Ожижение - угль
Cтраница 2
В работе [29] исследовано ожижение угля Иллинойс № 6 в тяжелом дистилляте процесса SRC-II в проточной установке при температуре 400 - 450 С, давлении 13 8 МПа и времени контакта до 8 мин. [16]
При всех режимах обнаружено эффективное ожижение угля с выносом растворимых в СКВ компонент из реактора. Масс-спектрометриче-ский анализ газофазных продуктов экстракции показал наличие метана, этана, ароматических углеводородов первого ряда ( бензола, толуола, ксилолов), нафталина, оксидов углерода, азота. В продуктах отсутствовали кислородосодержащие органические вещества, окислы серы и азота. [17]
Недавно [8] исследован процесс ожижения угля в восстановительной среде, протекающий через ряд превращений, включающих свободнорадикальные реакции и реакции элиминирования. При восстановительном алкилировании электроны присоединяются к ароматическим ядрам и образуются соответствующие анионы, вслед за чем протекает С-алкилирование. Расщепление эфирных связей приводит к образованию фенолят-анионов, которые при последующем О-алкилировании дают жидкие продукты. [18]
Одна из важных проблем ожижения угля связана с контактированием в системе уголь - катализатор - водород. В большинстве случаев уголь растворяется в жидком доноре водорода, который в процессе превращения дегидрируется на поверхности катализатора. Недавние наблюдения подтверждают, что природа растворяемого угля имеет решающее значение для расхода водорода [15] и что структура угля не обладает столь ароматическими свойствами как структура продукта ожижения угля, сведения о которой могут быть получены из данных соответствующего анализа. Угольные структуры состоят из значительного числа одно -, двух - и трехъядерных ароматических и нафтеновых комплексов, связанных парафиновыми метиленовы-ми группами, которые, как предполагают, участвуют в реакциях конденсации, происходящих в обычных процессах ожижения угля. Таким образом, многие асфальтеновые соединения жидких продуктов гидрогенизации могут образовываться при растворении посредством реакций полимеризации и конденсации. [19]
На современных установках по ожижению углей водород получается из кокса через водяной газ. Схема водородного цикла на з-де по получению искусственного жидкого топлива в Billingham ( Англия) следующая ( фиг. [20]
Первый способ основан на ожижении угля. Сильно измельченный уголь ( при этом берутся низкие сорта угля, бедные углеродом и богатые водородом) смешивают с тяжелым маслом и нагревают с водородом до 400 - 500 под давлением до 200 - 300 атм. При этом углерод соединяется с водородом, образуя различные углеводороды. [21]
Наиболее продвинуты работы в области ожижения угля с целью получения синтетических жидких топлив в Южно-Африканской Республике. Южной-Африканская корпорация угля, нефти и газа ( Сасол) является ведущим производителем жидких топлив из угля в мире. Поскольку уголь может стать очень важным источником энергии в будущем, деятельность этой корпорации, масштаб текущих операций и планы заслуживают внимания. Сасол была организована как государственная компания после принятия в 1974 г. Закона о жидком топливе и газе. Фирма Сигма коллиери была создана для снабжения углем расположенной неподалеку установки первоначально в количестве 34 5 тыс. т в неделю, затем в 1976 г. - 88 тыс. т и в настоящее время - 100 тыс. т в неделю. [22]
Другое упрощение возможно в процессе ожижения угля - гидрообработка угля с растворителем, являющимся донором водорода, в одном, реакторе и затем повторное каталитическое гидрирование донорным растворителем, обедненным по водороду, в другом реакторе. [23]
Ранее применявшиеся в промышленности процессы ожижения угля осуществлялись, как правило, под давлением 22 - 25 МПа для бурых и 60 - 70 МПа для каменных углей и сопровождались высоким расходом ( до 8 % в расчете на уголь) дорогостоящего водорода. Эти процессы из-за высокой стоимости малопроизводительной аппаратуры и больших затрат на производство не могут применяться ни в настоящее время, ни в перспективе. Поэтому возникла необходимость разработки процессов, протекающих при более низких давлении и расходе водорода. [24]
 |
Некаталитическое ожижение полубитуминозного угля Monarch WYO-74-53. [25] |
Влияние времени реакции на степень нскаталитического ожижения угля Monarch ( WYO-74-53) под действием смеси Н2 СО ( /) и на вязкость ( 2) получаемых при этом продуктов. [26]
Применение меченых 13С растворителей при ожижении угля [82] показало, что растворитель попадает не только в жидкие продукты, но и в асфальтены, и в преас-фальтены, и в непревращенный уголь. [27]
Необходимо отметить, что под словом ожижение угля не следует понимать простое растворение каменного или бурого угля ( как, например, растворение соли или сахара в воде) и превращение его в жидкость. [28]
Развитие работ по изучению кинетики процессов ожижения угля показало, что превращения ОМУ находятся в сложной взаимосвязи с многочисленными факторами. От относительно простых последовательных и параллельных кинетических схем исследователи перешли к достаточно сложным, включающим обратимые превращения, последовательно-параллельным схемам. [29]
Основными параметрами, влияющими на степень ожижения угля и свойства получаемых при жидкофазной гидрогенизации продуктов, являются температура и давление, при которых проводится процесс. Оптимальный температурный режим жидкофазной гидрогенизации находится в пределах 380 - 430 С и для каждого конкретного угля лежит в своем узком интервале. При температурах выше 460 С происходит резкое увеличение газообразования и формирование циклических структур. [30]
Страницы: 1 2 3 4