Получение - печная сажа
Cтраница 1
Получение печной сажи сжиганием сырья при ограниченном доступе воздуха осуществляется в основном двумя способами. По наиболее распространенному способу сырье сжигают в печах, снабженных горелками различного устройства. Образующаяся в пламени сажа в течение некоторого времени ( до 6 с) находится вместе с газообразными продуктами процесса в зоне высокой температуры. После этого смесь сажи и газов охлаждают и отделяют сажу от газов. [1]
Процесс получения печной сажи в отличие от термической непрерывный. [2]
В процессе получения печной сажи исходное жидкое сырье превращается в сажу путем пиролиза. Так как термическое разложение жидких масел - процесс эндотермический, одним из главных показателей, которые надо учитывать при выборе сырья, является теплота разложения. [3]
Основным устройством для получения печной сажи являет ся реактор или печь, в которых происходит процесс сажеобра-зования. От конструкции этих устройств, главным образом зависят свойства и выход сажи. [4]
Оборудование для процесса получения печной сажи, стандартизованное в 1930 - 1940 гг., нередко используется и в настоящее время. Из холодильника саже-газовая смесь, имеющая еще сравнительно высокую температуру, поступает в электрофильтр ( электро-осадитель), представляющий собой камеру, в которой проволочные электроды, находящиеся под высоким напряжением постоянного тока, чередуются с заземленными электродами. Проходя через электрофильтр, частички сажи, взвешенные в саже-газовой смеси, заряжаются, вследствие чего некоторые из них прилипают к проволочным электродам; но большинство сажевых частиц оседает на заземленных электродах, где они образуют большие агломераты. Электроды периодически встряхиваются, благодаря чему часть осажденной сажи собирается в бункере электрофильтра, но большая ее часть попадает - обратно в газовый поток. Из электрофильтра саже-газовая смесь проходит через один или несколько первичных циклонов, соединенных параллельно, а затем попадает во вторичные циклоны, также соединенные параллельно. Каждый циклон фактически выполняет функции и осадительной камеры, так как он обычно работает при перепаде давления менее 25 мм вод, ст. Большая часть сажи собирается в первичных циклонах. [5]
В качестве сырья для получения печных саж применены сланцевое масло и сланцевый мягчите ль. [6]
Рассмотрим порядок составления материального баланса процесса получения печной сажи по производственным данным. При производстве печной сажи всегда измеряются расходы природного газа и воздуха и систематически определяется состав отходящих газов; выход сажи известен. Следовательно, неизвестно количество образующихся газообразных продуктов реакции и влаги. Объем сухих отходящих газов легко определить по балансу азота, количество которого не изменяется, поскольку он не принимает участия в реакциях. Количество образующейся влаги может быть определено по балансу водорода. [7]
 |
Схема получения печной сажи. [8] |
Разработанный в 20 - х годах способ получения печной сажи первоначально успеха не имел, так как сажа была грубодисперс-ной и не могла быть использована ни в производстве резины, ни в лакокрасочной промышленности. [9]
Разработанный в 20 - х годах способ получения печной сажи первоначально успеха не имел, так как сажа была грубодисперсной и не могла быть использована ни в производстве резины, ни в производстве лакокрасочной продукции. Исследования показали, что низкая дисперсность сажи была обусловлена недостаточной скоростью газа в печи, вследствие чего температура в ней не поднималась выше 1000, образовавшиеся же частицы сажи выдерживались при этой температуре продолжительное время. [10]
 |
Кинетические кривые образования сажевых частиц в ацетилен-водородном пламени ( по данным. [11] |
Образование сажи при смешении углеводородов с горячими продуктами полного сгорания широко применяется в технике для получения активной печной сажи из жидких углеводородов ( см. гл. [12]
При получении сажи из жидкого сырья в макродиффузионном пламени средний диаметр капель сырья колеблется от 120 до 150 мкм, а при получении высокодисперсных печных саж в микродиффузионном турбулентном пламени-от 60 до 80 мкм. Средний диаметр частиц кокса, рассчитанный для сырья с коксуемостью 3 - 5 %, меняется от 20 до 60 мкм. [13]
Если сажу получают печным способом или способом извлечения ее из пламени на осадительную поверхность, в продуктах реакции кроме сажи содержатся окись и двуокись углерода, сероводород, метан, высшие углеводороды, водород, кислород, азот и водяные пары. При получении печных саж содержание кислорода обычно не превышает 1 объемн. [14]
Образование сажп при турбулентном горении исследовано совершенно недостаточно, несмотря на широкий масштаб производства печной сажи из жидкого и газообразного сырья. Институтом выполнен большой объем исследовательских работ, в результате чего был разработан и внедрен в производство процесс получения печной сажи. Однако в ходе этих работ выяснены лишь основные технологические принципы, управляющие этим процессом. [15]
Страницы: 1 2