложная перегонная аппаратура. По расчетам для этого необходима колонна, содержащая 100—150 тарелок и работающая с коэффициентом орошения 15 : 1 — 20 : 1. Колебания в указанных пределах зависят от требуемой полноты извлечения. Поскольку в качестве головного погона при таком фракционировании получают остальные три изомера, количество отгона составляет около 80% от поступающего сырья. Следовательно, энергетические затраты на выделение о^ксилола ректификацией сравнительно высоки.

Стабилизация производства связана с возрастанием роли оксилола в производстве фталевого ангидрида. Так, в Японии доля нафталина в сырье для фталевого ангидрида сократилась с 52% в 1965 г. до 28% к 1972 г., а в 1975 г. по прогнозам она уменьшится до 22% . Это связано и с уровнем цен на о-кси-.лол и нафталин. В 1972 г. цена о-ксилола в США составляла 66—68 долларов за 1 т , тогда как нафталин стоил 140— 150 долларов за 1 т. В СССР нафталин пока значительно дешевле о-ксилола: цены составляют соответственно 135—-150 и 200 р. за 1 т . Однако с дальнейшим увеличением производства о-ксилола и увеличением единичной мощности соответствующих установок и в СССР о-ксилол будет дешевле нафталина.

В производстве фталевого ангадрида 'Используются технические сорта нафталина: прессованный и дистиллированный, на долю которых в общем сырьевом балансе страны приходится свыше 60%,-

Результаты проведенных исследований указывают на необходимость применения в производстве фталевого ангидрида прессованного нафталина, качество которого не ниже норм ГОСТ 16106— 70 по всем показателям.

Изучение прессовых характеристик нефтяного кокса было начато в 1939 г. в связи с выяснением причин брака при изготовлении прессованных анодов на одном из электродных заводов. В настоящее время на алюминиевых заводах используют почти исключительно самообжигающиеся непрессованные аноды. Но электродные заводы выпускают прессованную продукцию в сильно возросшем количестве и ассортименте для использования в производстве графитированных изделий. Поэтому значение работ по прессовым характеристикам нефтяного кокса возросло.

В производстве графитированных электродов большое объемное расширение при графитации приводит часто к растрескиванию электродов. Предпочтение надо отдавать коксам, дающим при графитации нулевую, а в ряде случаев и положительную усадку.

Испытание сернистого нефтяного кокса при производстве графитированных изделий проводили на Челябинском и Днепровском электродных заводах.

Нефтяной кокс является сырьем в производстве графитированных электродов и конструкционных материалов. Эксплуатационные характеристики готовой продукции этих производств находятся в тесной взаимосвязи со структурными характевистиками исходного сырья, имеющего различное строение.

Наиболее распространенным процессом получения углерода в нефтепереработке является процесс замедленного коксования , сырьем для которого служат, преимущественно, тяжелые нефтяные остатки а для отдельных видов углерода - one дальне подготовленное оыр-эв . Вырабатываемый углерод используется,в ос-' воввом, яри выплавке алюминия, и производстве графитированных электродов для здектросталевлавления. Он должен иметь низкое со-держание серн, низкую реакционную способность, легко графитиро-аатьоя и иметь определенный фракционный состав.

Проведены расчеты на основе уравнений для оптимизации режима получения нефтяных пиролизных пеков,предназначенных для применения в производстве графитированных электродов,конструкционных материалов и в качестве компонента анодных масс в производстве алюминия, В соответствии с техническими требованиями,предложенными потребителями после предварительных испытаний,нефтяные пеки должны обладать

Изучение прессовых характеристик нефтяного кокса было начато в 1939 г. в связи с выяснением причин брака при изготовлении прессованных анодов на одном из электродных заводов. В настоящее время на алюминиевых заводах используют почти исключительно самообжигающиеся непрессованные аноды. Но электродные заводы выпускают прессованную продукцию в сильно возросшем количестве и ассортименте для использования в производстве графитированных изделий. Поэтому значение работ rto прессовым характеристикам нефтяного кокса возросло.

В производстве графитированных электродов большое объемное расширение при графитации приводит часто к растрескиванию электродов. Предпочтение надо отдавать коксам, дающим при графитации нулевую, а в ряде случаев и положительную усадку.

Испытание сернистого нефтяного кокса при производстве графитированных изделий проводили на Челябинском и Днепровском электродных заводах.

Одной из важнейших характеристик углеродистых наполнителей является их анизотропность. К этому показателю в одинаковой степени строгие требования предъявляются как при использовании коксов в производстве графитированных электродов, так и в производстве конструкционных изделий. При этом требования резко отличаются. Коксы, используемые в производстве электродов, должны быть анизотропными, используемые в производстве конструкционных изделий - должны иметь изотропную структуру. К первой группе относится кокс игольчатой структуры , ко второй - кокс нефтяной пиролизный, специальный . Остальные виды нефтяных коксов, в основном занимают промежуточное положение.

Таким образом, каждый из перечисленных потребителей нефтяного кокса предъявляет свои требования не только к объему, но и к качеству кокса. Показателем, необходимым для основных областей применения , является минимальное содержание серы и зольных примесей. При производстве графитированных изделий предъявляются высокие требования и к структуре кОкса, причем они различны для получения электродов и конструкционного графита. Чем полнее будут удовлетворяться перечисленные требования потребителей, тем лучше будут технико-экономические показатели работы отраслей, использующих нефтяной кокс, а это, в свою очередь, позволит повысить народно-хозяйственную эффективность производства нефтяного кокса.