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 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 127 >> Следующая


т.е. переходит в мальтены, поэтому возрастают молекулярная масса и доля гексанорастворимых продуктов гидрогенизации.

Технология гидрогенизации углей складывается из нескольких стадий. Первой является деструктивное растворение угля в органических растворителях. Собственно гидрогенизация диспергированных веществ угля в растворителе является второй стадией процесса, при этом образуется так называемая широкая фракция, состоящая из соединений меньшей молекулярной массы и с большим содержанием водорода. Третьей стадией процесса является гидролитическое расщепление углеводородов широкой фракции в бензин и тяжелые продукты. Технологический процесс гидрогенизации бурых углей был разработан в ИГИ, Схема

производства жидких продуктов из угля приведена на рис. 122. В качестве активного катализатора применяют смесь солей молибдена (0,2 %) и железа (0,5— 1 %), наносимых на уголь из раствора или в сухом виде в процессе измельчения угля. Донором водорода служат дисти л латные фракции продуктов ожижения угля с температурой кипения 300—40O0C после насыщения их водородом до 1,0—1,5 % при 10 МПа. Процесс гидрогенизации осуществляется при сравнительно небольшом давлении 10 МПа и температуре 4250C, которая может изменяться в зависимости от свойств исходных углей.

Жидкие продукты после выделения шлама подвергаются дистилляции, гидроочистке с получением следующих фракций, фрачция с температурой кипения до 18O0C представляет собой компонент автомобильного бензина марки А-72 (выход .на уголь ~ 18 %). Для повышения октанового числа (см. гл. 17) эту фракцию подвергают каталитическому риформингу. Фракция, выкипающая в пределах 180—3000C (выход на уголь ~ 34 %), по своим показателям соответствует дизельному топливу. Из нее может быть получено реактивное топливо с более узкими пределами кипения (160—2600C). Фракцию с температурой кипения 300—4000C применяют как компонент пастообразователя — донор водорода.

Шламы перерабатывают сжиганием для получения технологического пара, а минеральную часть в виде золы используют для производства минералов. В СССР созданы опытно-промышленные установки для гидрогенизации углей. Одним из способов получения из угля жидких продуктов в отсутствие молекулярного водорода, является ионное гидрирование (И.В.Калечиц). В основе его лежит способность некоторых структур органических соединений углей присоединять протон с образованием карбокатиона, например по схеме

H H

> = < + H+ =±= > - С*' -~ > - + - <<

- о - + H+ — - о* - —- ^c+ -Ос - он

H

о ¦ I .

- ОН + Н* — H - С - ОН — J)C+ + H1O

I I

Важнейшим свойством карбокатиона является его способность отрывать гидрид-ион от донора водорода с образованием углеводородов. При гидрогенизации и терморастворении протекают процессы непосредственного распада органической массы угля на радикальные фрагменты, отрывающиеся затем от соответствующего донора в жидкой или газообразной фазе; в отличие от этого ионное гидрирование и ионный гидрогенолиз протекают через промежуточную стадию образования карбокатионов, которые отрывая гидрид-ион от донора, превращаются в продукты гидрирования. Ионное гидрирование проводится в присутствии гидрирующей пары: донор протона и донор гидрид-иона. В качестве доноров протонов можно использовать ортофосфорную кислоту, а донором гидрид-ионов растворитель, например тетралин.

Ниже приводится схема ионного гидрирования фрагмента ароматизированной многокольчатой структуры органической массы угля:

Распад органической массы угля на карбокатионные фрагменты и их гидрирование протекает легче, чем ее деструкция на радикальные фрагменты и перенос атома водорода от донора, поэтому ионное гидрирование проводят при сравнительно более низких температурах и "давлениях: 250—350°С и 1—3 МПа, Ионное гидрирование угля характеризуется более низким газообразованием и большим насыщением его продуктов водородом.

§ 52. Синтез жидких топлив из СО и H2

В 1902 г. П.Сабатье и Ж.Сандеран впервые синтезировали метан.из СО и H,, применяя никелевый катализатор. Несколько позже (1904 г.) реакцию между оксидом углерода и водородом при 4000C под давлением в присутствии железа как катализатора с образованием метана провел русский ученый В.Н.Игнатьев. Затем он же осуществил восстановление диоксида углерода водородом при 380— 4200C и давлении в пределах 2—10 МПа на никелевом катализаторе. Е.И.Орлов в 1908 г. из СО и H1 (1:1) при атмосферном давлении над катализатором из солей никеля и палладия получил этилен.

С 20-х годов начинается широкий фронт исследований в области синтеза углеводородов из оксида углерода (II) и водорода. Промышленный синтез углеводородов из оксида углерода и водорода на железных и кобальтовых катализаторах известен под названием синтеза Фишера—Тропша (ФТ). Разработку этого способа синтеза углеводородов Ф.Фишер и Г.Тропш начали еще в 1922 г. В 1944 г. производство продуктов ФТ-синтеза достигло 600 тыс. т/год, но затем оно было прекращено по экономическим причинам. Однако в 70-е годы в связи с подорожанием нефти снова оживился интерес к ФТ-синтезу. В ЮАР действует завод по производству синтетического топлива мощностью 5 млн. т/год. Расчеты показывают, что еще многие годы жидкое топливо, полученное из синтез-газа, будет нерентабельным. Тем не менее уже сейчас получение олефинов С, —С, для оксо-синтеза. С, —См для производства алкилбензолов и парафинов, C11-C30 для синтеза поверхностно активных веществ является целесообразным.
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 127 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.