Углерод, образование при пиролизе в газовой саже

При термических процессах переработки различных видов углеводородного сырья образуются твердые углеродистые вещества, которые более или менее условно определяются термином углерод . Образование углерода в качестве побочного продукта сильно усложняет проведение соответствующего технологического процесса. Отложение углерода на стенках труб в трубчатых печах резко снижает коэффициент теплопередачи от стенки к продукту, что при неизменном технологическом режиме ведет к повышению температуры стенок труб и, как следствие, к быстрому износу последних. Отложение углерода на стенках различных аппаратов и трубопроводов повышает их гидравлические сопротивления. В результате во многих процессах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности отложение углерода является фактором, определяющим длину межремонтного пробега установки. Образование в газовой фазе дисперсного углерода — сажи резко усложняет разделение продуктов пиролиза. Оптимизация различных процессов термической переработки нефтяного и газового сырья непосредственно связана с умением подавлять образование углерода при их проведении. [c.4]

Большинство исследований по образованию углерода при пиролизе газов относится к свойствам осадков на поверхности (поверхностных углеродов). Действительно, среди большого числа работ, вышедших в последнее время и направленных на то, чтобы определить разницу между поверхностным углеродом и углеродом, образовавшимся в газовой фазе (сажей), найдется очень немного исследований, в которых непосредственно изучается сажа. Впервые на разницу в свойствах между поверхностным углеродом и мягкой бархатисто-черной сажей обратили внимание авторы [19] и [20], которые показали, что в саже размеры кристаллитов меньше, а межплоскостные расстояния больше. Например, межплоскостное расстояние в саже, образующейся при 1200°, находится в пределах 3,61—3,70 А, а размеры кристаллитов 1 =12 А, а=42А, в то время как для поверхностного углерода эти величины значительно отличаются межплоскостное расстояние 3,46—3,54 А, а с = 28А, а —51 А. Кроме того, объем и размеры частиц сажи мало зависят от температуры ее образования. [c.281]

В газовой фазе обычно проводят процессы пиролиза для получения непредельных углеподородов и образования сажи из углеводородного сырья. В первом случае углерод (пироуглерод) является вредным продуктом, который отлагается на стенках змеевиков печей, ухудшая эксплуатационные условия, во втором случае он является целевым продуктом производства. Большинство исследователей считают, что пироуглерод образуется в результате разложения молекул углеводородного сырья до элементов [c.164]

На основании анализа последовательности образования указанных продуктов следует считать, что полициклическая ароматика с боковыми цепями является промежуточным продуктом в процессе получения сажи, в то время как без боковых цепей представляет собой вторичный продукт, который в реакциях практически не участвует [4-8]. При исследовании термического разложения бензола установлено, что после начала образования сажи и пиролитического углерода содержание смолы в продуктах реакций резко снижается. Это является дополнительным подтверждением того, что в газовой фазе при пиролизе возникают промежуточные продукты. [c.187]

Особенности пиролиза органичес1< их веществ в газовой, жидкой (вязко-пластической) и твердой фазе приводят к образованию углерода, отличающегося по свойствам и обладающего характерными структурными признаками [4]. Разложение органических молекул в газовой фазе сопровождается при определенных давлении и концентрации образованием зародышей углеродной фазы в объеме и дальнейшей конденсацией на них углеродных атомов или их ансамблей. В результате этих процессов получается высокодисперсный углерод с изотропными частицами, обладающий турбостратной структурой— сажа. [c.6]