ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ УГЛЯ

Пиролиз — реакция, при которой соединение подвергается термическому разложению без доступа воздуха (и обычно при пониженном давлении) с образованием одного или нескольких продуктов. Примером пиролиза может служить термическое разложение угля. Иногда вместо пиролиза употребляется термин сухая перегонка (в случае разложения каменного угля используется также термин карбонизация ). [c.109]

КРЕОЛИН — концентрированная водная эмульсия мыльного эмульгатора и фракции масел (т. кип. 190—230 С), получаемых при термическом разложении угля, древесины, торфа, сланцев. К.— коричневая жидкость, легко растворимая в ацетоне, эфире, хлороформе, нерастворима в кислотах, с водой образует стойкую эмульсию. К. применяется для борьбы с паразитами и вредителями сельскохозяйственных растений, для дезинфекции, дезинсекции, в ветеринарии. [c.139]

Однако она не объясняет термическое разложение угля, а также разнородный состав продуктов, полученных при его разложении, окислении и пиролизе. Указанные недостатки заставили Жиле [c.219]

Для печного процесса с жидким сырьем используются различные углеводородные продукты от бензиновых фракций до тяжелых остатков и фракций каменноугольной смолы. По экономическим соображениям продукты термического разложения угля, нафталиновое и антраценовое масла и нефтяные остатки в Англии не используются. В ФРГ, наоборот, каменноугольные смолы являются основным сырьем для получения сажи. [c.209]

Современные представления о структуре угольного вещества позволяют в значительной степени выяснить химические процессы, которые протекают при его термической деструкции. Термическое разложение угля начинается с отрыва периферийных радикалов, содержащих гетероциклические кольца и алифатические цепи, а также и с отщепления отдельных карбоксильных и гидроксильных групп. [c.227]

На рис. 1,6 приведены результаты аналогичных опытов при начальной температуре реактора 990—1000° С. С 1 г кокса температура за 10 сек снизилась до 630° С и далее начала быстро подниматься. С навеской 2 г за 15 сек она снизилась до минимума (790° С). В опыте с 1 г угля минимальная температура 740° С установилась через 20 сек. Здесь опять сказался расход тепла на реакции термического разложения угля. [c.143]

Термическое разложение угля часто характеризуют определением потери веса образца или изменением выхода летучих веществ в коксовом остатке. Такого рода исследования были проведены на примере указанной выше фенолформальдегидной смолы. Навески смолы с измельчением 1—3 мм сбрасывали в нагретый реактор п выдерживали в течение определенного времени, после чего реактор быстро вынимали из печи и охлаждали. Измеряли количество выделившегося газа и потерю веса образца. [c.147]

Относительный размер капли суспензии с1ц/((щ при еа выгорании определяется скоростью горения органической массы топлива, изменением структуры капли и ее объема в связи с интенсивным испарением воды и выделением продуктов термического разложения угля. [c.11]

Как показано ранее в работах [18, 19], в процессе выгорания капли суспензии параллельно с уменьшением веса происходит ее вспучивание вследствие повышения давления внутри объема капли при испарении влаги и выделения газообразных продуктов термического разложения угля. [c.24]

Глава 5 ТЕРМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ УГЛЯ [c.112]

Широкое исследование углей методом гидрогенизации было начато после работ Бергиуса, который получил из угля, обработанного водородом под давлением 10 МПа и при 450°С, жидкие и твердые растворимые, а также газообразные продукты в количестве 85 % . Позже при гидрогенизации стали применять катализаторы и различные растворители, благодаря чему понижалась температура процесса и тормозились реакции термического разложения углей. [c.234]

Термическое разложение угля в вакууме [c.19]

Приведем некоторые результаты термического разложения угля в вакууме. [c.19]

В начале XIX в. термическое разложение угля стали использовать для производства светильного газа. [c.119]

В опытах термического разложения угля при кратковременной выдержке вначале снимались кривые скорости выделения газа пиролиза. Наблюдения за скоростью выделения газа при [c.24]

Такой ход кривых газовыделения показывает, что процесс термического разложения угля в описанных условиях слагается из двух стадий. Начальную стадию процесса следует рассматривать как период нагрева угля до температуры его термического разложения. Этот период соответствует выделению газов, окклюдированных углем, и началу выделения газов пи- [c.25]

Полукоксование углей. В результате термического разложения углей методом полукоксования в основном получают полукокс, смолу и газ. Эти же продукты могут быть получены и из других источников сырья, поэтому масштабы переработки углей методом полукоксования определяются не технологической необходимостью, а главным образом сравнительной эффективностью производства и использования полукокса, смолы и газа. Это положение сохранится и в видимой перспективе. [c.312]

Из рис. 1 видно, что начальная стадия газовыделения во всех случаях занимала значительную часть времени процесса. Длительность ее при 440—450° С составляла около 2—2,5 мин. Интересно отметить, что наклон кривых для фракции угля 0,5—1,0 мм был во всех случаях примерно одинаков. Это отчетливо показывает, что ход процесса термического разложения угля после его прогрева до температуры реактора уже мало зависел от начальных условий. В опыте 42 была загружена более крупная фракция угля. Процесс термического разложения этой фракции протекал медленнее, чем более мелкой фракции (опыт 40). [c.26]

Сопоставление результатов опытов 45 и 46 показывает, какое сильное влияние на термическое разложение угля в условиях кратковременной выдержки оказывает влажность угля. В опытах с влажным углем, несмотря на высокую температуру внутри реактора и длительную выдержку, перегрева угля не наблюдалось, о чем свидетельствует высокое содержание в газе непредельных и малое содержание водорода. [c.28]

Вторая стадия начального процесса термического разложения угля, ак это видно из рис. 1, характеризуется более высокой ско лостью выделения газа, причем оно в течение всего периода протекает, по-видимому, по линейному закону. Это позволяет по наклону кривых скорости выделения газа при разных температурах рассчитать энергии активации процесса термического разложения угля в данных условиях нагрева. Такой расчет сделай для опытов 42 И 44 при температурах 485 и 440° С по уравнению Аррениуса [c.33]

Характерным признаком начала глубокого термического разложения угля с отгонкой до 5—7% смолы служит появление в газе пиролиза угля непредельных газов и водорода. Количество последнего может служить мерой глубины термического разложения угля. [c.34]

Влияние температуры нагрева топлива сказывается не только на общем выходе летучих, но и на их составе. На рис. 87 показано изменение выхода газа, смолы, удельного веса смолы, а на рис. 88 изменение состава газа в процессе термического разложения угля в коксовой печи при различных температурах нагрева. [c.173]

Для суждения о физической и молекулярной структуре ОМУ многое дает изучение структуры асфальтенов — высокомолекулярных продуктов деструкции угля, нерастворимых в алифатических растворителях, но растворимых в ароматических — бензоле и толуоле. В отличие от легких, маслообразных продуктов деструкции, асфальтены в гораздо большей степени сохраняют первоначальную структуру ОМУ. Именно поэтому изучение асфальтенов, содержащихся в продуктах ожижения или термического разложения угля, привлекает внимание исследователей. [c.95]

Характер процесса термического разложения углей, сочетающегося с конденсированием продуктов разложения, в наиболее общем виде представлен на рис. 5.1 [1, с. 143]. [c.140]

Смолы, образующиеся при термическом разложении угля, представляют собой, как уже отмечалось, смесь различных органических веществ, в том числе со сложным строением. Так же, как и кокс, смолы образуются в результате сочетания процессов деструкции и полимеризации. Выход смолы при пиролизе существенно зависит от температуры. Наибольший выход соответствует стадии полукоксования (нагрев до 500—550 °С). При дальнейшем подъеме температуры количество смолы вновь уменьшается за счет того, что она подвергается термокрекингу. [c.147]

Сказанное о смоле во многом относится и к газам пиролиза, Первичные газы, образующиеся при термическом разложении угля, выходя из коксовой частицы, реагируют с ней и образуют вторичные газы, которые обычно и рассматриваются как газы пиролиза. Особенно активно протекание вторичных процессов в случае коксующихся углей, которые в процессе пиролиза, как отмечалось, проходят стадию пластического состояния. Пластическая зона пластического состояния представляет собой двухфазную жидкогазовую структуру, сквозь которую барботируют первичные газы, энергично вступая в реакции. Выход и состав газов пиролиза, так же как и смолы, зависят от температуры, скорости нагрева и времени выдержки при высокой температуре. [c.148]

К газообразным продуктам относятся неконденсирующиеся при комнатной температуре продукты термических превращений органической и минеральной составляющих угля, а также газы, содержащиеся в порах угля. К жидким продуктам относится вода, образовавшаяся при термическом разложении угля—пирогенетическая влага, гигроскопическая влага (аналитическая проба), кристаллизационная вода, а также маслянистые или смолистые продукты. [c.21]

При внесении в шихту для коксования оптимальных по качеству добавок органических веществ, обычно пеков или масел (при соответствующем их расходе), можно повысить спекаемость углей и шихт. Механизм действия органических добавок может быть в общем представлен в следующем виде. При нагреве углема-слявой смеси до температур, при которых еше не начинается термическое разложение угля, добавки распределяются по поверхности угольных зерен и частично адсорбируются ими. В период пластического состояния молекулы добавки проникают в межмолекулярное пространство изменяющегося вещества угля и способствуют повышению макромолекулярной подвижности по механизму внешней пластификации. Молекулы жидкой добавки раздвигают молекулы образовавшихся продуктов расщепления угля и затрудняют их взаимодействие в процессе поликон-денсации. Одновременно добавки участвуют в реакциях водородного перераспределения, в результате которого перенос водорода добавок к реагирующим молекулам (радикалам) угля приводит к стабилизации и, как следствие, увеличению количества веществ со средней молекулярной массой, образующих жищсую. фазу пластической массы. Кроме того, наличие вещества добавки повышает концентрацию в пластической массе жидкоподвижных продуктов. В результате возрастает количество, текучесть и термостабильность пластической массы, улучшаются условия формирования пластического контакта остаточного вещества угольных зерен и зарождения новой промежуточной фазы (мезофазы), с которой связывают развитие упорядоченной углеродистой (оптически анизотропной) структуры полукокса-кокса. [c.215]

В последние годы большое внимание уделяется 11,зучению термического разложения углей в условиях скоростного нагрева, часто обозначаемого как нагрев тепловым ударом [1,2]. Такой способ нагрева применяется в процессах энерготехнологического использования твердого топлива, при разработке способов получеш1я пз углей ацетилена и цианистого водорода, исследовании процессов горения и взрыва угольной пыли и в различных работах по изучению воздействия иа уголь плазмы, электрических разрядов и лазера. Уже одно это перечисление показывает, что нагрев тепловым ударом следует рассматривать как нагрев, сильно отличающийся по скорости от обычных скоростей нагрева, порядка 1—20 град мин, применяемых в большинстве промышленных процессов термической переработки твердых топлив. [c.140]

Б начале XVII в. (1609 г.) впервые был осуществлен процесс коксования с получением искусственного газа в результате сухой перегонки твердого топлива. В конце XVIII в. в Англии впервые было осуществлено освещение улиц с помощью фонарей, работающих на газе. По этой причине искусственный газ, полученный путем термического разложения углей, получил название светильного. [c.10]

Спекание, являясь одной из стаций термического разложения угля, представляет собой союкупность процессов, протекающих как внутри угольных зерен, так и при взаимодействии этих зерен и продуктов их разложения. Спекание углей происходит при температуре 400 50 °С. [c.28]

При коксовании, вследствие того что в зоие пиролиза температура достигает 900 С, продукты термического разложения угля претерпевают существенные изменения в результате протекания реакций крекинга и ароматизации. Основными компонентами коксового газа являются метан и водород, а также отиоаггельно небольшие количества аммиака, сероводорода, цианистого водорода и оксидов углерода. Количество этих компонентов зависит от содержания серы, аэота и кислорода в используемых углях. [c.207]

Скоростной нагрев измельченного исходного угля — одна из важных стадий подготовки угля к формированию пластической массы в процессе получения формованного топлива П]. Выбор режима нагрева угля (температура и время выдержки в реакционной зоне) может существенно влиять на качество получаемых формовок. Характерными показателями степени превращения угля при нагреве, в циклонах служат выход и состав газа начальной стадии термического разложения угля, выход смолы и свойства полученного полукокса. Зависимость этих показателей от температуры, степени измельчения угля, его влажности и других условий изучена еще недостаточно. На.иболее полно этот вопрос освещен в работе Н, П. Казакевич и др, [2]. Ими подробно изучена зависимость пзменения выхода экстрагируемых веществ от скорости нагрева угля до температуры 350— 420° С в барабане и в вихревой камере. В результате было установлено, что нагрев угля до температуры 420° С обеспечивал подготовку угля для формования, скорость нагрева угля составляла 150—200 град мин. [c.22]

Пиролиз угля с кратковременной выдержкой показал, что после периода подготовки начинается стадия тер Мичеокого разложения угля с более интенсивным выделением газа. Представляло интерес выяснение изменения состава газа пиролиза, выделяющегося на этой стадии процесса. С этой целью в опытах термического разложения угля при длительной выдержке определялись выходы и состав газа путем отбора проб газа в ходе процесса пиролиза (табл.4). [c.29]

Аналогичное изименение состава газа пиролиза прн длительной выдержке иа блюдалось и ири более изкой температуре (420° С) (табл. 6), хотя процесс термического разложения угля проходил в меньшей степени, о чем можно судить по выходу не-П релельных газов, окиаи углерода, а также по Выходу водорода. [c.32]

Это показывает, что длительность начального периода имеет важное значение для определения суммарного времени пребывания угля в зоне нагрева и длительности второго периода — термического разложения угля, сопровождающегося образованием смолы. Неправильное соотношение этих периодов может приводить к перегреву или недопреву угля. [c.32]

Вто рая стадия процесса —более глубокое термическое разложение угля — характеризуется резким увеличением скорости выделения газа, а также появлением в газах пиролиза непредельных газов и водорода. Анализ изменения состава газа на начальной стадии термического разложения угля позволяет сделать заключение, что появление водорода в газах пиролиза на этой стадии связано с образованием непредельных газов и, по-впди-мому, происходит за счет их термического разложения. Это особенно наглядно показывают кривые изменения содержания з газе пиролиза водорода и непредельных газов при длительной выдержке, приведенные на рис. 3. [c.32]

Мзотая величина навесок угля ие давала возможности определить полный баланс продуктов термического разложения угля и состав смолы пиролиза. Примерное представление о выходе продуктов может дать подробная работа по термическому разложению угля дылювыми газами в кипящем слое с выдержкой до 9 мин. при температуре 480° С а опытной станции в Мариено во Франции [9]. Выход смолы, по данным [9], составлял 7—12%, т. е. был близким к величинам, найденным автором. [c.34]

Первый путь — изучение состава жидких продуктов термического разложения угля или его деструктивного гидрогеноли-за, желательно в мягких условиях, хотя начинались эти работы с идентификации компонентов коксовых смол. Успехи современной аналитической химии, применение высокоразрешающих хроматографических методов в комбинациях с масс-спектроме-трией, ИК- и ЯМР-спектрометрией дали весьма существенную информацию. Так, например, только в публикациях последних лет сообщается об идентификации более ста структур, считая только основные классы органических соединений. Из насыщенных соединений в продуктах пиролиза обнаружено 23 парафина Се—Сзо, 4 изопарафина, 5 производных циклогексана и бицикло- [0,4,4]-октана, а также 9 ненасыщенных аналогов Сэ—С17 [5]. В продуктах гидрогенизации найдено 14 парафинов С16—С29 [6], 15 парафинов Сд—С23 [7], 24 парафина С о—Сзз в основном прямоцепных [8]. Можно предположить, что длинноцепные алифатические углеводороды образуются за счет деструкции воскообразного вещества липтинитов. [c.85]

Одной из наиболее существенных особенностей термического разложения углей является перераспределение водорода между продуктами этого разложения. Это существенно отличает деструкцию угольного вещества от термического распада алифатических углеводородов и большинства полимеров, которые при пиролизе преимущественно переходят в газовую фазу. При термическом распаде угольного вещества происходит конденсация циклов с образованием продуктов, обогащенных углеродом. Таким образом, конденсированный обуглерожеиный продукт образуется при взаимодействии свободных макрорадикалов и ненасыщенных молекул, полученных преимущественно из дегидрированной или обедненной водородом части остаточной массы угля. [c.141]

В настоящее время нет теории, которая позволила бы на основе химического и петрографического состава угля, его структуры предсказать протекание процесса пиролиза и определить состав его продуктов. Поэтому в большинстве случаев пиролиз каждого конкретного угля изучается экспериментально, выясняется влияние параметров процесса на состав и выход его продуктов. С помощью теории в лучшем случае можно дать качественную интерпретацию полученным результатам и построить более или менее адекватную модель процесса. При таком экспериментальном изучении следует, в первую очередь отметить, что термическое разложение углей с различной степенью метаморфизма, и в частности кахменных или бурых, протекает по-разному. Поскольку в процессе метаморфизма углей происходит потеря наиболее слабо связанных структурных групп, входящих в состав мацерал, ясно, что угли большей степени метаморфизма должны оказаться более стойкими, чем молодые угли. Как отмечалось, термическое разложение бурых углей начинается при температуре на 50—70 К ниже, чем разложение каменных, а количество летучих, выделяющихся при пиролизе бурых углей, существенно больше, чем при пиролизе каменных. [c.146]

Выход летучих веществ (обозначается V — от volatil франц.) при нагревании угля без доступа воздуха является одним из важнейших показателей, характеризующих степень метаморфизма угля, и является классификационным признаком угля как технологического сырья. Термическая неустойчивость органической массы — наиболее общее свойство углей, используемых для технологической переработки. Летучими веществами называют газообразные и парообразные продукты, образующиеся при термическом разложении угля. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология