Пиролиз тепловой эффект

По тепловому эффекту различают реакции эндотермические, идущие с поглощением тепла, и экзотермические, протекающие с выделением тепла. Так, реакции крекинга, пиролиза, каталитического риформинга являются эндотермическими, а гидрогенизации, алкилирования, полимеризации и др. — экзотермическими. Это требует и соответствующего конструктивного оформления аппарата, чтобы обеспечить подвод тепла в случае эндотермической реакции и отвод тепла в случае экзотермической реакции. [c.372]

Окислительный пиролиз, при котором источником тепла является тепловой эффект сгорания части сырья. В этом методе в одном аппарате совмеш аются экзотермическая реакция горения углеводородов и эндотермическая реакция их пиролиза. [c.253]

Как уже было отмечено, процесс пиролиза представляет совокупность реакций разложения, идущих с поглощением тепла, н реакций синтеза, идущих обычно с выделением тепла. Однако суммарный тепловой эффект процесса пиролиза является отрицательным, т. о. в целом процесс идет с затратой тепла. [c.151]

По данным анализа расходных норм и температур стенки труб при различных условиях ведения процесса в качестве оптимального можно принять следующий режим работы печи пиролиза бензина на чистом змеевике производительность по сырью—И —12 т/ч, по пару 5,5—6,5 т/ч и температура на выходе— 840°С на закоксованном змеевике (температура стенки 1030°С) производительность по сырью 10,5—11,0 т/ч, по пару 5,3—6,0 т/ч и температура на выходе — 830 °С. При достижении температуры стенки труб 1030 °С следует снижать температуру на выходе из печи. Поскольку максимальные значения температур как процесса, так и стенки труб находятся у выходного конца змеевика, снижение температуры пиролиза приводит примерно к удвоенному снижению температуры стенки змеевика. Уменьшение для этой цели нагрузки на змеевик нецелесообразно, так как необходимое количество тепла прямо пропорционально расходу, а коэффициент теплоотдачи внутри змеевика, определяющий в значительной степени его температуру, пропорционален расходу в степени 0,8. Необходимый эффект может быть достигнут, если уменьшение подачи сырья компенсировать эквивалентной по массе подачей пара. [c.161]

Тепловые затраты на пиролиз включают в себя подогрев сырья и воды от температуры окружающей среды до кипения, испарение их, нагрев парогазовой смеси до конечной температуры (температура пиролиза) и эндотермическое расщепление углеводородов. Реакция разложения углеводородов имеет тепловой эффект 1000-2500 кДж/кг сырья в зависимости от состава и глубины разложения. Всего для процесса пиролиза затраты тепла составляют 3800-6300 кДж/кг сырья. [c.394]

В процессе пиролиза полезным является только тепло, идущее на компенсацию эндотермического эффекта реакций разложения. Следовательно, тепловой КПД процесса (г)) можно выразить так [c.394]

Быстро развивающейся и привлекающей большое внимание областью приложения парофазного анализа является определение газов в изоляционных маслах. Исследования, проводившиеся в 1960—1970-х годах во многих странах с развитой электроэнергетикой, показали, что определение следов растворенных в трансформаторном масле газов может служить надежным и эффективным способом выявления и диагностики дефектов мощных трансформаторов, возникающих в процессе их работы. Такой способ надзора за состоянием силовых высоковольтных трансформаторов дает значительный экономический эффект благодаря возможности предотвращения тяжелых аварий и своевременного устранения возникающих повреждений на ранних стадиях их развития. Газы образуются в трансформаторах вследствие воздействия на изоляцию тепла и электрических разрядов. Разложение целлюлозы бумажной изоляции и электротехнического картона приводит к выделению в трансформаторное масло окислов углерода. Кроме того, при пиролизе твердой изоляции и электроизоляционных масел получаются углеводороды ряда метана и этилена, а при нагреве выше 600 °С или действии дугового разряда образуется ацетилен. Небольшие количества указанных газов медленно выделяются и при естественном старении изоляции в нормально работающих трансформаторах. Однако статистика обследования большого числа установок в разных странах показы- [c.165]

Термографическое изучение торфа [64] обнаруживает наличие значительного эндотермического эффекта, максимум которого приходится на температуру 170—190°С. При температуре выше 250° С термохимические превращения торфа происходят с выделением тепла, наиболее заметным в интервалах 270—380° С и 540—580° С. Аналогичная картина —один эндотермический максимум и два или больше экзотермических минимума— наблюдается также в процессе пиролиза древесины (см. главу ХП1), что вполне объясняется генетической близостью объектов. [c.95]

На рнс. 66 показаны результаты определения коэффициентов тепло- и температуропроводности бурого угля Ирша-Боро-динского месторождения (см. табл. VI.1). Результаты измерений, выполненных с измельченными образцами методом квазистационарного теплового режима, представляют собой эффективные коэффициенты теплопереноса, на величину которых существенно влияют тепловые эффекты, сопровождающие пиролиз. [c.181]

В экспериментах довольно трудно определить температуру, при которой идет реакция, поскольку для ее расчета необходимо знать полный состав газообразных и жидких продуктов пиролиза. Поэтому гораздо проще определить количество тепла, затрачиваемого на реакцию одного моля углеводорода. Расчеты проводились для углеводорода состава С,Hie, поскольку по данным разгонки бензина 50% последнего выкипает при 104° С, что примерно соответствует температуре кипения н-гептана. Шкала значений теплового эффекта реакции Qp приведена на оси абсцисс рис. 5. [c.111]

Для характеристики той роли, которую играет величина теплового эффекта полимеризации, можно указать на случаи горения блоков каучука в заводских полимеризационных аппаратах. Тепловой эффект полимеризации, как показано в настоящем исследовании, велик и колеблется для различных полимерных форм дивинила. Для натриевого полимера он имеет величину около 330 кал./г. При адиабатически проведенном процессе, считая теплоемкость полимера около 0.5 кал., надо ожидать подъема температуры до 660°, Отсюда видно, какой важной и далеко не легкой задачей является своевременный и скорый отвод тепла полимеризации. Иногда, повидимому при наличии некоторых возбудителей, процесс протекает столь стремительно, что убрать достаточно быстро теплоту не удается и блок каучука разрушается с образованием обычных продуктов пиролиза каучука. [c.477]

Сухая перегонка топлива происходит при нагревании топлива без доступа воздуха. В результате могут протекать а) физические процессы, например разделение жидких топлив на фракции по температурам кипения и др., б) химические процессы — глубокие деструктивные химические превращения компонентов топлива с получением ряда химических продуктов. Роль и характер отдельных процессов при пиролизе различных видов топлив неодинаковы. В большинстве случаев их суммарный тепловой эффект эндотермический и потому для процессов пиролиза необходим подвод тепла извне. Нагрев реакционных аппаратов большей частью производится горячими дымовыми газами, которые передают тепло топливу через стенку или же при непосредственном соприкосновении с ним. Сухой перегонке подвергают твердые и жидкие топлива. [c.457]

При нагревании выше 350°С этилен подвергли пиролизу, в результате чего образовались метан и ацетилен. Тепловой эффект этой реакции равен 12 ккал/моль. Пробу смеси газов, полученную в результате частичного пиролиза этилена, сожгли, определив выделившееся при этом тепло. Было подсчитано, что если бы исследуемая проба состояла из чистого этилена, то при ее сгорании выделилось бы на 0,3 ккал больше если же в состав смеси входили бы только продукты пиролиза, то при сгорании выделилось бы на 1,2 ккал меньше. [c.53]

Термограммы изученных образцов порошка и волокна ПВС приводятся на рис. 1. На термограммах имеются два эндотермических эффекта при температурах, отвечающих максимуму эффекта, для порошка полимера 230 и 330° С и для волокна 234 и 340°. Температура обоих максимумов эффектов для ориентированного полимера смещена в область более высоких температур. Второй эффект отражает поглощение тепла в процессах пиролиза (деструкции и синтеза), протекающих при нагревании полимера. [c.224]

Материал Теплоем- кость, кДж/кг Энергия пиролиза, кДж/кг Эффектив- ная теплота абляции, кДж/кг Поглощение тепла. кДж/кг [c.288]

Проведены [102] лабораторные исследования неполного сгорания метана, смешанного с пропаном, бутаном и бензином. Количество образовавшегося ацет тилена зависит, по существу, только от соотношения О С и не зависит от соотношения С Н в сырье. Это происходит вследствие того, что при больших значениях соотношения С Н при расходовании Oj выделяется меньше тепла, т. е. образуется меньше HjQ и больше СО. Благодаря этому сводятся на нет меньшие тепловые затраты, необходимые для превращения высших углеводородов в ацетилен. Полученные результаты относятся к неподогретому сырью. Температура воспламенения пропана оказалась, вероятно, на 200 град нпже температуры воспламенения метана, однако какие-либо данные о влиянии этого эффекта на процесс окислительного пиролиза смесей углеводородов в условиях, близких к промышленным, отсутствуют. [c.406]

Схематически явление абляции показано на рис. 6.14. Полимерное связующее пластика подвергается пиролизу, в результате чего образуются газообразные продукты и коксовый остаток. Газы поступают в граничный газовый слой, а это ведет к тому, что поверхность, подвергающаяся абляции, оказывается в слое относительно холодного газа. Таким образом, газообразные продукты распада выполняют теплозащитные функции. Температура граничного газового слоя может достигать 16 500 °С, в то время как внутреннего (жидкой фазы и газа) сохраняется на уровне 1650—2000 X. Обугленный слой, при соответствующих аэродинамических условиях, остается на поверхности, выполняя дополнительные теплозащитные функции. Волокнистые компоненты композиции претерпевают фазовое превращение от твердого до жидкого состояния, появляясь на поверхности в виде пузырьков или пленок. Часть расплава испаряется и уносится потоком воздуха (газа). Поглощение тепла в процессе испарения пластика и образование относительно холодного газа на поверхности изделия создает эффект абляционного охлаждения. Теплозащитные свойства материалов оцениваются эффективной теплотой абляции, выражаемой в кал/кг. [c.293]

Однако для процесса пиролиза под давлением (3—5 ат), который за последнее время получает распространение, схема концентрирования метанолом дает некоторый экономический эффект за счет использования тепла горячей воды, получаемой в процессе пиролиза под давлением (см. схему № 3). [c.213]

Частичное горение углеводородов происходит в процессе окислительного пиролиза, который заключается в том, что в зону реакции вводится кислород и необходимое для расщепления углеводородов тепло, которое получается в результате экзотермических реакций окисления. При этом процессе протекают в основном реакции окислительного дегидрирования с образованием ненасыщенных соединений и воды и реакции крекинга за счет выделившегося тепла. Ниже приводятся тепловые эффекты реакций (при П00° К), протекающих при окислительном пиролизе пропана [c.113]

Сухая перегонка топлива происходит при нагревании топлива без доступа воздуха. В результате могут протекать а) физические процессы, например разделение жидких топлив на фракции по температурам кипения и др., б) химические процессы — глубокие химические деструктивные превращения компонентов топлива с получением ряда продуктов. Роль и характер отдельных процессов при пиролизе различных видов топлив неодинаковы. В большинстве случаев их суммарный тепловой эффект эндотермический и поэтому для процессов пиролиза необходим подвод тепла извне. Нагрев реакционных аппаратов большей частью производится горячими дымовыми газами, которые передают тепло топливу через -стенку или же при непосредственном соприкосновении с ним. Сухой перегонке подвергают твердые и жидкие топлива. Сухая перегонка твердых топлив (пиролиз) углей, торфа, древесины, сланцев — сложный процесс, при котором протекают параллельные и последовательные реакции. В общем эти реакции могут быть сведены к расщеплению молекул, входящих в состав топлива, полимеризации, конденсации, деалкилированию, ароматизации продуктов расщепления и т. п. Качество и количество продуктов, получаемых при пирогенетической переработке различных топлив, неодинаковы и прежде всего зависят от.вида перерабатываемого топлива, а затем для каждого топлива от температурных условий, продолжительности пребывания в зоне высоких температур и ряда других факторов. При процессах пиролиза получаются твердые, газообразные и парообразные продукты. [c.149]

Для осуществления пиролиза всех видов твердого топлива требуется затрата большого количества тепла, так как суммарный тепловой эффект процесса отрицательный и, кроме того, много тепла уносится с продуктами пиролиза и теряется в атмосферу. Поэтому к применяемым для пиролиза твердого топлива реакционным аппаратам — печам, наряду с требованиями, предъявляемыми к обычной реакционной аппаратуре (получение продукта требуемого качества с хорошими выходами, высокая производительность, механизация), предъявляются еще требования как к теплотехническому устройству. Тепло, вводимое в печь с топливом, должно использоваться для проведения процесса наиболее полно, т. е. коэффициент полезного действия печи должен быть высок. Для нагревания должны быть использованы наименее ценные виды топлива. [c.158]

Тепловой эффект реакции пиролиза складывается из ряда процессов и сложнее, чем при крекинге. При пиролизе помимо реакций с поглощением тепла (таких, как реакция распада или первичные реакции крекинга) имеют место реакции, сопровождающиеся выделением тепла (реакция уплотнения). Однако благодаря тому что реакции уплотнения и конденсации углеводородов уступают в количественном отношении реакциям диссоциации, процесс пиролиза относится все же к реакциям эндотермическим и для проведения этого процесса требуется затрата тепла. [c.674]

Определение величины теплового эффекта реакций при пиролизе керосина дало 67 кал на моль подвергавшегося пиролизу вещества таким образом по сравнению с тепловым эффектом крекинга, где затрачиваемое на реакцию количество тепла составляет в среднем 20 кал на моль, тепловой эффект пиролиза оказался приблизительно в три раза выше. [c.674]

Некоторые детали разложения обнаруживаются на термограммах, получаемых по методу Куриакова (рис. 22). Первый эндотермический эффект обнаруживается при температуре ниже 150° С, это обусловлено испарением гигроскопической воды. В интервале температур 200—350° С процесс сопровождается выделением тепла происходит отщепление групп ОН с образованием воды. Величина выделяемого тепла зависит от степени окисления испытуемых образцов. Затем процесс вновь идет эндотермически происходит пиролиз и испарение летучих продуктов. С увеличением степени метаморфизма угля этот интервал закономерно смещается в сторону высоких температур. Для газовых углей подобный интервал составляет 350—550° С, для коксовых— 400—550° С, для антрацитовых — 450—550° С. [c.91]

При определении полезной тепловой нагрузки нагревательно-реак-ционной печи термического крекинга или пиролиза помимо количества тепла, идущего на нагрев и полное или частичное испарение сырья и продуктов превращения, следует учитывать эндотермический эффект реакции крекинга. Таким образом, полезная тепловая нагрузка печи Опол составит [c.32]

При изучении состава отходов производства и методов извлечения ценных компонентов были выявлены резервы, использование которых может дать значительный экономический эффект. Максимальный эффект может быть достигнут при выдаче рекомендаций и технологических регламентов по использованию текстильных отходов, регенерата, горелых резин по утилизации новых бракованных покрышек по отработке технологии получения регенерата и резиновой крошки с использованием метода замораживания по проектированию производства регенерата из отработанных покрышек с металлокордным брекером по проектированию изделий, получаемых из отходов производства (многооборотной тары плит для животноводческих помещений цветочных горшков) по отработке технологии на проектирование производства резинового порошка по отработке технологии на проектирование производства регенерата из крупногабаритных и сверхкрупногабаритных покрышек по отработке технологии на проектирование производства изделий расширенного ассортимента, получаемых из отходов производства с учетом опыта зарубежных фирм (ремни, обувь, автомобильные воздушные и водяные шланги, брызговики и щитки для транспортных средств и др.) по изготовлению складских многооборотных фа-неро-резнновых ящиков, получаемых из бросовых отходов резинового и фанерного производства по изучению спроса на изделия, получаемые из отходов производства по переработке резиновых отходов методом пиролиза по утилизации смешанной пыли ингредиентов по изготовлению и выпуску паст, гранул, чешуек на основе сыпучих ингредиентов резиновых смесей по выпуску эффективного пылеочистного оборудования во взрывобезопасном исполнении по обезвреживанию (улавливанию) газообразных выбросов (летучие органические вещества, оксид углерода, сернистый ангидрид, формальдегид и др.) по рекуперации низкоконцентрированных выбросов бензина по выпуску отечественного оборудования для уничтожения (сжигания) неперерабатываемых отходов шинного производства с утилизацией полученного тепла. [c.185]

Для непосредственного наблюдения за процессом коксообразования и визуализации тепло- и массопереноса применяли метод высокотемпературной газификации, с помощью которого стало возможным прямое исследование процесса коксообразования в процессе пиролиза полимерных материалов в атмосфере азота и в условиях внешнего нагревания, идентичных кон-калориметрическим [34, 82]. В таких условиях тепловые эффекты газофазных реакций высокотемпературного окисления не влияли на физическое состояние поверхности коксующегося нанокомпозита. Проведенные эксперименты позволили установить, что при горении нанокомпозита ПА 6 большая часть поверхности покрывалось коксом, служащим тепловым и диффузионным барьером для фронта горения материала. Дополнительные доказательства формирования специфической углерод-керами-ческой структуры — результаты исследований твердофазных продуктов сгорания полимерных нанокомпозитов методами РСА и ПЭМ [34]. Было доказано образование интеркалированной слоистой структуры [86, 87]. Так, результаты ПЭМ-анализа [87] углеродсодержащих производных, полученных после сжигания нанокомпозитов на основе ПА 6.6 (рис. 6.13), показали наличие интеркали- [c.181]

Одним из методов утилизации тепла является предварительный подогрев одной части газа за счет тепла от сгорания другой части на начальном участке факела. Подогрев газа за счет тепла начального участка факела был использован при разработке нового способа сжигания природного газа со светящимся пламенем для целей отопления методических печей [193—195]. В основу нового способа самокарбюрации метансодержащего газа положен известный принцип, согласно которому тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояний системы и не зависит от пути, по которому протекает реакция. При заданной тепловой мощности горелки Qг (кет) соответствующий расход газа Вг (м час) делится на две части основной газ и газ самокарбюрации (газ СК). Газ СК в количестве Век = .-В м 1час), где а — доля газа СК от общего расхода, подается в дополнительный элемент, устанавливаемый в фор-камере горелки. Основной газ в количестве Вот = (1 —о)Ву (м /час) подается на горение по обычному газовому тракту горелки и сжигается в форкамере с коэффициентом расхода воздуха, зависящим от соотношения основной газа — газ СК . При такой раздельной подаче топлива представляется возможным часть тепла, выделяющегося в форкамере при сгорании основного газа, использовать для предварительной термической обработки газа СК в дополнительном элементе, являющемся обычным подогревателем рекуперативного типа. Расчеты показывают, что теоретически из каждого кубического метра природного газа, подаваемого в горелку с дополнительным элементом, половину можно подвергнуть пиролизу при нагреве до 1000° С и степени разложения метана до 15% за счет тепла остальных 50%. [c.139]

Пиролиз органической массы угля представляет собой сложный гетерогенный высокотемпературный процесс, в котором сочетаются одновременно реакции разложения, в результате которых образуются менее сложные вещества, и реакции уплотнения, т. е. полимеризация и поликонденсация продуктов расщепления. Роль и характер отдельных параллельных и последовательных реакций с разными энергиями активации в процессе пиролиза различных видов твердого топлива неодинаковы, но, как правило, суммарный эффект процесса — эндотермический следовэтельно, для всех видов пиролиза требуется подвод тепла. Пиролиз осуществляется в печах камерного типа, простых по устройству и обеспечивающих необходимые высокие температуры. [c.102]

Результаты по термической деструкции полимеров, полученные методом ДТА, могут быть подтверждены или даже дополнены применением таких методов, как термогравиметрия, или других подобных же методов, позволяющих изучать изменение веса образца в зависимости от температуры. Кроме того, с этой же целью могут быть использованы методы газовой хроматографии и (или) масс-спектрометрии, позволяющие проводить идентификацию и количественное определение выделяющихся соединений [30]. Пиролиз представляет собой сложную реакцию, включающую одновременно протекающие различные химические превращения, сопровождающиеся как поглощением тепла (например, разрыв связей, выделение газообразных продуктов и т. д.), так и выделением тепла (например, образование новых химических связей). В этом случае термограмма показывает только общий тепловой эффект и не может дать полной информации о характере всех индивидуальных реакций [2]. Таким 06pa30iM, для подтверждения результатов ДТА необходимо использовать данные термогравиметрии, что, в частности, было разобрано на примере пиролиза двух эпоксидных полимеров [2]. [c.338]

Кинетические зависимости концентраций продуктов пиролиза для рассмотренных углеводородных смесей и углеводородов подобны. Однако в случае пиролиза газоконденсата (рис. 5.4) и бензина максимальные значения концентраций этилена и ацетилена смещены в сторону меньших времен и реализуются соответственно при 10 и 10 —10 сек (при пиролизе метана — 10 —10 и 10 —10 сек). Это связано со значительно меньшим тепловым эффектом реакции по сравнению с соответствующей величиной образования ацетилена из метана (при тех же Т , Метан расходуется практически полностью за 10" сек (пиролиз газоконденсата). Температура струи в течение до 10" сек уменьшается, что связано с эндотермическими реакциями разложения СН и С2Н4, а затем после прохождения минимального значения начинает повышаться, что связано с выделением тепла в процессе образования углерода из С Нз. Поэтому через сек следует начинать принудительную закалку со скоростью 5-10 град сек. Изменением начальных условий и времени начала закалки можно варьировать отношение СзНо в продуктах (от 1 1 до 1 0,15 при пиролизе газоконденсата). [c.235]