Пиролиз (карбонизация)

Процесс пол>"чения УВ из ГЦВ включает три стадии пиролиз, карбонизацию и графитацию. [c.62]

Материальный баланс процесса пиролиза (карбонизации) активного ила на 1 кг абсолютно сухого вещества и химический состав газов приведены ниже. [c.119]

На основании проведенных исследований установлено, что высокоплавкий пек из смолы пиролиза сохраняет стабильность до 350 С. На низкотемпературную карбонизацию пека не оказывает влияния ни скорость нагрева, ни среда карбонизации. [c.257]

Тепловыделяющие элементы изготавливают методом порошковой металлургии путем смешивания МТ, фафитового порошка н связующего (каменноугольный пек, фенолформальдегидная смола и др.), заготовки твэлов прессуют и далее подвергают термообработке, в процессе которой происходит полимеризация связующего, его карбонизация за счет пиролиза с выделением твердого коксового остатка и газообразных продуктов пиролиза (фенол, оксид углерода, водород и др.). Последней стадией термообработки является нафев до 1800 °С для окончательного удаления газообразных продуктов. [c.102]

В процессе получения твэлов выход годной продукции снижается, в основном, вследствие появления трещин в изделиях. Наличие трещин обусловлено внутренним давлением газообразных продуктов пиролиза. Так, при термообработке исходной шихты, содержащей 18% масс, фенолформальдегидной смолы в навеске объемом 10 см и массой 10 г выделяется 1 нормальный литр газообразных продуктов. Если учесть, что пористость заготовки после прессования составляет 40%, то при температуре карбонизации в заготовке развивается давление на уровне 300 атм. [c.102]

Объектом исследования являлись кордные вискозные волокна, подвергнутые пропитке растворимыми силикатами с последующим осаждением кремниевой кислоты, а затем термической обработке в различных средах в интервале температур от 100 до 2000°С. Процесс перехода от гидратцеллюлозы к карбиду кремния является многостадийным. Его условно можно разбить на несколько этапов пиролиз и карбонизацию в присутствии диоксида кремния и, собственно, синтез карбида кремния. [c.165]

С учетом вышеизложенного изучался процесс получения пеков путем карбонизации смол пиролиза. Групповой химический состав используемых сырьевых образцов смол представлен в табл. 5.7. [c.131]

Беспропиточная карбонизация войлоков проводится в изометрическом или свободном режиме в засыпке хлористого аммония. Нагрев до 900-1350 С достигается пропусканием тока через систему передающих валков, находящихся в печи. Время нагрева и охлаждения составляет примерно 30 ч. Потеря массы при пиролизе около 65%. Для высокотемпературных печей применяются войлоки, графитированные в печах сопротивления или высокочастотного нагревало 2200-2500 С. Содержание углерода в графитированных войлоках не ниже 99%. [c.625]

Активные угли (углеродные матрицы) получают карбонизацией и последующей активацией органических веществ (древесина, сахарный порошок, фенолоформальдегидные смолы и др.) главным образом растительного происхождения. В результате пиролиза органических веществ образуются продукты с высокой пористостью (до 85%), но малой удельной поверхностью (порядка нескольких м /г) и низкой сорбционной емкостью, поэтому они являются практически неактивными. Это обусловлено тем, что газо- и парообразные продукты, выделяющиеся при пиролизе, разлагаясь и сорбируясь на поверхности возникающих пор, блокируют микропоры, снижая сорбционную активность углей. Последующая термическая окислительная обработка полученного карбонизованного продукта газо- и парообразным активирующим реагентом способствует удалению смолообразных веществ и вскрытию пор. [c.54]

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]

Первое сырье для производства органических материалов было получено сухой перегонкой (карбонизацией, пиролизом) каменного угля, т. е. нагреванием угля без доступа воздуха. Продуктами такой сухой перегонки являются в основном ароматические углеводороды и их производные из них получали прежде всего синтетические красители, и производство красителей стало первой большой отраслью промышленности органических материалов. Постепенно развивались и другие важные отрасли, как, например, промышленное сбраживание, переработка растительных и животных жиров и масел и т. д. Но с течением времени постоянно возрастало значение природного газа и нефти как источников химического сырья. Поэтому все шире разрабатывались и усовершенствовались соответствующие химические процессы. В настоящее время из природного газа и нефти по- [c.240]

Для частично стабилизированного волокна "Куртель" характерна структура двух типов. При небольшой скорости подъема температуры карбонизации базисные плоскости располагаются циркулярно вблизи наружной поверхности волокна. Наружный слой, как предполагают авторы работы [137], служит источником центров кристаллизации для расположенного внутри нестабилизированного полимера. В последнем формируются радиально расположенные базисные плоскости. При карбонизации с высокой скоростью по оси волокна образуется трубка с примыкающим к ней ориентированным слоем, которь]й получается из газовой фазы, образовавшейся при пиролизе частично окисленного полимера. [c.237]

Были исследованы отдельные стадии процесса пиролиза термопластичного и термореактивного связующих отверждение и карбонизация. Для данных видов связующих были определены оптимальные температурно-временные режимы процесса отверждения. [c.90]

В настоящей работе объектом исследования была взята смола пиролиза бензина с Ново-Полоцкого нефтеперерабатывающего завода. Термическая обработка сырья проводилась в кварцевом реакторе при температуре 420 °С, атмосферном давлении, времени выдержки от 0,5 до 4 часов. Продукты различной степени карбонизации анализировались по показателям температура размягчения, молекулярная масса, групповой химический состав, содержание непредельных углеводородов. При изучении химических превращений смолы пиролиза был использован спектраль-но-статистический метод определения структурно-группового состава. [c.131]

УВ характеризуются высокой пористостью площадь внутр. пов-сти достигает 50-400 м г. Форма поперечного сечения УВ такая же. как у исходных волокон, а его площадь при пиролизе и карбонизации существенно уменьшается и составляет обычно ок. 16-100 мкм . Поперечное сечение УВ на основе пеков при обработке меняется мало и достигает 900 мкм . [c.28]

В качестве объектов исследования были выбраны образцы углерод-металлических композиций, полученные карбонизацией смолы пиролиза с порошком никель-марганцевого сплава, и кокса из того же сцрья. Образцы кокса и УМК подвергли термообработке в печи Таммана цри [c.31]

Важнейшие направления превращений древесной биомассы представлены на рис. 18.1. Самый старый и простейший из термических процессов — сжигание древесины. К другим термическим процессам относятся процессы пиролиза (сухой перегонки) с получением древесного угля (карбонизация), горючих газов (газификация) и жидких продуктов. При гидролизе (осахаривании) древесины основной реакцией является гидролитическая деструкция полисахаридов — целлюлозы и полиоз (гемицеллюлоз) до мономерных сахаров с целью их дальнейшей переработки (см. 18.4 и 18.5). Лигнин при этом получается в виде нерастворимого остатка. Основное направление превращений древесины — производство волокнистых полуфабрикатов (см. 16) и в том числе целлюлозы, используемой для химической переработки (см. 17). [c.401]

Один из основных продуктов в карбонизации — древесный уголь, мировое производство которого составляет около 2,4 млн. т/год [28]. Выход угля в промышленных условиях соответствует примерно 33 % по отношению к древесине и зависит от таких факторов, как древесная порода, степень измельчения древесины, конструкция установки для пиролиза, его продолжительность и конечная температура. Древесный уголь характеризуется следующими показателями [24] плотность угля около 450 кг/м плотность вещества 1380—1460 кг/м пористость 70 % внутренняя поверхность 50 м /г прочность на сжатие вдоль волокон 2,6 кПа, в радиальном направлении 0,6 кПа, в тангенциальном направлении 0,2 кПа насыпная плотность 180—220 кг/м влажность 5—8 % массовая доля углерода 80—90 % массовая доля золы 1—2 % теплота сгорания 29—33 МДж/кг массовая доля летучих веществ 10—18 %. [c.402]

Для обнаружения многих лекарственных препаратов в качестве универсального реагента зарекомендовал себя пиррол или пиррол в смеси с иодом [29]. В литературе описан и так называемый пиролиз с программированием температуры, в ходе которого идентифицируют летучие вещества и продукты пиролитического разложения [93]. Сравнительно часто обнаружение проводят карбонизацией веществ, нагревая пластинки при высокой температуре (около 150 °С). Редко применяемый способ, пригодный для обнаружения летучих веществ, состоит в сублимировании этих соединений из слоя сорбента. Хроматограмму нагревают и отдельные вещества последовательно сублимируются на стеклянную пластинку, приложенную к хроматографическому слою и охлаждаемую с противоположной стороны [8]. Иногда для обнаружения целесообразно использовать летучие продукты гидролиза. Хроматограмму опрыскивают раствором щелочи и покрывают тонкой полиэтиленовой пленкой. Поверх пленки кладут индикаторную бумагу, насыщенную соответствующим раствором (для обнаружения освобождающихся при гидролизе карбонильных соединений используют раствор 2,4-динитрофенилгидразина и л-толуолсульфо-кислоты в метилцеллозольве, для аминов — бромтимоловый синий, для аммиака — реагент Несслера и т. д.), а поверх бумаги помещают стеклянную пластину. Всю конструкцию нагревают снизу 20 мин при 50°С [18]. [c.72]

Пеки используются для получения углеродных волокон. Процесс их получения состоит из двух основных стадий — карбонизации и графитации. Они разграничены конечной температурной обработкой. Стадия карбонизации состоит из пиролиза при 250-400 °С и собственно карбонизации, [c.534]

Подробно изучено термическое разложение полиэтфорилена [5, 54, 55]. Разложение протекает медленно даже при 400°. Было найдено, что наиболее подходящей рабочей температурой для разложения является 600— 700°. Если пиролиз протекает при давлении 5 мм рт. ст., то в качестве продукта разложения получается исключительно Fg = Fg при более высоком давлении увеличивается количество получаемого пропфорена и циклобутфорана. Одновременно получается некоторое количество циклических соединений и низкоплавких полимеров (70—300°). При пиролизе карбонизации, повидимому, не происходит в продуктах пиро тза не было обнаружено четырехфтористого углерода, а также насыщенных фторуглеродов с прямой или разветвленной цепью. Механизм процесса, описанный Льюисом и Нейлором [55], включает начальный крекинг при давлении выше 5 мм с образованием gF и дальнейшие реакции крекинга или полимеризации [c.362]

Получение смолы пиролиза как отхода на нефтехимическом комбинате, транспорт ее в железнодорожных цистернах на специально создаваемое производство углеродных волокон. Последнее включает узел подготовки смолы пиролиза, стадии термополимеризации и формирования волокнообразующего пека, формования и карбонизации волокна. Образующиеся отходы отправляются на нефтехимические предприятия для утилизации. Полученные углеродные волокна транспортируются на предприятия, изготавливающие различные изделия. Совмещая производства получения пеков и волокон, мы исходим из того, что эти производства имеют многие черты по своей инфраструктуре и, самое главное, исключаются такие операции как охлаждение, затаривание, транспорт пека и последующие его растаривание, нагрев до нужной температуры. Последняя операция, как показали эксперименты, ве сьма сложная в техническом отношении и мо5кет вызывать нежелательные изменения в качестве пека. [c.18]

В свете вышеизложенного была выполнена прооабст ьа ианта создания опытнопромышленного производства углеродного волокна на базе УОЗ БашНИИ НП с привязкой к уже работающей установке получения пека. Сырье - смола пиролиза принимается с Уфимского завода синтетического спирта. Предварительная подготовка смолы проводится на имеющейся установке после ее реконструкции. Подготовленная смола поступает на установку получения пека производительностью 600 кг/сут. по сырью с получением около 150 кг/сут. волокнообразующего пека. Пек без охлаждения направляется на формование нитей с последующей их обработкой в печах (окисление, карбонизация). [c.18]

Как показано в [2-49], хорошо ориентированная ламелярная микроструктура (рис. 2-35) с высокой степенью упорадочения кристаллитов при нагревании до 2100 С получается при двухстадийной фильтрации расплавленного каменноугольного пека при 350°С. В первой стадии выделяется г фракция, растворимая в хинолине и нерастворимая в толуоле, а во второй, при прохождении остатка через пористый сепаратор, образуется высокоориентированная структура мезофазы по схеме на рис. 2-37. Из нее при коксовании получается кокс с ламелярной микроструктурой и с резко пониженным содержанием микропор. В [2-50] приведены результаты рентгеноструктурного исследования карбонизации одного из компонентов каменноугольного пека — антрацена. Показано, что образующаяся из антрацена ме зофаза состоит из конденсированных димеров и тримеров, сохраняющихся до образования других ароматических структур выше 450°С. Предполагаемые модели структуры полимера, образующегося при пиролизе антрацена на стадии формирования мезофазы, показаны на рис. 2-23. [c.77]

Так же, как и при карбонизации ФФФС, на рассматриваемой стадии пиролиза резко снижается (на 12-16 порядков) и в основном стабилизируется удельное электрическое сопротивление (до 60-80 мкОм-м). [c.488]

В процессе карбонизации вследствие протекания параллельных, последовательных и параллельно-последовательных реакций (расщепление, гидрирование, дегидрирование, изомеризация, алкилирование, деалкили-рование, полимеризация, поликонденсация и т.д.) происходят изменения состава, молекулярной структуры и ММР нефтяных систем в направлении накопления полициклических углеводородов и гетероатомных органических соединений с ароматичностью, возрастающей по мере увеличения глубины превращения исходного материала. Источником накопления ароматических молекулярных структур прежде всего являются ароматические структуры исходного материала, а затем уже продукты химических превращений алифатических и ациклических молекулярных структур. Это подтверждается результатами исследования состава и молекулярной структуры дистиллятных и остаточных продуктов термического крекинга [41...43,45], коксования [34...37,40...45,60,63,64], пиролиза [79...84], каталитического крекинга [43,45,64] и других процессов [84] деструктивной пере- [c.18]

Третий принцип, наиболее широко используемый в производстве пеков, основан на низкотемпературной карбонизации (с применением инициаторов, реагентов, катализаторов или без них) различного нефтяного сырья (тяжёлые нефти, остатки перегонки нефти, крекинг-остатки, тяжёлые смолы пиролиза, экстракты масляного производства, декант-ойлы каталитического крекинга, асфальты, битумы, кислые гудроны и др.) с последующим вьщелением пека из реакционной смеси методами сольвентного фракционирования или перегонки [34,40.64,87,94,106,199]. [c.126]

Пиролиз углеводородного сырья - процесс высокотемпературной карбонизации, а ТСП - относительно высококипящая часть КМ, образующейся в этом процессе. Её состав, структура и свойства зависят от многих факторов (природа, индивидуальный химический состав сырья, режим, технология и аппаратурное оформление стадий его пиролиза, закалки и фракционирования продуктов, условия хранения и транспортировки). Даже при переработке данного типа сырья на одной и той же установке в сравнительно узком факторном пространстве (путь карбонизации) состав и свойства ТСП колеблются в довольно широких пределах [43,44,64,79...84]. Соответственно при карбонизации ТСП существенно различаются по кинетике накопления в КМ высокоароматичных групповых компонентов, их выходу, элементному составу, структуре, ММР и свойствам. На результаты этого процесса влияют аппаратурное оформление (тип, размеры и внутреннее устройство реактора), температурно-барический профиль и другие факторы процесса. [c.144]

Для исследования выбраны режимы пиролиза, скорости которых отличались на порядки. При постепенном подъеме температуры скорость напрева поддерживали в интервалах 3—5 град/ч и 2—3 град/мин. Скоростной нагрев осуществлен в режиме теплового удара, средняя скорость нагр ева в этом случае составила 3000 град/мин [2]. При столь различных скоростях подъема температуры (Возникает возможность установить взан мосвязь теплового режима пиролиза и характера происходящих при этом деструктивных процессов, так как прт постепенном нагреве реализуются неизотермические условии теплообмена, а режим теплового удара позволяет рассматривать процесс карбонизации ори постоянной температуре. [c.55]

Получение УВ включает процессы формования исходных волокон (см. Формование химических волокон), их подгото-виг. обрабопу/ и три стадии термич. обработки. В ходе подготовит, обработки меняют хим. структуру волокон или вводят в них в-ва, регулирующие процесс пиролиза и обеспечивающие макс. выход кокса. Первая стация термич. обработки - низкотемпературный пиролиз при т-ре до 400 С, когда удаляются низкомол. продукты деструкции, образуются сшитые и циклич. структуры. При этом создают такие условия, чтобы возрастающая т-ра размягчения (плавления) волокна оставалась выше т-ры обработки и чтобы сохранялись ориентированное фибриллярное строение и форма волокна до его полного перехода в неплавкое состояние. Затем следуют две стадии высокотемпературной обработки - карбонизация (при 800-1500 О и графитизация (при 1500-3000 °С). В их ходе завершается пиролиз, сопровождающийся удалением водорода и гетероатомов в виде летучих соед., и происходит образование углеродного полимера с заданной степенью упорядоченности. Варьируя упорядоченность структуры исходных волокон и условия высокотемпературной обработки, можно регулировать степень ориентации и кристалличность УВ, а также их физ.-мех. св-ва. [c.28]

Мономерными модифицирующими добавками при синтезе Ф.-ф. с. служат амины и амиды, в первую очередь анилин, меламин, мочевина, дициандиамид, капролактам, а также активные р-рители, серо-, фосфор-, кремний- и борсодержащие мономеры или олигомеры. В качестве полимерных модифицирующих компонентов используют каучуки, по-ливинилацетат, полиамиды, поливинилхлорид и др. Для повышения термич. устойчивости отвержденных Ф.-ф. с. применяют спец. добавки (см. Стабилизация полимеров) или проводят термообработку при 200-250 °С, в результате чего происходит дополнит, сшивание звеньев смолы. Высокотемпературный пиролиз Ф.-ф. с. (до 1000 °С) приводит к их карбонизации с образованием прочного кокса, обыадо не способного к фафитизации, а образующего аморфные материалы типа стеклоуглерода при термообработке до 2000 "С. [c.73]

Технология низкотемпературного процесса пиролиза лигнинсодержащего сырья в среде химических реагентов позволяет получить макропористый инертный углеродный поглотитель нефтепродуктов [155]. Для его производства древесные опилки вначале подвергают сушке при температуре 70...80 °С в среде азота, затем для получения гидрофобной и олеофильной поверхности поглотителя осуществляют стадию карбонизации древесных опилок при температуре 230...280 С. В процессе карбонизации древесные опилки взаимодействуют со смесью галогенсодержащими, серосодержащими и кислородсодержащими веществами. В качестве галогенсодержащего вещества используют фтористый калий или фтористый аммоний в количестве 0,3...1 масс. % от исходной массы опилок, серосодержащего вещества - персульфат калия или элементарную серу в количестве 3,5...6 масс. %, а в качестве кислородсодержащего вещества - перманганат калия в количестве 0,01...0,5 масс. %. [c.138]

Пеками принято называть тяжелые остатки деструктивной перегонки жидких продуктов крекинга (пиролиза) природных горючих ископаемых (каустобиожтов) и других органических материалов Г I Л. Однако отличительным признаком пеков "как разновидности искусственных битумов является не црирода сцрья или способ его переработки в пек, а глубина метаморфизма (карбонизации) исходного органического материала. Одной и той же глубине карбонизации, оцениваемой отношением Н/С, соответствует бесконечно большое число пеков как наборов из большого числа органических соединений, различающихся по химическому составу, молекулярной структуре, молекулярно-массовому распределению (ММР), а следовательно, и по свойствам,которые, в свою очередь, определяются природой сырья, условиями и способом переработки его в пек. [c.62]

С увеличением времени карбонизации их количество увеличивается с одновременным увеличением размера. На рис.I показано изменение количества образуищхся сфер дна ДКО и гвдравличной смолы пиролиза. За начало отсчета принято время начала просветления изотропной фазы, т.е. первоначальный момент регистрации мезофазных образований. Строго говоря, это время не совпадает для каждого продукта, что является следствием различного происхождения сырья (у гидравличной смолы пиролиза оно больше).Скорость возникновения новых центров носит монотонный характер,т.е. они генерируются непрерывно в ходе процесса превращения. Видно,что образование исходных сфер мезофазы из ДКО в начальный период происходит более бн-сокини темпами. [c.49]

Сначала смешивают порошковые компоненты — со-похшконденсаты и каменноугольную пыль (20 %) одинаковой дисперсности (остаток на сите 0,105 мм не более 2 %). Затем добавляют нагретую до 65 °С древесную смолу (26 %) при перемешивании в течение 5-7 мин. Полученную массу продавливают через фильеры при температуре 75 °С и давлении 30 МПа, затем подвергают термоокислительной сушке в атмосфере пронизывающего потока воздуха вначале при 100-110 °С, затем при 180-200 °С. При этом выход летучих составляет 42-45 %, механическая прочность первичных гранул — 69-70 % выход 80-82 %. Для обоснования оптимального режима карбонизации проводят пиролиз термоокисленных гранул. Термическое разложение начинается при 250-300 °С и заканчивается при 550-600 °С. При этом образуется пиролитическая вода, метан, оксид углерода и продукты распада фурановых колец, при этом происходит ароматизация. Удаление кислородсодержащих групп в виде газообразных продуктов (СО, СО2, Н2О) способствует образованию на поверхности активных центров, сгюсобных к рекомбинации со свободными радикалами связующего, возникающими при его деструкции. При 400 °С происходит образование высококонденсированных структур, сопровождающееся вьвделением значительного количества водорода. [c.583]

На характере развития пористой структуры карбонизатов отразилось и влияние природы исходных полимеров. При использовании в исходном сырье асфальта, характеризующегося высоким содержанием смол и масел, были получены карбони-заты СП, имеющие высокие значения суммарного объема пор, и низкие — предельного объема адсорбционного пространства Процесс пиролиза полимера СП сопровождается наиболее низким выходом углеродного остатка, выделением большого количества жидкой фазы, образованием более крупных и упорядоченных по взаимной ориентации углеродных слоев кристаллитов. Увеличение объема паро-газообразных продуктов при карбонизации полимера СП [c.598]