Главная -> Словарь

Термохимической переработки

Для оценки термической стабильности и установления начала термохимических превращений пеко-полимерных композиций использовали дериватографический метод. Объектом исследования служила композиция, состоящая из пека смолы пиролиза и поликапроамида . Исследование проводили на дериватографе системы "Паулик-Паулик-Эрдей" в неизотермическом режиме при линейной скорости нагрева 10 град/мин в среде гелия. Термогравиметрические кривые обрабатывали по методике Доила.

При температуре 400° процессы термической деструкции нефтей первой группы протекают интенсивнее, но без существенных качественных изменений. В случае же остатков из нефтей второй группы: сернистых и высокоциклической , при 400° С процессы термохимических превращений протекают не только значительно интенсивнее, но и более глубоко, сопровождаясь обильным выделением газов и сильным образованием асфальтенов .

поскольку от способа и условий подвода тепла зависят ход термохимических превращений и образование конечных продуктов.

Образовавшаяся на поверхности трения металлов адсорбционная пленка вследствии термохимических превращений гетероатомных соединений , при повышении температуры переходит в хемосорбционную. Последняя - значительно более прочная, чем адсорбционная, т.к. связана с поверхностью устойчивыми химическими связями.

Воспламенение топлив - это химмотологический процесс, включающий стадии окисления топлива, выделения тепла, возникновения пламени и развития термохимических превращений топливо-воздушной смеси..

С возникновением и развитием мезофазы формирование состава и молекулярной структуры КМ происходит за счет термохимических превращений в объемах газопаровой и конденсированных изотропных и жидкокристаллической фаз и на границах раздела этих фаз . Однако и в этом случае КМ представляет собой объединение множеств органических соединений, развивающееся в направлении накопления углерода за счет образования полициклических конденсированных ароматических молекулярных структур. Поэтому вопрос о составе и молекулярном строении КМ на этом и последующих этапах формирования нефтяного углерода приобретает особое значение, поскольку именно на стадии мезофазных превращений формируется надмолекулярная структура высокотемпературных форм нефтяного углерода . Однако молекулярная структура нефтяного углерода в рассматриваемом аспекте изучена слабо, преимущественно методами, дающими информацию о среднестатистической молекуле или молекулярно-структурной единице, относящейся ко всей массе объекта исследования, базируясь на известных гипотезах о молекулярной структуре углеродных материалов .

Особенности развития КМ при карбонизации ТСП определяются тем, что они состоят в основном из относительно низкомолекулярных ароматических углеводородов с 2...3 конденсированными бензольными ядрами . Остаточные фракции ТСП - аналоги нефтяных смол, асфальтенов и карбенов - отличаются от них существенно меньшей Мп и характеризуются высокой энергией ММВ, что обусловливает их высокие ТПлав. и ТКцП. Для компонентов ТСП характерна также выраженная способность к образованию полиазеотропных и полиэвтектических смесей. В результате карбонизация ТСП под пониженным и атмосферным давлениях сопровождается интенсивной отгонкой низкомолекулярных компонентов и характеризуется сравнительно малым вовлечением ПЦА-углеводородов, смол и асфальтенов в образование пека или кокса. В остатке карбонизации накапливаются компоненты с сильным ММВ и высокой Тплав., как содержавшиеся в ТСП, так и образовавшиеся в результате её термохимических превращений.

дородных газов Ci...Cs, дистиллятного углеводородного продукта и карбо-низованного остатка. Выход, состав и свойства продуктов термодеструкции кислых гудронов сильно зависят от их происхождения и предыстории, температурного и барического профилей процесса, природы среды, в которой она протекает . Выход газа и дистиллята растёт, а воды н карбо-низованного остатка снижается с понижением температуры. Газ отличается высоким содержанием диоксида серы . Повышение температуры приводит к росту в нём содержания водорода , диоксида углерода , сероводорода и метана при соответственном снижении содержания диоксида серы и остальных компонентов, к повышению плотности и понижению кислотности дистиллята, к росту плотности, коксуемости и Три* карбонизованного остатка, отличающегося высоким содержанием серы и а-фракции , коксуемостью , отсутствием кислотности. Повышение температуры до 400...550°С приводит к резкому увеличению концентраций водорода , метана и сероводорода в газах, к росту карбонизованности остатка. Зависимость концентраций диоксидов углерода и серы, сероводорода и метана от температуры изотермической выдержки имеет экстремальный характер с максимумами при 180...200, 150... 180, 300 и 400°С соответственно. Реакции образования диоксидов углерода и серы продолжаются до 550°С и выше, что сопровождается соответственным снижением сернистости карбонизованного остатка и обусловлено гетерогенностью и структурированностью кислого гудрона и КМ на его основе, особенностями фазовых превращений водных растворов моногидрата и его термохимических превращений, а также реакционной способностью компонентов органической массы кислого гудрона и КМ. Таким образом, термодеструкция кислого гудрона как такового может вестись лишь с целью .получения высокосернистого углеродного материала при условии рационального использования остальных продуктов и эффективного решения проблемы технологического и аппара-

Анализ отдельных компонент пека показал, что у- и 0-фракции имеют аналогичные пеку стадии термохимических превращений. Карбоиды имеют ход- разложения, существенно отличный как от такового для пека, так и для у- и над реакциями деструкции, характерными для пека и других компонент .

Вторым комплексным показателем, предлагаемым УХИ Ном, является отношение потери массы в температурном интервале преимущественно жидкофазных превращений к потере массы в" температурном интервале основных термохимических превращений как жидко-, так и твердофазных . Эти данные получают также при дериватографических исследованиях. Для угольных смесей оптимальные значения ОПМ укладываются в интервал 51—44 %.

казатель Д

Данные элементного состава часто используются и для характеристики угля как сырья для термохимической переработки различными методами. Так, Мот и Спунер предложили эмпирические формулы для подсчета выхода смолы DCM при полукоксовании и коксовании углей, а также выхода бензольных углеводородов ?бенз ПРИ коксовании

ния отношения —^—. С помощью этой классификационной диаграммы можно прогнозировать, какие топлива целесообразно использовать для энергетических целей , а какие можно применять для термохимической переработки . На основании диаграммы можно оценить пригодность данного топлива для полукоксования и гидрогенизации, а также и объяснить, почему одни угли и их петрографические ингредиенты обладаЪт высокой спекаемостью, а другие спекаются слабее или совсем не спекаются.

Термическая деструкция твердых топлив без доступа воздуха до твердых, жидких и газообразных продуктов положена в основу большинства методов термохимической переработки торфа и угля. Особенно целесообразна термическая переработка с последующим энергетическим использованием образовавшихся твердых нелетучих остатков и газов. Это направление известно как энергохимическое использование твердых топлив.

Основные направления потребления тяжелых нефтяных остатков следующие: энергетическое потребление в качестве топочного мазута на тепловых электростанциях, а также в котельных промышленного назначения и коммунального хозяйства; сырье для производства технических битумов; исходный материал для производства кокса; сырье для производства остаточных масел и топлив различного технического назначения; как пропиточный и клеящий материал при производстве брикетов кокса для металлургической промышленности и брикетов бурого угля для коммунального хозяйства. В зависимости от направления потребления тяжелые нефтяные остатки подвергаются той или иной подготовке — от простого компаундирования до глубокой термохимической переработки.

- переработка жидких продуктов. Практически во всех технологиях термохимической переработки ТПЭ образуются сложные смеси, которые необходимо перерабатывать в целевые продукты;

Перегонка нефти также возникла впервые в России задолго до возникновения этого производства' за границей. Крупнопромышленное нефтеперегонное производство начало у нас развиваться около I860 г. Вскоре наши ученые разработали процессы глубокой термохимической переработки нефти — пиролиз и крекинг '.

- переработка жидких продуктов. Практически во всех технологиях термохимической переработки ТПЭ образуются сложные смеси, которые необходимо перерабатывать в целевые продукты;

Каменноугольная стадия зрелости ТГИ. Гумиты каменноугольной стадии химической зрелости представлены каменными углями. Этот класс гумитов представляет наибольший народнохозяйственный и научный интерес не только в силу их большой распространенности в природе, но и из-за многообразия их химических свойств и те хирологических качеств, что предопределяет возможность использования их как сырья для разных отраслей "химической и термохимической переработки.

Наиболее "мягким" процессом термодеструктивной переработки гудрона является процесс его окисления с целью получения битума. Сущность его состоит в продувке гудрона воздухом при температуре 240-260 °С в окислительной колонне. При этом за счет окислительных процессов увеличиваются содержание асфальтенов и содержание смол за счет окисления части мальтенов.

Горючие ВЭР-химически связанная энергия отходов технологических процессов химической и термохимической переработки углеродистого и углеводородного сырья. Они не могут быть использованы для дальнейшей технологической переработки в данных процессах.

Вскоре после этого русские и зарубежные ученые разработали процессы глубокой термохимической переработки нефти — пиролиз и крекинг.