Cтраница 4
В зависимости от исходного сырья и применяемого катализатора деструктивную гидрогенизацию ведут при давлениях от 200 до 700 ат и температурах от 360 до 490 Деструктивная гидрогенизация углей осуществляется в несколько стадий. [46]
В настоящей статье приводятся некоторые экспериментальные данные по растворению и гидрогенизации каменных углей, которые с учетом предыдущих исследований позволяют несколько глубже представить механизм деструктивной гидрогенизации углей под давлением водорода при высоких температурах и давлениях. [47]
Трубчатые печи, как наиболее экономичные нагревательные аппараты, в настоящее время получили широкое примененре для таких промышленных процессов, как перегонка нефти, крекинг нефтепродуктов, деструктивная гидрогенизация угля, смО Л и масел и на коксохимических заводах для разгонки смолы. Трубчатые печи применяются также для регенерации отработанного поглотительного масла. [48]
Основными методами переработки различных видов топлива являются термические, к которым относятся: сухая перегонка дерева; коксование и полукоксование угля, сланцев, торфа; газификация твердых видов топлива; деструктивная гидрогенизация углей и различные виды крекинга нефтепродуктов и газов. [49]
Дальнейшее исследование продолжается в направлении более глубокого изучения химической природы асфальтенов и других групп веществ, а также накопления опытных данных по проверке рекомендуемых методов на различных продуктах, включая и продукты деструктивной гидрогенизации угля. [50]
При деструктивной гидрогенизации углей, очевидно, одновременно протекают как реакции гидрирования, так и реакции распада органического вещества угля. [51]
![]() |
Зависимость степени превращения органической массы угля от соотношения Н. С при различных давлениях. [52] |
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. [53]
Процесс деструктивной гидрогенизации в его первоначальном промышленном оформлении был разработан довольно давно, применительно к твердому органическому сырью - углю, сланцам и их производным. Первые промышленные установки деструктивной гидрогенизации угля и смолы полукоксования углей были введены в эксплуатацию в 1927 г. в Германии, не обладавшей нефтяными ресурсами и развившей впоследствии свою топливную промышленность на базе твердых горючих ископаемых. Бергиусом, поэтому промышленный процесс некаталитической гидрогенизации угля иногда носит название бергинизации. Несколько позднее установки деструктивной гидрогенизации были сооружены в Англии. Характерно, что в странах, богатых нефтью - в Советском Союзе и США, несмотря на большой объем исследований, осуществленных в области деструктивной гидрогенизации, промышленного внедрения процесс практически не получил вследствие исключительно неблагоприятных экономических показателей. [54]
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. [55]
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. [56]
Приведенный пример является наиболее простым. В действительности при деструктивной гидрогенизации углей происходят аналогичные превращения соединений, содержащих десятки бензольных ядер. Часть этих ядер соединена друг с другом так, как в нафталине, а часть - через атомы азота, серы и кислорода. Кроме перечисленных, в углях содержатся и еще некоторые другие элементы. [57]