Cтраница 1
Дисперсность получающейся сажи определяется в основном скоростью образования зародышей сажевых частиц, так как чем больше появляется зародышей, тем на большее число частиц распределяется имеющийся в распоряжении строительный материал - углерод и тем мельче получаются частицы. [1]
Дисперсность получающейся сажи зависит прежде всего от скорости образования зародышей, которая в свою очередь зависит от скорости пересыщения. [2]
Однако дисперсность получающейся сажи определяется в основном скоростью процесса образования зародышей новых частиц, а не скоростью их роста. Действительно, чем больше в ходе термического разложения углеводорода образуется зародышей сажевых частиц, тем мельче будут эти частицы, так как одно и то же количество углерода распределяется на большее число частиц. [3]
Было обнаружено, что чем меньше диаметр горелки, тем выше дисперсность получающейся сажи и тем выше интенсивность процесса сажеобразования, но тем меньше выход сажи. Эти результаты были использованы практически для разработки технологии получения специальной высокодисперсной канальной сажи для автомобильных лаков. [4]
Аналитическое рассмотрение вопроса показывает, что при нагреве через стенку абсолютная скорость повышения температуры, а следовательно, и дисперсность получающейся сажи тем выше, чем меньше диаметр канала, в котором идет нагревание, и чем выше линейная скорость углеводорода. [5]
Установлено, что при повышении концентрации паров углеводородов в смеси сверх 1 2 - 1 3 кг / м3 производительность аппаратов увеличивается, но дисперсность получающейся сажи уменьшается. Одновременно усложняется обслуживание аппаратуры: приходится чаще чистить горелки аппаратов и возможно горение сажи в аппаратуре. При уменьшении содержания углеводородов в смеси резко снижается производительность аппаратов. Наиболее благоприятной концентрацией при получении активной антраценовой сажи является 1 0 - 1 1 кг паров углеводородов на 1 м3 коксового газа. [6]
Таким образом, ход во времени процесса образования дисперсного углерода при термическом разложении углеводородов определяется соотношением скоростей следующих трех процессов: 1) нагрев углеводорода, 2) образование зародышей сажевых частиц и 3) рост частиц. При этом скорость нагрева углеводорода является наиболее важным фактором, определяющим скорость суммарного процесса разложения и дисперсность получающейся сажи. [7]
При процессе сажеобразования пересыщение системы создается повышением температуры. Поэтому чем выше скорость повышения температуры углеводорода, тем выше скорость образования зародышей и тем выше должна быть дисперсность получающейся сажи. [8]
При образовании сажи параметром, аналогичным пересыщению, является температура, так как чем выше температура, тем дальше рассматриваемая система от термодинамического равновесия. Поэтому при термическом разложении углеводородов дисперсность получающейся сажи должна быть тем выше, чем выше скорость нагревания углеводорода. [9]
Образование сажи при турбулентном горении происходит в специальных печах. Природный газ или жидкое сырье ( в парообразном или распыленном состоянии) и воздух подаются в печь отдельными потоками и смешиваются в печи путем турбулентной диффузии. При этом, как и при ламинарном диффузионном горении, сажа образуется в объеме углеводорода, непосредственно примыкающем к фронту горения. Поэтому при предварительном молекулярном смешении углеводородного сырья с воздухом сажа вообще не получается, а при турбулентном смешении в печи выходы и дисперсность получающейся сажи существенно зависят от условий этого смешения. [10]
Теснер рассматривает образование сажи при термическом разложении углеводородов как физико-химический процесс возникновения новой твердой фазы, подчиняющийся двум одновременно развивающимся стадиям: образованию зародышей новой фазы и их росту. Термодинамически наиболее трудной и требующей наибольшего пересыщения стадией является образование зародышей. Рост образовавшихся зародышей происходит быстро при меньшем пересыщении системы, сильным падением которого он всегда сопровождается. Скорость образования зародышей зависит от скорости пересыщения системы. В процессе сажеобразования пересыщение системы обусловлено повышением температуры. Таким образом, чем быстрее возрастает температура углеводорода, тем больше скорость образования зародышей и тем выше должна быть дисперсность получающейся сажи. Выход сажи зависит от температуры. [11]