Cтраница 3
Полученные результаты позволили сделать вывод, что величина С характеризует глубину распространения реакций по радиусу зерна и величину их диффузионного торможения. Из представленных на рис. 1.2 зависимостей видно, что при крекинге углеведородов, обладающих меньшей реакционной способностью в процессе образования кокса, уменьшается диффузионное торможение, увеличивается степень использования внутренней поверхности и зона отложения кокса расширяется в глубь пор. [31]
Основным источником сырья для крупнотоннажного производства алкиднафталинов является традиционный продукт нефте - и углехимии-нафталин [ 38 - 40 J. Кроме того, в качестве сырья могут быть использованы метил - и диметилнафталшш, содержащиеся в каменноугольной смоле, выделяемой в процессе образования кокса, и в жидких продуктах пиролиза при переработке нефти. [32]
Для изометаморфных углей ( в пределах равенства выхода летучих веществ в 1 % 0 5 %) прочность кокса F изменяется в зависимости от величины показателя по кривой с максимумом. По существу характеристическая величина У не имеет значительного преимущества от вышеописанных параметров свойств углей и совершенно не включила совокупность главных факторов, определяющих процессы образования кокса в зависимости только от свойств шихты. [33]
В самом деле, наиболее типичным случаем коксообразования является, как известно, процесс сухой перегонки каменных и бурых углей. Некоторые из этих конденсированных систем, как было показано выше, являются продуктами уплотнения более простой ароматики и чрезвычайно склонны к коксообразованию при повышенной температуре, так что не исключена возможность, что процесс образования кокса при крекинге и пиролизе ароматики проходит через стадию промежуточного образования некоторых из этих конденсированных систем. [34]
Зная поведение различных групп углеводородов в условиях высоких температур, можно заключить, что основными реакциями процесса коксообразования являются полимеризация непредельных углеводородов, конденсация ( уплотнение) а. Эти реакции ведут в дяльнейшем к образованию продуктов еще более глубокого уплотнения - смол, асфальтенов и, наконец, карбоидов или к образованию высокомолекулярных и конденсироЕанных ароматических углеводородов и карбоидов. Таким образом, процесс образования кокса является цепью последовательно протекающих реакций. Конечный продукт - кокс ( карбоиды) - получается не сразу, а через ряд промежуточных соединений. Такими промежуточными соединениями и являются продукты конденсации и полимеризации, смолы и асфальтены. [35]
Вопросы эти не являются новыми; по некоторым из них накоплен большой экспериментальный материал. Исследования ведутся во многих странах, потребляющих каменный уголь и производящих кокс. Тем не менее развитие науки о строении углей и кокса и о процессе образования кокса все еще отстает от практики коксования углей. Между тем огромный рост в СССР черной металлургии до настоящего времени и предусмотренный семилетним народнохозяйственным планом предъявляет требование введения в шихту для коксования все большего количества самостоятельно некоксующихся углей, а также повышения качества кокса в связи с увеличением интенсивности доменного процесса и объема доменных печей. Все это требует разработки научной теории процесса коксования каменных углей. [36]
Было найдено, что на первой стадии термодеструкции асфальтитов в интервале 300 - 400 С происходит расслаивание структурных блоков, выделение масляной компоненты и образование радикалов при разрыве наиболее слабых 3 - и у-связей. При этом одновременно происходят процессы рекомбинации, делокализации, переалкилирования. На второй стадии при 400 - 500 С протекают развернутые процессы деалкилирования, деструкции молекул, образовавшихся на первой стадии за счет реакций рекомбинации, внутри - и межмолекулярной конденсации, и процесс образования кокса. Одновременно начинаются реакции, связанные с диспро-порционированием водорода и дегидрированием. Внутримолекулярная циклизация, рекомбинация, дегидрогенизация, конденсация - все эти процессы приводят к увеличению степени конденсированное и ароматичности системы. [37]
Когда растворитель обладает низким сродством к асфальтенам, является плохим растворителем, с изменением температуры кинетикаФбразования кокса сильно изменяется. При относительно низких ( порядка 350 С) температурах выделение асфальтенов из раствора в осадок идет с большей скоростью, чем разложение асфальтенов до кокса. Скорость коксообразования лимитируется скоростью собственно реакции конденсации асфальтенов до кокса, поэтому энергия активации имеет высокое значение, равное энергии активация поликонденсации асфальтенов; порядок реакции первый или полуторный. С повышением температуры процесс образования кокса лимитируется стадией выделения асфальтенов из раствора. [38]
Склонность топлив к образованию углеродистых отложений оценивают коксуемостью по методу Конрадсона. Определенная по этому методу коксуемость плохо отражает фактическое поведение топлив в двигателях; Hammerich разработал новый метод оценки коксуемости топлив. По этому методу коксуемость определяют под давлением 150 ати при 200 С. В этих условиях процесс образования кокса идет примерно так, как в двигателе. Поэтому удается установить характер отложений, з состав которых входят продукты термического распада топлива. Вопрос о том, насколько растворяющие присадки могут предотвратить образование нагара в дизелях, еще не совсем ясен. [39]
Абсолютная величина теплового эффекта ( ТЭ) процесса термодеструкции нефтяных остатков является важнейшей термохимической характеристикой, необходимой при расчете реакционных аппаратов для производства нефтяного кокса. К настоящему времени в литературе имеется ограниченное число публикаций, посвященных определению ТЭ реакций, которые сопровождаются образованием кокса. Это связано прежде всего со значительными трудностями методического характера. Дело в том, что в процессе образования кокса происходят не только химические, но и физические превращения. В первоначальный период сырье коксования находится в жидкой фазе, затем появляется паровая фаза, через определенный промежуток времени система состоит из трех фаз ( газа, жидкости, твердых частиц - карбоидов), и конечным продуктом является твердое вещество - кокс. Все перечисленные стадии сопровождаются изменением теплоемкости, теплопроводности и других теплофизических характеристик, что затрудняет изготовление оборудования для прямого определения ТЭ процесса коксования. [40]
Книга является учебным пособием по курсу химии твердого топлива в соответствии с программами учебных планов технологических и химических вузов. Весь материал курса рассмотрен в прикладном разрезе. Излагаются современные представления о структуре ископаемых топлив, их составе, свойствах, происхождении. В частности, для каменных углей дается механизм их спекания и излагаются закономерности процесса образования кокса. Освещены также процессы образования жидких и газообразных продуктов термической переработки углей и их использование. [41]
Строение всякого тела определяется пространственным расположением составляющих его элементарных структурных единиц. Коллоиды, построенные из мицелл или макромолекул, вследствие неплотной упаковки структурных единиц являются пористыми телами; изучение строения таких тел возможно только путем сопоставления структурных характеристик. Наиболее полно оно достигается при помощи сорбционных методов. Структура пор кокса, являющихся межмицеллярными пространствами и изъянами кристаллической решетки отдельных структурных агрегатов, размеры и свойства поверхности этих пор и их взаимное изменение в процессе образования кокса характеризуют строение тела кокса. На этом основании нами и были применены сорбционные методы для изучения строения готового кокса и в процессе его образования. [42]
Термическая подготовка шихты является важным технологическим приемом улучшения качества кокса. Она заключается в термической обработке шихты до температуры 150 - 250 С в среде газа-теплоносителя. Механизм этого воздействия весьма сложен, можно указать лишь на отдельные его составляющие. Предварительная термическая обработка углей повышает скорость подъема температуры в коксующейся загрузке до начала пластического состояния ( до - 350 С), а на стадии спекания и структурирования углеродистого вещества ( 350 - 700 С) она замедляет процесс нагрева. Эти изменения в процессах образования кокса улучшают его качество. [43]
Динамика изменений тонкой структуры кокса в свою очередь является причиной, вызывающей сопутствующие явления, важнейшими из которых являются: усадка, образование и развитие трещин. Было показано, что конечная стадия сжатия, являющаяся результатом коллоидно-химических изменений вещества, совпадала с достижением минимального электросопротивления кокса. Если динамика сжатия характеризовала собой темпы усадки кокса и образования в нем трещин, то падение электросопротивления и достижение практического его постоянства связано с ростом жестких связей тонкой структуры кокса и, следовательно, с его упрочнением. Для практических целей удобнее пользоваться измерением электросопротивлений, и этот метод был в дальнейшем применен для характеристики процесса образования кокса в камерах коксовых печей. [44]