Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Теоретические основы технологии горючих ископаемых - Глушенко И.М.
Глушенко И.М. Теоретические основы технологии горючих ископаемых: Учебник для вузов — M.: Металлургия, 1990. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): glushenko.djvu
Предыдущая << 1 .. 97 98 99 100 101 102 < 103 > 104 105 106 107 108 109 .. 127 >> Следующая


кими добавками являются соединения различных классов: ароматические, хиноны, амины, гетероциклические, а также металло- и крем-нийорганические. Из последних наиболее эффективным является действие октаметилциклотетрасилоксана (SiO)4(CH3)S. При использовании их в качестве ингибиторов выход жидких продуктов возрастает на 18-20 % с 74 до 94 % (абс.).

В процессах гидрогенизации участвует не только газообразный водород, но и водород растворителя (донора) и самого угля. Донорная активность растворителя влияет на скорость образования жидких продуктов. Создание давления водорода в зоне реакции увеличивает глубину превращения органической массы. Покрытие расхода водорода за счет угля приводит к образованию кокса и снижению выхода продуктов сжижения.

Температура является важным параметром гидрогенизации. Ее повышение ускоряет протекание всех реакций. Но высокие температуры ускоряют образование углеводородных газов, а также разложение растворимых продуктов с образованием кокса. В связи с этим существует оптимальный температурный уровень процесса.

Выход жидКих продуктов гидрогенизации зависит от стадии химической зрелости углей, определяемой отношением Н/С (рис. 120). Все горючие ископаемые по способности их в процессе гидрогенизации давать жидкие продукты подразделены на пять групп: 1-100 Н/С = = 12 (нефти); Il - 100 Н/С = 9-М2 (липтобиолиты, богхеды); III -100 Н/С = 6,5-И),0 (бурь.е и каменные угли с выходом летучих продуктов на сухую беззольную массу от 37 % и выше); IV — 100 Н/С = = 5,4-i-6,5 (каменные угли с выходом летучих веществ от 18 до 37 %); V — 100 Н/С = 5,4 (тощие каменные угли с выходом летучих веществ < 18%).

С повышением степени зрелости ТГИ возрастают необходимые для их гидрогенизации температура процесса и давление водорода, а также его расход.

Графическая зависимость степени ожижения углей от отношения С/Н, хотя и установлена еще в 1930 г. И.Б.Рапопортом, не потеряла своего значения и в наше время. Вместе с тем углубление наших знаний о химической структуре углей позволило уточнить эту зависимость. Как показано ранее, атомы углерода и водорода могут входить в состав многочисленных и разнообразных структурных групп, поэтому угли могут обладать различной склонностью к ожижению, несмотря на близкие значения Н/С.

Способность к гидрогенизации в одних и тех же условиях возрастает при переходе от гумусовых ТГИ к сапропелитам. По этому признаку гумусовые горючие ископаемые располагаются по способности к гидрогенизации в зависимости от стадии зрелости в ряд: торф -» бурые угли -+ каменные угли -»¦ антрацит. В такой же последовательности изменяется глубина гидрогенизации угля. Степень взаимодействия различных гумусовых углей с водородом и выход продуктов гидрогени-.

so

о

ш

JV

V

в

12

100 H/С

1

г

S 10 20 Lg(Co-Ni/Oa-V-10)

20 SO

Рис. 120. Изменение выхода жидких продуктов гидрогенизации (на органическую массу) от соотношения Н/С

Рис. 121. Зависимость степени превращения п органической массы при гидрогенизации от геохимического мультипликативного показателя

зации зависят от их петрографического состава. При обработке в равных условиях витрена и спорового концентрата получено 71,8 и 87,5 % жидких продуктов от их органической массы. Из фюзена жидких продуктов получено всего 8,79 %.

На поведение углей в процессе гидрогенизации влияют присутствующие в углях микроэлементы. Была доказана статистическая значимая корреляционная связь глубины превращения органической массы углей с содержанием в них микроэлементов. Установлен следующий ряд относительной каталитической активности микроэлементов в углях при гидрогенизации: Ni > Со > Cu > V > В, Pb, Cr > Ba > Mn > Ca. Ряд элементов — щелочные, ванадий, барий и некоторые другие — может отрицательно воздействовать на процесс гидрогенизации. Предложен геохимический мультипликативный показатель, представляющий собой отношение произведения содержания кобальта и никеля к произведению галлия и ванадия (рис. 121). Между этим показателем и степенью превращения органической массы углей при гидрогенизации было получено уравнение регрессии: у = 56,2 + 25,6 Ig [(Со- Ni)/(Ga •

При гидрогенизации угля на катализаторах кобальта, никеля, олова или цинка в присутствии метанола возрастает доля мальтенов в продуктах каталитического ожижения. Это обусловлено алкилированием продуктов гидрогенизации метанолом. В результате алкилирования часть асфальтенов приобретает способность растворяться в гексане,

• W • 10) ].

Растворитель

Катализатор

Подготовка

Ожижение угля

Шлам

Разделение I

-

Твердый остаток

Газ C1-C4

СО

Производство водорода

Уголь

Жидкие продукты

Разделение

1

Скагание

H2O

J Дистилляция

Н,0

_ _. . Фенов .

Выделение фенолов I—•ЦЛсалело»/)

Н,0

Гидрирование

,/(резолы J водород

Hj5, NH5

Дистилляция

ФракцияЗОО-Ш'С

:zl_

Гидрокрекинг

C1-C4

Рис. 122. Принципиальная схема превращения угля в жидкие топлива, химические материалы и электроэнергию
Предыдущая << 1 .. 97 98 99 100 101 102 < 103 > 104 105 106 107 108 109 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.