Cтраница 3
Из вышеизложенного следуют принципы практического решения задачи получения нефтяных пеков. Первый принцип основан на использовании нативных ВМС нефти, природных битумов и асфальтов в качестве пеков того или иного назначения. Из известных методов выделения или концентрирования ВМС нефти [4.5.53] для получения асфальтитов в промышленном масштабе наиболее эффективны процессы сольвентного фракционирования. Высокое содержание серы, сравнительно низкая ароматичность и коксуемость концентратов нативных нефтяных асфальтенов препятствуют использованию их в качестве пеков в ряде важных направлений. Эти недостатки в принципе устраняются их химико-технологической переработкой ( гидрообессеривание. [31]
Таким образом, рассматриваемый метод определения количества реакционной воды может служить оперативным контролем процесса термоокисления пека и, вероятно, других процессов, где вода является парообразным продуктом реакции. Удовлетворительная корреляционная зависимость метода позволяет достаточно точно определять по количеству выделенной воды и традиционные показатели качества пека. [32]
На совещании между прочим было отмечено, что не все благополучно обстоит и с качеством каменноугольного пека. Так, например, ДЭЗу, соседу по площадке Запорожского коксохимзаво-да, приходилось завозить пек из Днепродзержинска и даже с Магнитки, так как качество местного пека было совершенно неудовлетворительным. Отмечено также, что качество новых видов кокса, особенно с повышенным содержанием серы, не позволяет базировать развитие электродной и алюминиевой промышленности на этом виде сырья. В результате была направлена просьба в Госплан о внесении в трехмесячный срок в Совет Министров проекта постановления по обеспечению заводов качественным электродным сырьем на ближайший период. Была выражена просьба к Государственному научно-техническому комитету ( ГКНТ) организовать временную комиссию по разработке мер, касающихся обеспечения электродчиков качественным нефтяным коксом. Тогда же впервые была высказана просьба об организации института по электродной промышленности и электродному сырью. ГКНТ организовал такую комиссию, утвердил 8 августа 1959 г. программу ее работы, но направил ее прежде всего именно на опробование новых сернистых коксов. Первые же опробования такого кокса показали отрицательные результаты. На значительное время эта направленность работы комиссии парализовала движение вперед, что было смягчено, как уже упоминалось, быстро растущим тогда производством пекового кокса. [33]
Наиболее благоприятным сырьем для получения волокнообразующих пеков являются смолы пиролиза газа и бензина и остатки крекинга дистиллятных нефтепродуктов. Такое сырье должно характеризоваться высокими значениями ароматичности и молекулярной массы и не содержать механических, зольных и низкомолекулярных компонентов. Качество пеков оценивается такими показателями, как выход летучих, зольность, ГразМягченияг групповой состав, адгезионно-когезионные свойства. Последний показатель особенно важен для пеков-связующих при изготовлении анодных масс и других углеграфитовых изделий. Для альтернативных пеков-связующих, используемых вместо каменноугольных или в смесях с ними, строго ограничивается содержание серы. Смолы пиролиза ( ПО Хлорвинил, Ангарскнефтеорг-синтез, Салаватнефгеоргсинтез, Новоуфимский НПЗ) являются высококачественным сырьем для волокнообразующих пеков. Наличие коксооб-разующих веществ ( полициклических аренов, смол и асфальтенов) позволяет исключить предварительную стадию термоподготовки сырья для производства нефтяных пеков. За рубежом для производства пеков наряду со смолами пиролиза ( при получении мезофазных пеков) применяются сернистые гудроны и продукты их термической переработки. Наиболее высокосернистыми ( 2 6 - 2 7 %) являются пеки, полученные из гудрона, отобранного на Киришском НПЗ, где перерабатывается западносибирская нефть. [34]
Наиболее благоприятным сырьем для получения волокнообразующих пеков являются смолы пиролиза газа и бензина и остатки крекинга дистиллятных нефтепродуктов. Такое сырье должно характеризоваться высокими значениями ароматичности и молекулярной массы и не содержать механических, зольных и низкомолекулярных компонентов. Качество пеков оценивается такими показателями, как выход летучих, зольность, Гразмягченияг групповой состав, адгезионно-когезионные свойства. Последний показатель особенно важен для пеков-связующих при изготовлении анодных масс и других углеграфитовых изделий. Для альтернативных пеков-связующих, используемых вместо каменноугольных или в смесях с ними, строго ограничивается содержание серы. Смолы пиролиза ( ПО Хлорвинил, Ангарскнефтеорг-синтез, Салаватнефтеоргсинтез, Новоуфимский НПЗ) являются высококачественным сырьем для волокнообразующих пеков. Наличие коксооб-разующих веществ ( полициклических аренов, смол и асфальтенов) позволяет исключить предварительную стадию термоподготовки сырья для производства нефтяных пеков. За рубежом для производства пеков наряду со смолами пиролиза ( при получении мезофазных пеков) применяются сернистые гудроны и продукты их термической переработки. Наиболее высокосернистыми ( 2 6 - 2 7 %) являются пеки, полученные из гудрона, отобранного на Киришском НПЗ, где перерабатывается западносибирская нефть. [35]
Свойство пека-связующего цементировать электродную массу обусловлено температурой его размягчения, выходом веществ, нерастворимых в толуоле или бензоле, групповым составом - соотношением альфа -, бета - и гамма-фракций, степенью ароматичности, выходом коксового остатка и др. Поэтому заранее определить пригодность пека, даже удовлетворяющего требованиям стандарта, как связующего для электродов, весьма сложно. Каждый новый вид пека проверяют промышленным опробованием. Весьма важным требованием является постоянство качества пека. [36]
Кроме ароматических соединений, метод инфракрасной спектроскопии позволяет обнаружить в пеке. Он, по-видимому, находится в группах - СН2 и - СН3, которые являются заместителями ароматического водорода. Отношение интенсивностей инфракрасного поглощения ароматических и алифатических соединений может служить количественной характеристикой качества пека. [37]
В нашей стране научно-исследовательские работы в масштабе лабораторных, пилотных и опытно-промышленных установок с испытанием полученных образцов нефтяных пеков у потребителей проведены в У ГНТУ ( Л. В. Долматовым, З.И. Сюняевым), БашНИИ НП ( И.Р.Хайрутдино-вым) совместно со специалистами НПЗ и отраслевых НИИ ( ВАМИ, ГосНИИЭП) и др. Разработанные в результате этих работ требования приведены в табл. 5.6. Из всех продуктов вяжущими и спекающими свойствами в наибольшей степени обладают нефтяные остатки, ресурсы которых достаточно велики. Так, для получения электродных связующих и пропитывающих пеков наиболее благоприятным сырьем считаются высокоароматизированные смолы пиролиза и малосернистые дистиллят-ные крекинг-остатки. Конрадсону) и температурой размягчения, низким содержанием асфальтенов и карбенов и поэтому не могут быть использованы в качестве пеков без дополнительной термической обработки. [38]
При этом были получены удовлетворительные результаты. Непрокаленные брикеты имели такую же механическую прочность на твердость и истирание, как и брикеты, полученные с использованием в качестве связующего пека, но летучих веществ выделялось значительно меньше. [39]
К-4 подается в труб чтую пэчь ллк нагрева до температур 440 - 450 С и далее парояидкостной поток подается в реактор термополккондвнсацил для отпарки летучих фракций и выдержки жидкой реаквдонной масоы в пределах 405 - 415 С Е течение 30 - 40 мин. В этих условиях происходит процэсс термо-поликонденоации жидкого крекингового продукта, в котором формируются карбеновые структуры ( нерастворимые Е толуоле), за счет чего улучшаются показатели качества нейтянсго пека, выводимого с низа вакуумной колонны К-7, куда продукты термополиконденса-ции поступают из реактора для отгонки тяжелых газойлевых фракций. [40]
Процесс термополикондечсзции крекинг-остетка предполагает дс-полнитолънуэ стадию переработки крекинг-остатка до подачи его потока в вакуумную колонну К-7 установки ТК-3. С этой целью кре-к - лг-остаток с низа колонны К-4 подается в труб этую пэчь для нагрева до температур 440 - 450 С и далее парояидкостной поток подается в реактор терыополкконденсащцг для отпарки летучих фракций и выдержки жидкой реакционной массы Е пределах 405 - 415 С в течение 30 - 40 мин. В этих условиях происходит процесс гермо-поликонденоации гадкого крекингового продукта, в котором формируются карбеповые структуры ( нерастворимые в толуоле), за счет чего улучшаются показатели качества небтянсго пека, выводимого о низа вакуумной колонны К-7, куда продукты термополнкорденсв-ции поступают из реактора для отгонки тяжелых газойлевых фракций. [41]
В нашей стране научно-исследовательские работы в масштабе лабораторных, пилотных и опытно-промышленных установок с испытанием полученных образцов нефтяных пеков у потребителей проведены в УГНТУ ( Л.В.Долматовым, З.И.Сюняевым), БашНИИ НП ( И.Р.Хайрутдиновым) совместно со специалистами НПЗ и отраслевых НИИ ( ВАМИ, ГосНИИЭП) и др. Разработанные в результате этих работ требования приведены в табл. 7.7. Из всех продуктов вяжущими и спекающими свойствами в наибольшей степени обладают нефтяные остатки, ресурсы которых достаточно велики. Так, для получения электродных связующих и пропитывающих пеков наиболее благоприятным сырьем считаются высокоароматнзиро-ванные смолы пиролиза и малосернистые дистиллятные крекинг - остатки. Для получения брикетных связующих материалов, в том числе нефтяных спекающих добавок ( НСД) можно использовать недефицитные нефтяные остатки: асфальты деасфальтизации, крекинг-остатки висбрекинга гудрона и др. Однако все они обладают низкими значениями коксуемости ( 10 - 25 % масс, по Конрадсону) и температурой размягчения, низким содержанием асфальтенов и карбенов и поэтому не могут быть использованы в качестве пеков без дополнительной термической обработки. Процесс термоконденсации нефтяных остатков с получением пеков ( пекование) по технологическим условиям проведения во многом подобен термическому крекингу и висбрекингу, но отличается пониженной температурой ( 360 - 420 С) и давлением ( 0 1 - 0 5 МПа), а по продолжительности термолиза ( 0 5 - 10 ч) и аппаратурному оформлению - замедленному коксованию. [42]
Из вышеизложенного следуют принципы практического решения задачи получения нефтяных пеков. Первый принцип основан на использовании нативных ВМС нефти, природных битумов и асфальтов в качестве пеков того или иного назначения. Из известных методов выделения или концентрирования ВМС нефти [4.5.53] для получения асфальтитов в промышленном масштабе наиболее эффективны процессы сольвентного фракционирования. Высокое содержание серы, сравнительно низкая ароматичность и коксуемость концентратов нативных нефтяных асфальтенов препятствуют использованию их в качестве пеков в ряде важных направлений. Эти недостатки в принципе устраняются их химико-технологической переработкой ( гидрообессеривание. [43]
Из всех продуктов вяжущими и спекающими свойствами в наибольшей степени обладают нефтяные остатки, ресурсы которых достаточно велики. Так, для получения электродных связующих и пропитывающих пеков наиболее благоприятным сырьем считаются высокоароматизированные смолы пиролиза и малосернистые дистиллятные крекинг-остатки. НСД), можно использовать недефицитные нефтяные остатки: асфальты деасфальтизации, крекинг-остатки висбрекинга гудрона и др. Однако все они обладают низкими значениями коксуемости [ 10 - 25 % ( мае. Конрадсону ] и температуры размягчения, низким содержанием асфальтенов и карбе-нов и поэтому не могут быть использованы в качестве пеков без дополнительной термической обработки. [44]
![]() |
Технические требования к пековому коксу по ГОСТ 3213 - 48. [45] |