Cтраница 1
Термическое растворение углей является сложным процессом, состоящим из большого числа взаимосвязанных между собой реакций: деполимеризации, декарбоксилирования, дегидратации, дегидрирования, гидрирования, уплотнения. [1]
Впервые технология термического растворения угля была предложена А. К началу 1940 - х годов в Германии на базе этой технологии действовала установка производительностью 26 6 тыс. т в год экстракта. [2]
На принципе термического растворения углей основано производство углемасляных пеков, используемых в качестве связующего при брикетировании углей и в дорожных покрытиях. [3]
Проведены исследования процесса термического растворения углей с различными активными добавками, которые повышают выход жидкях продуктов и предотвращают коксо-образование в автоклаве и на проточной установке. [4]
В США разрабатывали процесс термического растворения угля, предназначенный для получения малозольного пека. Опыты по термическому растворению американских битуминозных углей различных месторождений в смесе с антраценовым маслом показали, что максимальное превращение ( 80 - 85 %) органической массы угля достигается в случае проведения процесса под давлением водорода около 65 ат при 420 - 430 С. Стоимость завода мощностью 3 3 млн. т угля оценивается в 57 2 млн. долл. [5]
В Японии разработан метод термического растворения битуминозных высоколетучих углей с использованием высокоароматизированного недонорного растворителя без водорода. [6]
Ранее было показано, что термическое растворение угля протекает и в отсутствие молекулярного водорода при относительно низком давлении ( около 5 МПа), но при более высоких температурах, что приводит к повышенному выделению газа и низкому выходу жидких продуктов. [7]
Другим видам термопластификации углей следует считать термическое растворение угля. Процесс термического растворения сводится к следующему. Измельченное до порошкообразного состояния топливо смешивают с растворителем в отношении 1: 1 или 1: 2 и нагревают при температуре 380 - 450 С в течение 10 - 30 мин. Наилучшими растворителями для всех твердых топлив можно считать тетралин и антраценовое масло, в которых хорошо растворяется органическое вещество как гумусовых, так и сапропелевых углей. [8]
Установлено, что каталитическое влияние на термическое растворение угля оказывают находящиеся в его золе оксиды железа и других металлов. Соли Си, Ni, Mo, W, V снижают скорость и глубину процесса, а масса Байера, А12Оз, Na2CO3, SnCl2 и особенно А1С13 повышают растворимость. [9]
В дальнейшем тетралин применяли [ 6 7 для термического растворения угля, торфа и асфальтитов. При всех этих процессах проблема отравления катализатора металлами и смолистыми компонентами, содержащимися в остаточном сырье, не устраняется. В ранних работах не учитывается способность конденсированных арилнафте-новых углеводородов легко отдавать большие количества водорода, благодаря чему предотвращается коксообразование. Применение тетралина в качестве разбавителя при термическом крекинге высокосмолистой венгерской нефти [9] значительно уменьшает коксообразование по сравнению с крекингом без добавки разбавителя. [10]
При переработке углей указанная связь между температурой и временем нагревания нарушается, так как в этом случае мы имеем дело с двумя основными процессами: термическим растворением угля и гидрогенизацией растворенного органического вещества, причем скорости обоих процессов различны. Для полноты растворения углей необходимо, чтобы скорость нагрева в интервале температур 300 - 400, когда происходят явления набухания и растворения органической массы, не была слишком большой. [11]
Начиная с 1960 - х годов, в ряде стран были разработаны и реализованы на опытных и демонстрационных установках процессы нового поколения, основанные на термическом растворении угля. По целевому назначению их можно разделить на два типа: 1) процессы, в которых получаются лишь первичные твердые или жидкие в обычных условиях продукты, предназначенные, как правило, для сжигания в топках электростанций, и 2) процессы, предусматривающие переработку первичных продуктов в более квалифицированные ( в первую очередь, в моторные) топлива с помощью вторичных процессов термопереработки, гидрогенизации и облагораживания. [12]
В первой ступени гидрогенизации углей, протекающей в том же направлении и с тем же конечным результатом, как и гидрогенизация жидких высококипящих веществ, сначала происходит процесс термического растворения угля. Собственно процессу гидрогенизации подвергается не уголь, а растворенное и диспергированиое в растворителе вещество угля. Гидрогенизация угольного раствора также приводит к получению широкой фракции, более богатой водородом. [13]
Таким образом, можно представить образование асфальта и твердых веществ, не растворимых в бензоле, которые образуются при длительном стоянии шламов, тяжелых масел полукоксова -, ния и угольных растворов, получаемых в результате термического растворения угля. [14]
Максимова, Трунова и Полякова [71] установили, что если разрушить межмолекулярное взаимодействие, введя в уголь доноры электронов, то в инертной атмосфере можно гидрировать уголь донорами водорода. Это предложение было проведено при термическом растворении углей в тяжелых нефтяных остатках. [15]