Гидрогенизация - каменный угль
Cтраница 3
Поскольку при использовании биметаллических катализаторов гидрогенолиз связей углерод - углерод может проходить со сведением к минимуму образования газа и углерода, то такие катализаторы, по-видимому, найдут применение как в процессе облагораживающей переработки жидких продуктов гидрогенизации каменного угля, так и в синтезе различных продуктов из оксида углерода и водорода. Для этого процесса гидрогенолиза уменьшенная активность биметаллических никелевых, рутениевых или кобальтовых катализаторов может привести к уменьшению выхода метана, увеличению выхода жидких продуктов и понижению образования углерода. [31]
По своей токсичности ( в статических опытах на белых мышах) и раздражающему действию на неповрежденную кожу человека буроугольный газовый бензин оказался менее токсичен, чем некоторые нефтяные бензины, и ближе примыкает к токсичности синтетических бензинов и бензинов гидрогенизации каменного угля. [32]
Поскольку процесс бензинирования является завершающим этапом деструктивной гидрогенизации каменных углей и тяжелых жидких топлив, небезинтересно также представить себе выходы конечных продуктов при расчете на сырье, поступающее на переработку в жидкой фазе. При гидрогенизации каменных углей на 1000 кг органической массы угля можно получить около 500 кг авиабензина ( с концом, кипения 150) и свыше 300 кг газов. [33]
Так, для гидрогенизации бурого угля практически используется содержащий железо отход алюминиевого производства, так называемый красный шлам. Для гидрогенизации каменного угля преимущественно применяется катализатор, состоящий из сульфата железа и гидрата окиси железа, обычно в виде руды, содержащей 35 - 40 % Fe ( OH) 3, к которым иногда добавляется сернистый натрий, главным образом для связывания хлора. [34]
Расход тепла на реакцию зависит от группового состава исходного бензина или другого сырья и увеличивается в случае цикланового сырья. Так для бензинов гидрогенизации каменного угля расход тепла составляет около 150 ккал / кг, тогда как для буроугольных и нефтяных бензинов он составляет 50 - 120 ккал / кг. [35]
Расход тепла на реакцию зависит от группового состава исходного бензина или другого сырья и увеличивается в случае цикланового сырья. Так для бензинов гидрогенизации каменного угля расход тепла составляет около 150 ккал / кг, тогда как для буроугольных и нефтяных бензинов он составляет 50 - 100 ккал / кг. [36]
Расход тепла на реакцию зависит от группового состава исходного бензина или другого сырья и увеличивается в случае цикланового сырья. Так для бензинов гидрогенизации каменного угля расход тепла составляет около 150 ккал / кг, тогда как для буроугольныхл и нефтяных бензинов он составляет 50 - 120 ккал / кг. [37]
 |
Влияние температуры на гидрогенизацию черемховского каменного угля. [38] |
Оптимальные условия гидрогенизации в жидкой фазе могут быть достигнуты в том случае, когда скорость подвода растворенного водорода будет во всем объеме жидкости практически равна скорости его расходования на катализаторе при насыщении жидкости водородом. Влияние температуры на процесс гидрогенизации каменного угля при рабочем давлении водорода 20 МПа показано в табл. 6.5. Видно, что выход жидкого гидрогенизата достигает максимума при 400 С, а затем по мере дальнейшего повышения температуры он несколько снижается. При этом содержание асфальтенов в жидких продуктах резко уменьшается. Об эффективности процесса в интервале 400 - 460 С можно также судить по уменьшению плотности гидрогенизата и увеличению в нем доли фракции, выкипающей до 300 С. Таким образом, по мере роста температуры возрастает глубина реакций расщепления. [39]
Состав бензинов парофазного расщепления меняется в зависимости от состава применяемого сырья. Удельный вес и октановые числа бензинов гидрогенизации каменных углей наиболее высоки. По сравнению с бензином предварительного гидрирования бензины расщепления отличаются несколько более высокими октановыми числами ( до 72 - 73 пунктов), что следует объяснить наличием в них изопарафиновых углеводородов, получающихся при бензинировании. [40]
Первое промышленное производство синтетических жирных кислот было организовано в Германии во время второй мировой войны. В этом процессе алканы ( продукты гидрогенизации каменного угля по Фишеру - Тропшу) окисляли воздухом в присутствии водного раствора перманганата калия ( гл. [41]
Некоторые материалы, позволяющие несколько выяснить кинетические закономерности, мы считаем необходимым здесь привести. Так, Сторч, изучая процесс гидрогенизации каменного угля в присутствии сернистого олова, определил, что энергия активации процесса до температуры 370 С равна 5 - 10 ккал / моль, а температурный коэфициент равен примерно 1 3 на 15 С. Hpta температурах до 375 С в основном протекают реакции деполимеризации и растворения. При 370 - 385 С энергия активации равна 60 ккал / моль, а температурный коэфициент около 2 7 на 15 С. Температурный коэфициент реакций, протекающих при температурах выше 385 С, снижается до 1 25 на 15 С. [42]
Хотя металлы, по-видимому, непригодны для непосредственного применения в качестве катализаторов прямого ожижения угля из-за их сульфидирования, ожидается, что в стабилизированной форме они могут иметь важное значение в реакциях синтеза на основе оксида углерода и водорода и как полиметаллические системы - для обеспечения заданного распределения продуктов реакции и увеличения устойчивости катализатора к действию серы. В этой области и в процессах переработки и очистки жидких продуктов гидрогенизации каменного угля могут быть очень полезны новые методы стабилизации: использование биметаллических [54, 55, 67] и триметаллических [70] систем. Предполагается, что методы стабилизации посредством взаимодействий металл - носитель, разработанные для катализаторов очистки выхлопных газов автомобилей [68, 69], будут важны для приготовления катализаторов, термически стабильных и стойких к сернистым соединениям ( см. разд. [43]
Эти данные показывают, что выход жидкого продукта колеблется от 72 до 91 % и находится в зависимости от элементарного состава и типа горючего ископаемого. Так, при гидрогенизации бурых углей выход жидких продуктов несколько меньше, чем при гидрогенизации каменных углей и сапропелитов. [44]
Полукоксование остатка, получаемого при гидрогенизации бурого угля, проводится в так называемой шнековой печи. В печь поступает остаток, подогретый в теплообменнике газом до 550 - 600; процесс перегонки проводят в присутствии перегретого водяного пара. При гидрогенизации каменного угля полукоксование остатка происходит в так называемой шаровой печи, состоящей из барабана, выложенного броневыми плитами и заполненного стальными шарами. К печи присоединены конденсатор для масел и разгрузочное устройство для кокса. В качестве конечных продуктов получаются масла, полукоксовый газ и кокс. [45]
Страницы: 1 2 3 4