Процесс - деструктивная гидрогенизация - угль
Cтраница 1
Процесс деструктивной гидрогенизации углей по Бергиусу - ИГ Фарбениндустри А. Г., существенно отличен от синтеза Фишера - Тропша, в котором сложные молекулы строятся из простейших составляющих. При гидрогенизации угля, напротив, последний, взаимодействуя с водородом, переходит в жидкие продукты. Конечные продукты двух этих процессов существенно отличаются и по составу, В процессе деструктивной гидрогенизации крупные молекулы под воздействием водорода, тепла и давления разрушаются до размера молекул углеводородов, составляющих бензин. [1]
Первой стадией процесса деструктивной гидрогенизации углей является растворение угольного вещества, сопровождающееся распадом сложных угольных частиц на относительно менее сложные молекулы. Процесс растворения каменных углей наиболее полно протекает в присутствии водорода или растворителей, способных отщеплять водород в условиях опыта. [2]
 |
Зависимость растворимости Н2 от температуры. - газойль. 2 - бензин. 3 - керосин. 4 - цилиндровое масло. 5 - мазут. [3] |
Влияние водорода на интенсивность и глубину процесса деструктивной гидрогенизации углей зависит от их элементного, структурного и минерального составов, парциального давления Н2, температуры и продолжительности процесса, активности и селективности катализаторов и многих других факторов. Водород расходуется на гидрокрекинг ОМУ и стабилизацию образующихся при термораспаде радикалов, образование газов, регенерацию растворителя, гидрирование ароматических и оле-финовых структур, удаление гетероатомов, сдвиг обратимых реакций в сторону насыщенных структур, снижения выхода продуктов уплотнения. [4]
Еще большие возможности углехимии раскрываются в процессах направленной деструктивной гидрогенизации угля, позволяющих превращать в ценное химическое сырье, жидкое и газообразное, до 90 % органической массы угля. [5]
Уже имеются определенные достижения, позволившие снизить давление процесса деструктивной гидрогенизации угля с 70 до 10 - 20 МПа. Предложены принципиально новые катализаторы - галогениды металлов, использование которых исключает традиционную стадию пастообразования или термоожижения угля. [6]
 |
Зависимость степени превращения органической массы угля от отношения Н. С при различных давлениях. [7] |
Судзиловская и Прокопец указывают, что первой стадией процесса деструктивной гидрогенизации углей является растворение органической массы угля, сопровождающееся распадом сложных угольных частиц на менее сложные молекулы. Лучше всего растворение протекает в присутствии водорода. [8]
Экспериментальный материал в совокупности с имеющимися в настоящее время данными по исследованию процесса деструктивной гидрогенизации угля позволяет сделать следующее заключение. [9]
 |
Зависимость степени превращения органической массы угля от соотношения Н. С при различных давлениях. [10] |
Процесс получения углеводородов различного состава путем гидрогенизации угля протекает различным образом в зависимости от приложенного давления. В процессе деструктивной гидрогенизации угля сначала происходит растворение органической части субстрата, чему способствует наличие водорода, и в результате имеет место распад сложных молекул на более простые. На рис. 52 показана зависимость степени превращения органической массы угля от соотношения водорода к углероду при различных давлениях. Видно, что растворимость органической массы угля и степень превращения возрастают с увеличением соотношения Н: С и давления. [11]
Сначала смола или угольная паста подается специальным насосом высокого давления ( пастовый насос) через теплообменник и подогреватели снизу в первый реактор. Чтобы в процессе деструктивной гидрогенизации угля или смолы образовался требуемый промежуточный продукт ( среднее масло), обычно последовательно соединяют 3 - 4 реактора. Из системы реакторов ( колонны) реакционная смесь поступает в сепаратор, в котором поддерживают температуру на 10 - 40 ниже температуры реакции. В сепараторе этот шлам отделяется. Его охлаждают сначала в теплообменниках, а затем водой в конечном холодильнике. Газ отделяется от жидкости в так называемых газоотделителях. Они представляют собой слегка наклонные к горизонтали цилиндрические сосуды высокого давления, в которых поддерживается определенный уровень жидкости. После добавления к циркуляционному газу свежего водорода газ возвращается циркуляционным насосом в систему. Для непрерывного поддержания в циркуляционном газе требуемого парциального давления водорода ( около 70 - 80 % Н2) его промывают в специальном скруббере маслом под давлением; при этом содержание углеводородов в газе снижается. При дросселировании из промывного масла выделяются уловленные углеводороды. [12]
Сначала смола или угольная паста подается специальным насосом высокого давления ( настовый насос) через теплообменник и подогреватели снизу в первый реактор. Чтобы в процессе деструктивной гидрогенизации угля или смолы образовался требуемый промежуточный продукт ( среднее масло), обычно последовательно соединяют 3 - 4 реактора. Из системы реакторов ( колонны) реакционная смесь поступает в сепаратор, в котором поддерживают температуру на 10 - 40 ниже температуры реакции. В сепараторе этот шлам отделяется. Его охлаждают сначала в теплообменниках, а затем водой в конечном холодильнике. Газ отделяется от жидкости в так называемых газоотделителях. Они представляют собой слегка наклонные к горизонтали цилиндрические сосуды высокого давления, в которых поддерживается определенный уровень жидкости. После добавления к циркуляционному газу свежего водорода газ возвращается циркуляционным насосом в систему. Для непрерывного поддержания в циркуляционном газе требуемого парциального давления водорода ( около 70 - 80 % Н2) его промывают в специальном скруббере маслом под давлением; при этом содержание углеводородов в газе снижается. При дросселировании из промывного масла выделяются уловленные углеводороды. [13]
Страницы: 1