Ожижение угля

Всеобщий интерес, который возбуждали исследования Бергиуса по ожижению углей, заставил предположить, что окажется весьма [c.344]

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, в последнее время были значительно развиты теоретические основы гидрогенизации углей. Еще в довоенный период были определены основные закономерности, связывающие относительную легкость ожижения углей с их элементарным и петрографическим составом В настоящее время можно предсказывать выход жидких продуктов Углублены представления о влиянии давления на процесс гидрогенизации и о промежуточных ступенях этого процесса На основании результатов многочисленных работ твердые горючие ископаемые по легкости их превращения были расположены в следующий ряд [c.15]

Показано, что более эффективна пропитка угля рас- 43 твором катализатора, чем добавка последнего. При пропитке Мо лучше 8п и N1 сульфаты лучше в случае Со и Ре, хлориды — в случае 8п и N1 Изучалась кинетика ожижения угля. Показано, что 44 асфальтены являются промежуточным продуктом (уголь -> асфальтены - масло) [c.17]

Во многих капиталистических странах наряду с осуществлением комплекса мер по более экономному использованию нефти рассматривается вопрос о расширении ресурсов сырья для производства традиционных нефтепродуктов за счет использования различных видов синтетической нефти (сланцевой смолы, битуминозной нефти,.продуктов ожижения угля и др.), суммарные ресурсы которых намного превосходят запасы обычной нефти. Активное y ia--стие в изучении возможностей переработки на НПЗ синтетической нефти принимают ведущие нефтяные компании, заинтересованные в диверсификации источников обеспечения своих заводов сырьем. [c.168]

Особое внимание в качестве перспективной альтернативы нефти в последние годы привлекают продукты ожижения угля или синтетическая угольная нефть (СУН), поскольку запасы угля особенно велики и имеются во многих странах мира. Многочисленные исследования, проведенные главным образом в США и ФРГ, а также в Австралии, Великобритании, Канаде и некоторых других странах как в лабораторном, так и в пилотном масштабе, выявили принципиальную и техническую возможность превращения СУН в высококачественные топлива (бензин, дизельное, реактивное, печное, котельное) с применением традиционных процессов нефтепереработки — гидроочистки, гидрокрекинга, каталитического крекинга и каталитического риформинга. [c.169]

Основные факторы, определяющие выбор схемы переработки СУН, — пределы выкипания и элементный состав, которые в свою очередь зависят от способа и процесса ожижения угля, а также от свойст.в исходного угля (происхождение, степень метаморфизма, содержание минеральных веществ, структура органической массы угля). [c.169]

В целях наиболее квалифицированного использования продуктов ожижения угля возможно несколько принципиальных схем переработки СУН в моторные топлива и в нефтехимическое сырье. [c.171]

Последние доклады (23—25) посвящены получению синтетического топлива. Подробно рассмотрен химизм реакций, приводящих к ожижению углей, — гидрирования, пиролиза, крекинга, полимеризации и деполимеризации, а также алкилирования и деалкилирования. В отдельных случаях реакция алкилирования является одной из главных при получении синтетических жидких топлив из углей. [c.12]

Данные авторов [1] по алкилированию углей в присутствии катализаторов Фриделя— Крафтса показывают, что растворимость битуминозных углей повышается не только из-за их деполимеризации, но и за счет введения в ароматические молекулы заместителей с длинной цепью их наличие увеличивает расстояние между ароматическими структурами смежных молекул и снижает силы физического притяжения. Авторы попытались использовать алкилирование как метод повышения растворимости углей. Не исключено, что в будущем окажется возможным создать экономичный процесс ожижения угля в относительно мягких условиях путем его обработки минеральным маслом. [c.302]

Деполимеризация угля под действием фенола, катализируемая кислотами, является методом ожижения угля в относительно мягких условиях (185°С, атмосферное давление). После проведения реакции разделяют золу, образовавшиеся продукты -и непрореагировавший уголь фильтрованием или центрифугированием (также в мягких условиях). Деполимеризованный уголь, отделенный от избытка фенола, имеет низкое содержание золы. Его можно растворить в выделенном из угля растворителе и затем подвергнуть гидрогенизации для получения стабильного жидкого продукта. Очевидно, что доступ водорода и контакт с катализатором будут более эффективны в том случае, если уголь присутствует в реакционной смеси не в виде суспензии, а в виде раствора. В этом [c.309]

Недавно [8] исследован процесс ожижения угля в восстановительной среде, протекающий через ряд превращений, включающих свободнорадикальные реакции и реакции элиминирования. При восстановительном алкилировании электроны присоединяются к ароматическим ядрам и образуются соответствующие анионы, вслед за чем протекает С-алкилирование. Расщепление эфирных связей приводит к образованию фенолят-анионов, которые при последующем 0-алкилировании дают жидкие продукты. [c.325]

Ожижение угля проводили также методом химической прививки при умеренных температурах (140—150°С) и атмосферном [c.325]

Ожижение угля проводили в литровом автоклаве из нержавеющей стали, снабженном карманом для термопары, манометром, взрывной мембраной и штуцером для отвода газа. Автоклав соединен с емкостью, содержащей синтез-газ (Н2 С0=1 1) или водород. Перемешивание угля, растворителя и золы осуществляли вертикальной магнитной мешалкой с лопатками. [c.327]

Ожижение угля с помощью синтез-газа и чистого водорода. Полубитуминозные угли из указанных в табл. 1 четырех угольных районов штата Вайоминг, содержащие 4—22% (масс.) золы, 12—25% (масс.) влаги и 0,6—3,4% (масс.) серы (в расчете на уголь без золы и влаги), были подвергнуты ожижению и десульфированию под действием синтез-газа в растворе антраценового масла и без добавки катализатора. Основные элементы, содержащиеся в золе этих углей, даны в табл. 2 [15]. Некоторые нз присутствующих в золе металлов оказывали каталитическое действие на реакции деполимеризации и ожижения углей. [c.330]

Влияние давления на степень ожижения углей при разных условиях [c.331]

Влияние рециркуляции на процесс ожижения углей и состав образующихся продуктов. Жидкий продукт, образующийся в процессе ожижения угля, должен обладать низкой вязкостью, чтобы можно было приготовить на его основе угольную суспензию, используемую далее для рециркуляции в непрерывном процессе ожижения угля. Этот продукт должен также обладать активностью или растворяющей способностью ио отношению к перерабатываемому углю, поскольку необходимо, чтобы при продолжительной работе с рециркуляцией вязкость рециркулята не повышалась. [c.334]

Гидрогенизационная переработка угля — наиболее универсальный метод прямого ожижения. Теоретические основы воздействия водорода на органические соединения под давлением были разработаны в начале XX в. академиком В. Н. Ипатьевым. Первые широкие исследования по применению гидрогенизационных процессов к переработке угля были проведены немецкими учеными в 1910—1920-х гг. В период 1920— 1940-х гг. в Германии был создан ряд промышленных предприятий на базе этой технологии. В 1930—1950-е гг. опытные и промышленные установки по прямому ожижению угля методом гид- [c.71]

Процесс деструктивной гидрогенизации углей по Бергиусу — ИГ Фарбениндустри А. Г., существенно отличен от синтеза Фишера — Тропша, в котором сложные молекулы строятся из простейших составляющих. При гидрогенизации угля, напротив, последний, взаимодействуя с водородом, переходит в жидкие продукты. Конечные продукты двух этих процессов существенно отличаются и по составу, В процессе деструктивной гидрогенизации крупные молекулы под воздействием водорода, тепла и давления разрушаются до размера молекул углеводородов, составляющих бензин. Поэтому говорят также об ожижении угля . [c.70]

В этом отношении большого внимания заслуживают опыты Мак-Коя и Трэгера. Суть этих оцытов состоит в том, что в стальные цилиндры вкладывались (тоже цилиндрической формы) куски горючих сланцев, или керогеновой породы, предварительно опробованной на вытяжку растворителями и давшей отрицательные в этом отношении результаты, и подвергались настолько сильному сжатию, что порода переходила в размягченное (текучее, пластическое) состояние. После этого вытяжка растворителями давала сильное окрашивание, и на разлолш породы в лупу можно было видеть небольшие капельки нефти. Значительного подъема температуры во время опыта не наблюдалось. Пз опытов следует, что давление должно быть таковым, чтобы оно могло вызвать молекулярное перемещение, причем порода существенным образом меняет свое физическое состояние, претерпевая глубокий метаморфизм. Нам не известны в разрабатываемых нефтяных месторождениях метаморфические породы типа кристаллических сланцев, возникших, как известно, из осадочных пород под влиянием динамометаморфизма, поэтому и для образования нефти нет необходимости в столь высоких давлениях. Даже в опытах Бэргиуса но ожижению угля при температуре 300—400" С при- [c.341]

Основным источником сырья для нефтеперерабатывающей промышленности является нефть, хотя предприятия отрасли перерабатывают также различные виды углеводородного сырья — тяжелые углеводороды природного газа, газоконденсат, продукты ожижения угля и сланцев (так называемая синтетическая нефть). Поэтому от того, где, в каком количестве и какого качества производится нефть, во многом зависит развитие нефтеперерабатываю- -щей промышленности. В свою очередь объемы произйодства нефти определяются ее запасами и степенью их разведанности. [c.10]

Интересным решением проблемы снижения затрат на катализатор прямого ГК является разработка процессов, основанных на применении дешевых, не подлежащих регенерации катализаторов. Это процессы феба-эль-ку-крекинг и фебакомбн-крекииг (ФРГ), а также кэнмет (Канада), осуществляемые в реакторах с суспендированным катализатором. Фирма Феба оль по аналогии с процессами гидрогенизационного ожижения угля предлагает процессы гидрооблагораживания нефтяных остатков, основанные на жидкофазном гидрировании и крекировании в присутствии дешевого катализатора одноразового использования или вообще без катализатора. [c.121]

СУН можЛю перерабатывать совместно с обычной нефтью на современных НПЗ, рассчитанных на высокосернистое сырье. Для этого СУН следует подвергнуть гидроочистке с тем, чтобы содержание водорода в ней было доведено примерно до 12%. Для этого потребуется крупная установка гидроочистки сырья. Возможно, что экономически оптимальным вариантом йкажется предварительная гидроочистка СУН не на НПЗ, а на заводе ожижения угля, так как транспортировать гидроочищенную СУН проще и дешевле. [c.172]

Однако какие бы меры по экономии нефти ни предпринимались, в обозримой перспективе (по различным прогнозам не более чем через 30—100 лет) нефтеперерабатывающая промышленность может столкнуться с нехваткой нефтяного -сырья. Поэтому в настоящее время во многих капиталистических странах рассматривается вопрос о расширении ресурсов производства традиционных нефтепродуктов за счет использования ненефтяного (синтетическая нефть) сырья, например сланцевой, битуминозндй нефти или продуктов ожижения угля. Уже в ближайшие -годы сравнительно широкое применение в качестве высокооктановых компонентов бензина должны найти такие соединения, как метанол, этанол, МТБЭ и др., производство которых может быть организовано на базе угля, растительного сырья, городских отходов и т. п. Все более широкое использование на НПЗ в качестве технологического топлива и сырья для производства водорода и метанола будет находить уголь. Наконец, по мере повышения цен на нефть на НПЗ во все большем объеме начнет поступать (первоначально в смеси с обычной) синтетическая нефть. [c.180]

Как основное достоинство выше рассмотренных термических процессов переработки ТНО следует отметить меньшие по сравнению с каталитическими процессами капитальные вложения и эксплу атационные затраты. Главный недостаток, сушественно ограничивающий масштабы их использования в нефтепереработке,-ограниченная глубина превращения ТНО и низкие качества дистиллятных продуктов. Значительно более высокие выходы и качество дистиллятных продуктов и газов характерны для процессов каталитического крекинга. Однако для них присущи значительные как капитальные, так и эксплуатационные затраты, связанные с больыгим расходом катализатора. Кроме того, процессы каталитического крекинга приспособлены к переработке лишь сравнительно благоприятного сырья-газойлей и остатков с содержанием тяжелых металлов до 30 мг/кг и коксуемостью ниже 10% (мае.). В отношении глубины переработки ТНО и качества получающихся продуктов более универсальны гидрогениаа-ционные процессы, особенно гидрокрекинг. Но гидрокрекинг требует проведения процесса при чрезмерно высоких давлениях и повышенных температурах и, следовательно, наибольших капитальных и эксплуатационных затратах. Поэтому в последние годы наблюдается тенденция к разработке процессов промежуточного типа между термич с-ким крекингом и каталитическим гидрокрекингом, так называемых гидротермических процессов. Они проводятся в среде водорода, но без применения катализаторов гидрокрекинга. Очевидно, что гидротермические процессы будут несколько ограничены глубиной гидропереработки, но лишены ограничений в отношении содержания металлов в ТНО. Для них характерны средние между термическим крекингом и гидрокрекингом показатели качества продуктов и капитальных и эксплуатационных затрат. Аналоги современных гидротермических процессов использовались еще перед второй мировой войной для ожижения углей, при этом содержащиеся в них металлы частично выполняли роль катализаторов гидрокрекинга. К гидротермическим процессам можно отнести гидровисбрекииг, гидропиролиз, дина-крекинг и донорно-сольвентный крекинг. [c.79]

Донорноч ольвентные процессы основаны на использовании технологии, применявшейся ранее для ожижения углей, а в 50-х годах - в [c.80]

Гидродеазотирование продуктов ожижения угля [406] Гидрирование [c.56]

Тетралин является донором водорода во многих современных схемах получения жидких продуктов из угля. При его добавлении к измельченному углю достигаются два эффекта первый — растворение угля в тетралине, второй — гидрирование угля путем переноса водорода от тетралина к углю, имеющему дефицит водорода. Ввиду того что образующийся нафталин легко гидрируется в тетралин и лишь несколько труднее в декалин, такой путь переработки угля исключает необходимость подачи водорода в реактор ожижения угля. Гидрирование с переносом водорода от донора устраняет многие трудности, связанные с дозировкой и распределением газообразного водорода. [c.153]

Таким образом, метапласт разрушается одновременно со своим образованием. Принимая кинетические характеристики, наиболее вероятные для реакций образования и разложения, можно рассчитать его концентрацию в зависимости от времени или температуры и построить кривые, вид которых хорошо совпадает с видом кривых изменения пластичности. Вначале концентрация метапласта возрастает, затем исходное количество угля уменьшается вследствие термической деструкции, скорость образования метапласта становится меньшей, в то время как скорость деструкции увеличивается в зависимости от роста концентрации. Вскоре устанавливается равновесие, соответствующее максимуму пластичности, после которого концентрация постепенно уменьшается и почти исчезает при приближении к затвердеванию. Путем быстрого ожижения угля и обработки растворителями можно эффективно извлекать в различные промежутки времени один сорт пека, выход которого по кривой хорошо соответствует этим предположениям. [c.93]

Примерно половину исследованных образцов можно использовать в процессе, первой стадией которого является перевод угля в растворимое состояние. Эти образцы легко дают растворы, нг которых фильтрованием можно удалить золу (включающую неорганические соединения серы). Таким образом, 80—90% обеззолен-ного угля переходит в раствор, который далее можно подвергнуть гидрогенизации для получения продукта ожижения угля (каменноугольное масло). [c.313]

Энергетический кризис и постоянное внимание, уделяемое охране окружающей среды, вновь ставят на повестку дня проблему производства малосернистых топлив путем ожижения углей. В большинстве случаев процесс ожижения ведут при 400—500 °С в растворителе при зтом протекают реакции переноса водорода. Было высказано предположение [1], что первоначально в результате взаимодействия угля с молекулярным водородом идет реакция деалкилирования и образуются активные ненасыщенные продукты, которые затем либо стабилизируют (путем гидрирования), либо реполимеризуют. Если уголь подвергнуть пиролизу [2], то протекают реакции деполимеризации и диспропорционирования, ведущие к возникновению свободных радикалов. Найдено также [3],. что ожижение (или растворение) высоколетучего битуминозного угля в тетралине при 350—450 °С идет с участием реакции переноса водорода, подчиняющейся уравнению второго порядка, причем по мере ее протекания возрастает энергия активации процесса. Предполагается [4], что перенос водорода от тетралина к углю идет в соответствии со свободнорадикальным механизмом, включающим термическое расщепление молекул угля. [c.325]

В настоящее время ведется активная разработка технологии получения жидких топлив из угля путем его каталитического гидрирования. Роль водорода в процессе ожижения угля заключается в насыщении им свободных радикалов, образующихся при расщеплении соединений, входящих в состав угля, при повышенной температуре. Этот процесс может протекать либо непосредственно, либо через первоначальное гидрирование молекул растворителя, которые затем передают полученный водород углю. Под действием водорода протекают также реакции десульфирования и насыщения двойных связей и кольцевых ароматических структур. Реакции гидрирования требуют громадного количества водорода, и вряд ли возможно создать экономичный процесс ожижения угля без разработки новой технологии получения дешевого водорода. Альтернативный подход к этой проблеме [10] заключается в использовании дешевого синтез-газа для ожижения лигнита и биту-хминозного угля. Пытались [11] ожижать и десульфировать высокосернистые битуминозные угли под действием синтез-газа при 400—450°С и 21—28 МПа в присутствии молибдата кобальта и карбоната натрия (катализаторы) и водяного пара (в процессе с рециркуляцией каменноугольного масла). [c.326]

Ожижение углей под действием Л1 — Со — Мо-катализатора и компонентов минеральной части углей. Для некоторых низкозольных углей, например для VYO-74-14 и УО-74-3, наблюдались низкая степень превращения угля и селективность образавания каменноугольного масла при действии синтез-газа в типичных условиях. Иопользование карбоната калия, пирита или молибдата кобальта (Со — Мо на АЬОз) в качестве катализаторов значительно увеличивало и общую степень превращения угля и селективность образования масла при существенном снижении вязкости продукта, растворенного в антрацене. Для угля Ш 0-74-14 [c.333]

Эта тенденция объясняется не только возможностью повышения прп ожижении угля общего качественного цотенцпала моторных топлпв за счет увеличения в них содержания ароматических углеводородов (а для топлпв жидкостных реактивных двигателей также амппов и [c.14]

В 1917 г. была пущена в ход заводская гидрогенизационная установка Бергиуса по ожижению угля вМангейвд-Рейнау. Бергиус гидрировал уголь под высоким давлением, не применяя катализатора. После нескольких лет работы установка была законсервирована по экономическим соображениям. С 1924 г. в лабораториях И. Г. Фарбениндустри начинает разрабатываться метод каталитического гидрирования. В 1927 г. в Лейна-Верке сооружается первая большая опытная заводская установка по каталитическому гидрированию бурого угля. Производительность этой установки уже в 1938 г. была доведена до 350 ООО т синтетического бензина в год. В настоящее время мировая мощность (пг 3 СССР) заводов гидрогенизации достигает 6 500 000 т [1]. [c.153]

В перспективе возможны новые направления использования тетралина и декалина, кроме производства 1-нафтола из тетралина и применения их в качестве растворителя. Это — производство реактивных топлив с высокой плотностью [142], представляющих особую ценность для сверхзвуковой авиации, а также применение гидрированных нафталинов и метилнафталинов в ряде процессов, в частности, при ожижении угля и получении растворимого угля, в качестве донора водорода при крекинге с целью снижения кок-сообразования. [c.99]

Переработка таких видов сырья, как уголь, горючие сланцы природные битумы и биомасса, сегодня представляется как новое, перспективное направление для удовлетворения растущей потребности общества в моторных топливах и химическом сырье. Тем не менее для большинства из них технология переработки имеет давнюю, порой многовековую историю. Например, газификация угля впервые была осуществлена более двух столетий тому назад история переработки и топливного использования горючих сланцев восходит также к ХУП1 в. давно известны и широко используются методы получения-спиртов и других химических веществ из биомассы и природного газа, а процессы ожижения угля имели достаточно широкое промышленное применение в 1930—1940-х годах. Поэтому, рассматривая сегодня производство жидких и газообразных топлив из различных, альтернативных нефти, сырьевых источников, правильнее говорить не об открытии, а о возрождении процессов в условиях новой ресурсной ситуации и современного уровня развития науки и техники. [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология