Определение физико-химических свойств кокса

Действительно, если для полного определения бивариантной двухфазной системы бинарной смеси при заданном общем давлении достаточно знать лишь концентрацию одного из компонентов в одной из фаз, то для полного определения /г-вариант-ной двухфазной системы, состоящей из п компонентов, необходимо знать уже концентрации п—1 компонентов в одной из фаз при заданном общем давлении. В общем случае это означает, что кривая фазового равновесия (изобара) для каждого компонента, находящегося в многокомпонентной смеси, является фупкциейпе только физико-химических свойств (качества) других компонентов, но и их абсолютных концентраций (количества). Этим собственно и отличается многокомпонентная смесь от бинарной смеси, где кривая фазового равновесия (изобара) для каждого из двух компонентов зависит только от физико-химических свойств (качества) другого. Следовательно, каждый компонент такой сложной смеси имеет не одну кривую фазового равновесия, а бесчисленное множество их, в зависимости от содержания других компонентов, что приводит к необходимости располагать многочисленными данными по равновесным соотношениям. Установление этих данных экспериментальным путем требует большого труда даже в случае трехкомпонентных смесей и практически становится невыполнимым если речь идет о смесях с большим числом компонентов. Более того, как уже говорилось выше, такой путь изучения равновесных соотношений здесь даже исключается, потому что данные, экспериментально установленные при каком-либо одном режиме для заданного разделения смеси, не могут быть использованы существующими методами для проведения расчетов при изменении хотя бы одного из условий этого режима для того же самого разделения смеси, например, при изменении флегмового числа. Проведение расчетов существующими методами становится возможным только в случае идеальной смеси, в которой летучесть каждого компонента пропорциональна абсолютной мольной доле этого компонента при любой температуре и любом давлении [481. Такие идеальные многокомпонентные смеси состоят обычно из химически родственных компонентов (например, смеси углеводородов в нефтяной или коксо-беизольной промышленности и т. д.) и равновесные соотношения для каждого компонента этой смеси в системе пар-— жидкость описываются достаточно точно уравнением [c.78]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОКСА [c.109]

Физические и физико-химические свойства кокса по схеме текущего контроля на коксохимических заводах СССР не определяются, а Государственный стандарт СССР не устанавливает определенных значений этих свойств. [c.28]

Очевидно, стабилизация основных физико-химических свойств дистиллята через определенное время после начала коксования свидетельствует о переходе процесса нз первой стадии, соответствующей первому этапу в кубах, во вторую, представляющую собой непрерывное коксование. Вторая стадия отличается от предыдущей тем, что в ней одновременно, с относительно большими скоростями, протекают процессы распада, конденсации и уплотнения углеводородов коксуемого сырья. Эти процессы сопровождаются непрерывным наращиванием коксового слоя (выше которого расположен слой вспученной массы коксующегося остатка) и равномерным выделением из реактора паров коксового дистиллята и газа. К началу второй стадии устанавливается равновесие в тепловом режиме процесса и в соотношении отдельных составляющих коксующейся массы. После отключения камеры от потока сырья (третья стадия) непрерывность процесса нарушается. В это время тепло в реактор не поступает, коксование затормаживается. [c.183]

Вращающиеся печи рассчитывают на основе кинетических данных процесса прокалки кокса. Транспортные устройства печи долл ны обеспечивать определенный режим двил ения газов и материалов, а теплообменные устройства — передачу к материалу необходимого количества тепла. Выход прокаленного кокса замедленного коксования — 70—80% от сырого. При прокалке кусковых коксов во вращающихся печах физико-химические свойства материала изменяются неравномерно. Поверхность кусков прокаливается лучше, чем середина. Это является причиной неоднородности кокса после термообработки. [c.19]

Для оценки реальных резервов существующей технологии коксо-, вания по получению кокса с разными физико-химическими свойствами и определения их влияния на ход доменного процесса, было организовано комплексное промышленное исследование [114]. Для уменьшения влияния прочности, гранулометрического состава и других показателей, плав- [c.100]

Кокс, полученный при режиме I и имеющий остаточный выход летучих менее 4%, подробно исследован с целью определения пригодности его для производства анодной массы. Результаты исследования показали [4], что по физико-химическим свойствам он соответствует требованиям ГОСТа на электродный кокс и из него получается анодная масса удовлетворительного качества. [c.97]

По физико-химическим свойствам, определенным до и после прокалки, сернистый нефтяной кокс существенно отличается от пекового (табл. 33). Изменение гранулометрического состава этих коксов при прокалке показано в табл. 34. [c.150]

Вышеперечисленные потребители в большинстве случаев нуждаются в более мелких сортах кокса, чем металлургический (классы 40—25, 25—10, 15—5, 5-0 мм) и в коксе с определенными физико-механическими и физико-химическими свойствами (зольность, химический состав золы, реакционная способность, электросопротивление и другие свойства). [c.8]

Для коксов, применявшихся при проведении опытов, были проведены определения всех механических, физико-химических и химических свойств. В частности, была измерена реакционная способность по отношению к СОа в очень широком диапазоне условий. [c.218]

В процессе обжига углеродных материалов происходит их спекание. Прочность спекания связана с механической прочностью и зависит от многих факторов природы связующего и наполнителя, гранулометрического состава наполнителя, количества связующего, технологии приготовления коксо-пековых композиций и их обжига. Влияние технологических факторов на прочность спекания углеродных материалов показано в работах [1, 2], а взаимосвязь между комплексом физико-химических характеристик пека и свойствами углеродных материалов описана в работе [3]1. Ряд исследователей предлагает оценить технологические свойства пеков и материалов на их основе путем установления зависимостей между отдельными характеристиками пека и свойствами углеродных материалов [4, 5]1. Предложенные зависимости просты по определению и, хотя не претендуют на универсальность, но в отдельных частных случаях могут быть применимы в качестве приближенного экспресс-метода оценки связующего. Именно в таком [c.26]

В доменных печах кокс выполняет три основных функции обеспечивает потребное количество тепла (около 2500 ккал на 1 кг чугуна) способствует восстановлению руды и создает проницаемость столба доменной шихты для прохода газов, чугуна и шлаков. Для выполнения первых двух функций кокс должен иметь.возможно.меньше минеральных примесей и соответственно больше углерода как источника тепловой и химической виергии. Для выполнения третьей функции кокс должен обладать определенными физико-механическими свойствами — прочностью, позволяющей ему преодолевать разрушительные воздействия, которым он подвергается в доменной печи. Те угли, которые обеспечивают требуемую прочность кокса, являются углями, пригодными для коксования. [c.166]

В зарубежной литературе последних лет появились ряд публикаций, посвященных вопросам поиска оптимальной поровой структуры катализаторов для процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков с применением математических методов, основанных на принципах диффузионной кинетики [60, 61, 62]. Наиболее интересные результаты получены на баае развиваемых в последнее время представлений о протекании основных реакций в режиме конфигурационной диффузии. Учитывая большое влияние на эффективность используемых катализаторов накопления в порах отложений кокса и металлов, необратимо снижающих активность катализаторов, наибольшее внимание уделяется анализу закономерностей изменения физико-химических свойств гранул катализатора в процессе длительной эксплуатации. В качестве примера рассмотрим результаты анализа влияния размера пор катализаторов на скорость деметаллизации нефтяных остатков [60]. Авторы предложили следующую зависимость для определения скорости деметаллизации с учетом физических свойств катализатора и времени его работь [c.83]

Карбонизацией и прокаливанием, объединяемых в производственных условиях в один процесс, называется высокотемпературная обработка сырого нефтяного кокса (при определенной продолжительности пребывания его в зоне реакции), направленная на из- менеиие его структуры и физико-химических свойств. Процесс сопровождается разложением и удалением некоторого количества летучих веществ и превращением части из них (высокомолекулярных углеводородов) в результате реакций уплотнения в кокс. В промышленных условиях чаще всего прокаливание проводят за счет физического тепла дымовых газов. Из-за вторичных реакций взаимодействия кокса с двуокисью углерода и парами воды при температурах выше 900—1000 °С некоторая часть углерода теряется (угар) и температура в зоне прокаливания резко снижается. Карбонизация коксов сопровождается увеличением их общей пористости и пикнометрической плотности, повышением содержания углерода и понижением содержания водорода. Степень этих изменений определяется температурой и длительностью прокаливания. Кальцинирование нефтяных коксов обеспечивает полное удаление воды и почти всех летучнх веществ из углеродистого вещества усадку твердого материала, препятствующую появлению деформаций и трещин в готовых электродных изделиях при обжиге повышение устойчивости углеродистого материала к взаимодействию с активными газами повышение электропроводности и механической прочности углеродистого материала. [c.202]

Как показывают многочисленные исследования последних лет, механизм и кинетика карбонизации во многом зависят от физико-химических свойств дисперсной фазы и дисперсионной среды. Поэтому при разработке количественных методов оценки процесса термолиза нефтяной дисперсной системы данных по кинетике г эупповых компонентов недостаточно. Такой вывод, например, сделан в работе , где показано, что в рамках консекутивного механизма, являющегося общепризнанным для большинства термических процессов, невозможно описать все характерные особенности реакций деструкции и конденсации при образовании кокса из жидкой фазы до достижения определенного состояния жидкой фазы - застудневания. [c.163]

Однако, кроме доменного и литейного производства, кокс применяется в качестве технологического топлива в ряде других отраслей промышленности в цветной металлургии, химической промышленности, в электротермических производствах (выплавка ферросплавов, фосфора), при агломерации железных руд, в строительной индустрии. Например, на нужды агломерации руд в 1975 г. в странах Западной Европы будет расходоваться И млн. т мелкозернистого кокса, в странах Восточной Европы— более 2 млн. т (при удельном расходе кокса на агломерационную шихту в размере 4—5%). В развитых странах крупным потребителем кокса является также бытовой сектор (население). Для удовлетворения потребностей вышеуказанных потребителей за рубежом производится в промышленных масштабах недоменный кокс широкого ассортимента. Это, как правило, более мелкий и менее прочный кокс, чем металлургический, но более реакционноспособный, с определенными требованиями для каждого типа потребителей по химическому составу, физикохимическим и физико-механическим свойствам. [c.14]

Регулировать качество нефтяных остатков, используемых для получения кокса с определенными свойствами, можно за счет выявления действия различных факторов на термодеструктивные процессы, сопровож-даюхцие формирование нефтяного кокса [93-95]. В последние годы исследования процесса коксования направлены на изучение особенностей физико-химических превращений структуры нефтяных остатков на отдельных стадиях с позиций физико-химической механики нефтяных дисперсных систем [96-98]. [c.54]

За последние примерно десять лет, благодаря применению методов оптической и электронной микроскопии высокого разрешения, были достигнуты определенные успехи в изучении механизма процессов кокеообразования при низкотемпературной карбонизации различ-. , ах пеков. Исследованиями Брукса и Тейлора [39-42], предложившими гипотезу процесса кокеообразования через мезофазные превращения коксуемого сырья, а также других авторов [43-54] было показано, что начальной стадией формирования микроструктуры коксов является образование частиц мезофазы - слоистых жидких кристаллов, состоящих из ароматических макромолекул и обладающих анизотропией свойств. Считается, что первые сферы мезофазы размерами 0,I мк появляются в зависимости ог типа коксуемого сырья при температурах 360-520°С. За счет слияния соприкасающихся сфер происходит укрупнение частиц. Скорость образования таких частиц определяется продолжительностью и температурой обработки, а также вязкостью изотропной массы. Процесс укрупнения сфер и образования мезофаз-ной матрицы сопровождается деформациями, приводящими к изменению формы частиц мезофазы. Деформированные частицы мезофазы в дальнейшем образуют жесткий коксовый каркас, состоящий из графитоподобных слоев. В зтой стадии пластичность материала и подвижность Шхромолекул резко снижаются, что в условиях продолжающихся химических превращений, сопровождающихся выходом летучих и усадками, приводит к образованию микротрещин и пор. Воздействием на процесс формирования мезофазы можно получить коксы волокнистой (игольчатой), тонкой-мозаичной (точечной), сферолитовой и грубой мозаичной текстур, существенно различающихся физико-химическими, т.е. эксплуатационными свойствами [55-59]. [c.9]

Как показано вь ше, свойства кокса формируются под воздействием многих факторов, характер влияния KOTopbfx не имеет еще строго математического описания, а носит лишь качественную определенность. В связи с этим создание физико-химического и математического аппарата для расчета (прогнозирования) качества кокса, например показателя его прочности, обусловлено адекватным во всех случаях влиянием особенностей технологии получения кокса. Таким образом, показатели качества кокса могут быть описаны лишь по свойствам исходных углей, без учета технологических параметров коксования, хотя есть попытки их учета в математических формулах. [c.198]

Харантер физико-химических процессов,протекающих в коксе-наполнителе при его термообработке,формирует определенные его свойства,которые в основном переходят в свойства готового материала. По этому всестороннее изучение его различных характеристик при термообработке может быть полезно для прогнозирования свойств материала.Исходя из этого,нами ранее под1ю0но были изучены закономерности формирования структуры разныз кексов на кристаллитной и налмолекулярно уровнях. [c.128]

Изучают физико-химические характеристики исходных нефтей, отгонов и остатков, полученных при разгонке нефтей получают физико-химические характеристики узких фракций и различных дистиллятов бензиновых, сырья для каталитического риформинга, керосиновых, дизельных, сырья для каталитического крекинга, остатков для вторичных процессов, масляных дистиллятов. Проводят определение суммарного потенциального содержания светлых нефтепродуктов в нефти. Нефть подвергают карбамидной депарафинизации с целью -получения образцов жидкого парафина устанавливают выход и качество котельных топлив, битума, кокса и дистиллятов при коксовании определяют потенциальное содержание и основные свойства базовых дистиллятных и остаточных масел. Получив все эти данные, определяют шифр нефти по ТУ 38 01197—80. [c.211]

После формования заготовки проходят термическую обработку — обжиг — в печах (электрических, газовых туннельных или многокамерных кольцевых) в защитной среде (для предохранения от деформации и окисления). В качестве защитной среды применяют так называемую засыпку из дисперсных углеродистых и минеральных материалов (мелочь пекового кокса, отходы графитировоч-ных печей, антрацит, речной песок) [102]. В зависимости от вида изделий обжиг можно проводить и без защитной среды в контейнерах в атмосфере выделяющихся летучих соединений или в инертной среде [32]. Обжиг проводят в течение 20—40 суток. В результате этой операции зеленые заготовки вследствие карбонизации связующего переходят в качественно новое (аморфное) состояние с определенными физико-механическими и химическими свойствами. [c.90]

Таким образом, точное определение степени дисперсности до последнего времени представляло собо в значнтельпо ( степени неразрешимую задачу. Между тем вряд ли можно сомневаться в большом ее теоретическом и практическом значении, особенно в связи с вопросами, касаюнш-мися физических, физико-химических и физико-механических свойств углей и коксов. [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология