Полукокс образование

Общий ход процесса коксования может быть представлен следующим образом. До 200° выделяется влага и поглощенные углем газы, в основном, двуокись углерода и метан. В интервале температур от 200 до 350° входящие в состав угля вещества начинают разлагаться с образованием окиси углерода, воды и других соединений. При дальнейшем повышении температуры наступает стадия пластического состояния и происходит энергичное разложение угля с образованием при 480—500° твердого продукта — полукокса. Образование полукокса заканчивается примерно при 600°. При дальнейшем повышении температуры происходит постепенное образование кокса. Выход смолы понижается при повыщении температуры до 850° и далее остается постоянным. Выход аммиака достигает максимума примерно при 700°. Выход бензольных углеводородов растет с повышением температуры (выход бензола — вплоть до И00°, выход толуола — до 900°). С повышением температуры растет выход водорода и падает выход метана и его гомологов. [c.176]

Подобным образом рассчитаем расход элементов других продуктов сухой перегонки (Н25, ЫНз, смолы, уксусной кислоты, Нг и N2). После этого, суммируя расход одноименных элементов па образование продуктов газификации и вычитая полученные результаты из общего их содержания н топливе, получим остаток, поступающий с полукоксом в зону газификации (в кг-моль на 100 кг рабочего топлива). [c.299]

В этом отношении может показаться, что низкокалорийные газы имеют некоторое преимущество перед ЗПГ. С одной стороны, повышенная сложность установок для производства ЗПГ весьма часто приводит к большим потерям, к тому же синтез метана сопровождается образованием побочных продуктов, таких, как ароматические углеводороды и полукокс. С другой стороны, более высокий температурный уровень процессов получения низкокалорийных газов, если в них не предусмотрено сложное теплообменное оборудование для взаимной передачи тепла от печных продуктов и конечного газа, приводит к снижению коэффициента полезного действия, а образование, полукокса при термическом разложении может быть предотвращено при тщательной проработке конструкции подогревателя, что позволит избежать также дополнительных потерь тепла. Хотя в итоге высокотемпературные реформаторы и установки частичного окисления являются и менее сложными, чем оборудование для получения ЗПГ, требуемые капитальные затраты в обоих случаях одного порядка, особенно если их выразить в удельных капитальных затратах на единицу тепла. В действительности, как по тепловым потерям, так и по капитальным затратам технологические схемы производства низкокалорийных газов обладают незначительным преимуществом по сравнению с оборудованием для производства ЗПГ. [c.219]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ТОПЛИВА — переработка различных видов топлива нагреванием без доступа воздуха до высоких температур (500— 1000 С) с целью образования кокса, полукокса, дополнительного количества бензина, древесного угля и дегтя, ароматических углеводородов, сырья для получения органического синтеза, газообразного топлива и др. Т. п. т. основана на свойствах органических веществ, которые являются главной составной частью любого топлива, разлагаться при нагревании. К термическим методам переработки топлива относят коксование и полукоксование твердого топлива, пиролиз твердого и жидкого топлива, газификацию твердого топлива, сжижение твердого топлива, крекинг нефти и нефтепродуктов, деструктивную гидрогенизацию и др. На выход и качество получаемых продуктов при Т. п. т. влияет температура и продолжительность ее действия, применение катализаторов и метод переработки топлива. [c.247]

Лигнит подвергается сушке в газогенераторе при температуре около 900°С потоком обогащенного водородом рециркулирующего газа. При этом из сырья уходят летучие, а само сырье подвергается гидрокрекингу с образованием некоторого количества метана и выделением экзотермического тепла. Остаточный полукокс, образующийся в газогенераторе, осаждается и выводится из процесса. Газы очищаются от сероводорода, двуокиси углерода и органических сернистых соединений. Газ, в котором содержатся в основном водород, окись углерода и метан, идет на фракционную разгонку. Метан — требуемый продукт ЗПГ — выводится, а смесь водорода и окиси углерода направляется через контур рециркуляции с гелиевым теплообменником, где температура смеси повышается до 900°С, обратно в газогенератор. [c.227]

Этот аппарат позволяет точно определить температуры начала превращения угля в пластическое состояние и начала образования полукокса. [c.55]

В сумме за весь процесс на "горячую" сторону должно выделяться более 75% общего количества летучих продуктов. Этот поток, двигаясь через нагретые слои полукокса и кокса вверх к подсводовому пространству коксовой камеры и проходя пространство до газоотводящего стояка, подвергается вторичному высокотемпературному пиролизу, в результате которого выход и состав смолы и газов существенно изменяются. Пиролиз сопровождается образованием дополнительного количества газов и пироуглерода, который откладывается на коксе и на поверхности стен. Отложения его на коксе составляют 0,5-3,0% от массы кокса, т.е. до 30% "первичной" смолы разлагается с образованием пироуглерода. [c.83]

ПРЕВРАЩЕНИЕ В ПОЛУКОКС И ОБРАЗОВАНИЕ ТЕКСТУРЫ [c.109]

Пузырьки газа диаметром более 10 мм, которые присутствуют в полукоксе к моменту его превращения в кокс, составляют почти половину объема кокса и, следовательно, значительно влияют на два технологически важных свойства механическую прочность и насыпную массу. Образование этих пузырьков зависит, несомненно, как от свойств угля, таких как вязкость и поверхностное натяжение в пластическом состоянии, так и в такой же степени от условий нагрева, и в первую очередь от плотности загрузки в коксовой печи. [c.126]

Усадка полукоксов при температуре выше затвердевания, естественно, является следствием выделения летучих веществ и тесно связана с ним с точки зрения кинетики. Форма кривой, отображающей скорость усадки в зависимости от температуры, является одной из основных характеристик угля (или шихты), определяющих процесс образования трещин в коксе. [c.136]

Поскольку речь идет только о явлениях, происходящих ниже температуры "затвердевания, здесь мы касаемся вопросов, связанных с образованием полукокса при температуре примерно 500° С. [c.143]

Таким образом, пористость кокса увеличивается в направлении от внешней части печей, прилегающей к простенкам к центральной ее части, где она теоретически бесконечна. Была разработана количественная теория этого явления согласно этой теории, образование пенистой структуры связано, с одной стороны, с шириной пластических зон в тот момент, когда они соединяются (отсюда влияние ширины печи и температуры простенков), а с другой — со скоростью усадки массы полукокса, имеющей место в момент соединения пластических зон в коксовой печи. [c.177]

Выбор гранулометрии добавки, препятствующей образованию трещин в коксе, обусловлен стремлением уменьшить до минимума вредные явления, вызываемые местными напряжениями вокруг зерен, которые могут возникать при грубом дроблении добавок (хотя в случае полукокса гранулометрия имеет менее важное значение, чем в случае коксовой мелочи). [c.267]

Спекание углей заканчивается при 500—550°С, когда пластичная масса превращается в гомогенную твердую фазу. Дальнейшее нагревание приводит к новым химическим реакциям и физическим процессам, в результате которых полукокс превращается в высокотемпературный кокс. Весь этот процесс спекания и образования высокотемпературного кокса называется коксообразованием. Следовательно, спекание необходимо рассматривать только как стадию процесса коксообразования. [c.237]

С Пластификация угольной шихты 500—550°С Разложение органической части угля с выделением первичного газа и паров первичной смолы, спекание твердого остатка с образованием полукокса [c.168]

Интенсивное образование парогазовых продуктов при термодеструкции каменных углей отмечается при 400-500°С, которые превышают температуру начала формирования пластического состояния, а применительно к слоевому коксованию — температуру начала образования пластического слоя. Сам пластический слой оказывает значительное сопротивление движению парогазовых продуктов - от 10 до 120 кПа, т.е. намного больше, чем сопротивление полукокса и кокса, которые обладают значительной газопроницаемостью вследствие наличия пор и трещин. Парогазовая смесь разделяется пластическим слоем в коксовой камере на два пото- [c.82]

Исследование на моделях с использованием аценафтиле-на и других ароматических углеводородов методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в целях определения механизма химических реакций, протекающих на разных стадиях карбонизации, выполнено в [2-16,17]. Как многократно показано, спектры ЭПР полукоксов состоят из синглетных линий без сверхтонкого разрешения, ширина и интенсивность которых определяются температурой нагрева. Для определения промежуточных свободнорадикальных структур, возникающих в карбонизуемой системе при нагревании, аценафтилен и другие соединения разбавлялись в инертном растворителе м-пентафениле, что уменьшало вероятность рекомбинации промежуточных свободных радикалов и позволяло их обнаружить с помощью ЭПР. Результаты анализа спектров ЭПР показали, что при нагрювании возникают свободные ароматические радикалы, которые или взаимно рекомбинируют с выделением водорода, или в реакциях диспропорционирования преобразуются в ароматические фрагменты, или перестраивают свою структуру. При плоской конфигурации образующихся продуктов и достаточной подвижности системы карбонизация проходит через мезофазное превращение с последующим образованием при соответствующих температурах углерода с хорошо выраженной текстурой. [c.48]

По мере повышения температуры в результате взаимодействия между составными частями пластической массы, выделения парогазовых продуктов термодеструкции происходит вспучивание загрузки, увеличение ее объема, которое. заканчивается отверждением пластической массы с образованием твердого полукокса. Одновременно происходит бурное выделение газов, паров воды и смолы, подвергающихся вторичным процессам пиролиза у стен камеры коксования и в подсводовом пространстве. Так как температура в этих частях печи велика ( 1100 - 1200°С), образуются наиболее термически стабильные соединения - водород, метан, ароматические углеводороды и их производные. Содержащиеся в исходной шихте кислород, азот и сера в конечном итоге оказываются в составе также наиболее термически стабильных соединений сероводорода, цианистого водорода, дисульфида углерода, серо-и азотсодержащих гетероциклических соединений (тиофен, пиридин и их гомологи). [c.56]

Масштабы использования в производстве углеграфитовых материалов термопластичных связующих несравнимы с применением для этих целей термореактивных полимеров. Это связано не только с относительной дешевизной каменноугольных и нефтяных пеков, но и с тем, что при смешении и на стадиях тепловой обработки до образования полукокса связующее находится [c.137]

Пористость брикетов резко снижается в начальный период нагрева (573 К). Это связано с размягчением связующего вещества, которое распределяется по всем пустотам брикета, сорбируется в трещинах, порах и на поверхности антрацита. В период образования полукокса пористость возрастает. [c.108]

Изучено влияние временн пребывания угля в зоне реакции на выход жидких и газообразных продуктов при применении полунепрерывной аппаратуры для быстрого нагрева и охлаждения. Уже за 40 с образуется 4,5% масла и 38% газа. С увеличением времени контакта до 15 мин выход газа (93% метана, 7% этана) вырастает до 80% без увеличения выхода масла. Делается вывод о двухстадийности процесса — сначала карбонизация, затем медленное превращение карбонизированного остатка в газ без образования масла С цел >ю подбора сырья для получения высококалорийного газа из углей испытана гидрогазификация углей различных марок, полукокса и антрацита. Максимальный выход газа (94%) получен из полукокса (состав газа 82-92% СН , 8-15% СгНе, 1-3% СдНв). Выход масла выше всего из лигнита. Масла выкипают до 300 С и содержат менее 4% асфальтенов. Из полукокса и антрацита масло не образуется, из антрацита получен коронен с небольшим выходом [c.22]

Промышленная гидрогенизация угля. В зоне, представляющей технологический интерес (400—500° С), происходит противоборство между реакциями термической деструкции, которые стремятся к образованию полукокса, и реакциями гидрирования, которые, напротив, дают жидкие или растворимые продукты. Последние ускоряют течение реакций, так как а) способствуют контакту между водородом и углем, диспергируясь в растворенном масле б) увеличивают давление водорода и при введении катализаторов, которые влияют, вероятно, особенно под действием средних фракций, служат затем для переноса водорода к сольволизированному углю. [c.39]

Мы изложили теорию превращения в пластическое состояние с образованием метапласта, который вызывает определенный вид сольволиза больших конденсированных молекул. Так как этот метапласт постепенно превращается в процессе термической деструкции в полукокс и газообразные продукты, то естественно, что пластическое состояние прекращается. [c.111]

Особо интересный случай представляют тощие угли и антрациты. Геологический метаморфизм сопровождался такими преобразованиями, которые немного напоминают организацию графитизирован-ного полукокса, углеродные плоскости которого почти перпендикулярны к направлению давления. Углерод образуется в виде негра-фитизированного, но при температуре ниже 1800° С быстро графи-тируется. Можно предположить, что напластование почти в твердом состоянии, образованное в течение геологических эпох, дало ароматическим звеньям угля ориентацию такого же характера, как и ориентация, образованная в жидкой анизотропной фазе, но, однако, менее хорошо организованную. Смещение атомов углерода для входа в графитную сетку бывает тогда большим и происходит только при высокой температуре. [c.125]

Неуглеводородная часть продуктов термического разложения, как видно из табл. 11, составлявшая от 78 до 91%, на всех стадиях термического разложения всех трех образцов состояла на 95— 99% из карбенов (нерастворимых в бензоле продуктов карбонизации). Из этих данных видно, что высокомолекулярная часть нефти, содержащая от 40 до 95% углеводородов и от 5 до 61% смолис-тоасфальтеновых веществ, при длительном нагревании при 450° С претерпевает глубокие термические изменения с образованием продуктов уплотнения и карбонизации и газообразных продуктов. Продукты глубокой карбонизации по своему элементному составу приближались к полукоксам (С до 93%> Н 3,5—4%). [c.31]

В более жестких температурных условиях (450° С) высокомолекулярная часть ромашкинской пефти, содержащая 40—95% углеводородов и 5—61% смолисто-асфальтеновых веществ, претерпевает глубокое термическое превращение с образованием газообразных продуктов и твердых продуктов уплотнения и карбонизации (рис. 24), по составу приближающихся к полукоксу. [c.157]

Полукокс обладает гораздо большей теплопроводностью, которая возрастает по мере его перехода в кокс, поэтому выше 700°С подъем температуры происходит с большей скоростью (5°С/мин и более). Слои пластической массы, образовавшиеся у стен камеры, ее пода и верхней части загрузки по мере нагревания ее излучением от свода, переходят в полукокс и далее в кокс, а соседние с ним слои — в пластическое состояние и т.д. Через 4-5 ч загрузка в камере коксования представляет собой несколько слоев, каждый из которых соответствует определенной стадии процесса коксования (рис.4.3 и 4.4). По мере нагревания пластический слой формируется во все более удаленных от стен частях, в слоях, расположенных ближе к стенкам, идут превращения, соответствующие стадиям формирования полукокса и кокса. Внешнее же проявление процесса слоевого коксования в отношении образования пластического слоя заключается как бы в движении этого слоя от греющих стен к центру загрузки. [c.80]

Трудности, возникающие при их разделении, объясняются высокой вязкостью смолы значительной полярностью надсмольной воды, связанной с присутствием в ней солей взаимодействием воды и солей с ТГолектронами полициклических ароматических углеводородов и образованием Я-комплексов стабилизацией эмульсий частицами фусов малыми размерами частиц угольной пыли, полукокса, пиролизного графита, составляющих ядро частиц фусов, их высокой сорбционной способностью и, как следствие, малыми различиями в плотности фусов и смолы. [c.212]

При низкотемпературной карбонизации (550 - 650°С) происходит переход мезофазы в твердый полукокс. Этот процесс сопровождается вспучиванием под действием вьщеляющихся газов, что ведет к образованию мелко-пористой структуры кокса. При вспучивании происходит глубокая деформация кокса и уъеличение числа дефектных структур, что при последующей термообработке приводит к возникновению усадочных трещин. [c.89]

Участок// (температура 400°С)—в металлической трубе спекается углеродистый материал с образованием твердой загото1вки. Если увеличить длину металличеокой трубы, при температуре до 600°С облегчается усадка без нарушения оплошности. Вероятно, длину трубы следует увеличивать при вьксок их скоростях ироцесса и применении материалов с достаточно выраженной усадкой (например, полукокс, антрацит). [c.41]

К первому типу относят бурые и каменные угли до марми К. Начиная с марки К, вещество угля характеризуется постепенным переходам в карбоид, о чем свидетельствует почернение И уменьшение прозрачности тонких шлифов (витринита. Аналогичное явление наблюдается при термическом разложении. Например, нефтяные полукоксы в начальной стадии образования......2. Зависимость отно- [c.13]

При термообработке в процессе получения материала (обжиге в интервале 150—600 °С материалов, отформованных на основе прокаленного кокса с пеком-связующим), происходит резкое снижение а. Вследствие превращения пека-связующего в полукокс и образование тем самым жесткого каркаса при 600 С скорость снижения а становится близкой к нулю, а величина а образцов на основе непрокаленного кокса [c.102]

Можно предположить, что тепловой удар в начальный период термической обра боткп брикетов приводил к образованию на их поверхности труднопроницаемого для газов спекшегося слоя полукокса, в результате чего эвакуация парогазовой смеси, образующейся в объеме брикета, затруднена. Создание внутреннего давления способствовало сближению зерен шихты и, в конечном итоге, улучшало спекаемость брикетов. Это подтверждается также повышенной истинной плотностью коксобрикетов, полученных прп коксовании с тепловым ударом . [c.110]

При коксовании или полукоксовании топлива значительные изменения претерпевает не только его органическая масса, но также и содержащиеся в нем неорганические примеси. В частности, сульфаты и колчеданы переходят под воздействием паров воды и водорода прц высоких температурах в моносульфиды соответствующих металлов (например, FeS, aS) и даже в элементарную серу. Моносульфиды обладают иными химическими свойствами [Л. 68], чем обычно содержащиеся в топливе соединения серы, и потому метод Пауля и Парра неприменим для определения разновидностей серы в коксе или полукоксе. При воздействии разбавленной соляной кислоты моносульфидьр полностью разлагаются, выделяя сероводород таким образом, часть серы может быть потеряна. При воздействии же азотной кислоты наряду с выделением сероводорода имеет место образование элементарной серы, кото-140 [c.140]

Явление спекания частицы при скоростном нагреве может оказать и другое влияние на процесс сжигания мелкозернистого топлива. Как уже отмечалось, образование пленки полукокса на поверхности частицы приводит к созданию давления газов и паров внутри частицы. Если температура пламени высока и соответственно скорость нагрева частицы велика, то внутри нее образуется высокое давление паров, которое может вызвать взрыв частицы с выбросом газов и паров смолы в горячую зону. Этп газы и пары смолы тотчас подвергаются пиролизу с образованием саяш. При малом избытке кислорода выброс сажи будет вызывать неполноту сгорания и неравномерный ход процесса горения [35]. [c.150]