ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологические основы нагрева и охлаждения нефтяных коксов из "Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса" Процесс облагораживания (прокаливаипе и обессеривание) кокса составляют следующие стадии высокотемпературный нагрев (1300—1600 °С) выдержка в камере при требуемой температуре в течение времени, необходимого для протекания химических и фазовых превращений охлаждение до низких температур. [c.231] На практике наиболее трудно осуществимы первая и третья стадии. [c.231] Обычно кокс нагревают в специальных печах, к которым предъявляют следующие требования возможность нагрева углеродистых материалов с определенной скоростью (особенно в области температур 500—900 °С) обеспечение минимальных потерь сырья в результате удаления летучих и протекания вторичных реакций возможность прокаливания мелких фракций кокса (менее 25 мм) утилизация тепла отходящих газов и раскаленного кокса высокая производительность. [c.231] Кокс можно нагревать до 1300—1600 °С следующими способами за счет тепла, выделяющегося при пропускании тока через массу кокса непосредственным контактом горячих газов (продуктов сгорания) с коксом продуктами сгорания через стенку путем комбинирования всех трех спбсобов. [c.231] Электронагрев можно осуществлять в стационарном, движущемся и в кипящем слое кокса. При нагреве в движущемся слое частицы кокса должны быть одинакового размера. При электронагреве в кипящем слое размеры частиц ограничиваются условиями исевдоожижения. Горячие газы непосредственно контактируются с коксом, проходя через иенодвижный его слой в печах шахтного типа, во вращающихся и кольцевых печах, в печах с кипящим или фонтанирующим слоем и в печах циклонного типа в вихревом режиме. [c.231] Хорошее качество кокса получается при его нагреве продуктами сгорания топлива через стенку в печах шахтного типа с развитой поверхностью теплообмена. [c.231] Печь для облагораживания (прокаливания и обессериваиия) состоит из транспортных устройств, обеспечивающих движение газов и материалов, топочного агрегата, сообщающего необходимое количество тепла материалам, и реактора (камеры выдержки), где протекают реакции структурирования, двухмерного упорядочения кристаллитов и удаляется часть гетероэлементов, в частности сера. Так как скорость процесса обессеривания меньще скорости теплопередачи, то камера должна иметь объем, обеспечивающий длительность выдержки кокса, которая необходима для его облагораживания. [c.232] Физико-химические ироцессы ири облагораживании кокса завершаются в камере. Обессеривание в камере может быть интенсифицировано подачей в нее нагретых газов с высокой скоростью (ударный механизм разрушения сернистых соединений). Желательно процесс в камере проводить в изотермическом режиме, поэтому ее иногда называют изотермической камерой выдержки кокса. Обычно при прокаливании в связи с близостью скоростей теплообмена и химических реакций тоиочиый агрегат и камера выдержки выполняются заодно. Однако при обессеривании кокса зоны иагрева и протекания реакций рекомендуется отделять друг от друга, поэтому камеру выдержки выполняют в виде отдельного агрегата. [c.232] При любом способе облагораживания температура углеродистых материалов после топочного агрегата и камеры выдержки составляет 1200—1500 С. Поскольку электродную продукцию производят из холодного кокса (120°С), его после облагораживания охлаждают, при этом от кокса отнимается значительное количество тенла (500—600 ккал/кг). На существующих прокалочных печах (ретортных или вращающихся) из-за малой их производительности тепло раскаленного кокса ие используется. При крупнотоннажном производстве кокса и его облагорал ивании высокотемпературный нагрев, охлаждение и утилизация теила раскаленного кокса должны оказать благоприятное влияние иа экономику процесса в целом. [c.232] В промышленности углеродистые материалы чаще всего охлаждают в контактных аппаратах через металлическую стенку с использованием в качестве хладоагента воды. При зтом раскаленный кокс ие смешивается с водой в результате угара целевого продукта не происходит. Однако при охлаждении через металлическую стенку создаются тяжелые условия ее работы. Для защиты металлической стенки от прогара на верхнем горячем участке холодильные барабаны облицовывают огнеупорным материалом, но при этом ухудшается теплообмен и снижается производительность холодильного агрегата. Кроме того, при охлаждении через стенку ослол няется (особенно во вращающихся холодильных барабанах) утилизация тепла раскаленного кокса. Таким образом, способ охлаждения в контактных аппаратах через металлическую стенку нельзя рекомендовать в случае больших потоков углеродистых материалов. [c.233] В последние 5—10 лет работники нефтеперерабатывающей и металлургической промышленности уделяют большое внимание разработке процесса охлаждения коксов неиосредственным контактом с хладоагентом. [c.233] Вернуться к основной статье