Пироуглерод

Рис. 2.2. Зависимость скорости образования пироуглерода (ш) от парциального давления водорода /—разложение бензола при 800 С. общее давление 0,66 кПа (5 им рт. ст.) и парциальное давление бензола 0,11 кПа (0,8 мм рт. ст.) 2—разложение бензола при 700 °С, общее давление 0.1 МПа (I кгс/см2) и парцвальное давление бен-зона 13,а кПа (100 мм рт. ст.) в—разложение метава при 8Ю % н 0,1 МПа (1 кгс/см ) 4-м>аэдоже в е атвна прн 700 °С н 0.1 МПа (1 кгй[сш5) 5—разложение метана прн № 45, общем давлении 0,1 МПа (1 кгс/с№) я Сарциальном давлении метана О.Фк И) НМ рт. ст).

Рис. 2.1. Зависимость относительной скорости образования пироуглерода при разложении бензола от концентрации водорода в смеси с азотом при 800, 850 и 900 °С. Общее давление равно атмосферному, концентрация бензола в газе-носителе (азот + водород) — 13% мол.

В табл. 2.2 приведены данные о кинетике разложения различных углеводородов до пироуглерода. Для расчета Е принято а = = 1. Из данных этой таблицы видно, что за исключением бензола, выделяющегося своей устойчивостью относительно распада до пироуглерода, различия в скоростях разложения углеводородов до элементов при разбавлении их как аргоном, так и водородом, находятся в пределах одного порядка. При пиролизе в атмосфере аргона концентрация водорода в реакционной зоне для различных углеводородов вследствие различной скорости образования водорода при пиролизе несколько различается. [c.89]

Углеродсодержащие газы, проходя через нагретую, частично обожженную часть электродов, подвергаются крекингу, в результате которого образуется пироуглерод, а остаточные газы отводятся вместе с печными газами. После обжига пористость электродной массы составляет около 20%, плотность 1,45—1,55 кг/м , предел [c.137]

Среди процессов газификации, в которых применяется компрессорный воздух, описываемый процесс осуществляется при относительно низком (около 7 кгс/см , или 0,7 ГПа) давлении, но вследствие достаточно высокой рабочей температуры газификации метан образуется в газе в весьма небольшом количестве или не образуется совсем. Мощность установки метанизации полученного газа для получения ЗПГ должна быть значительной. Газ, получаемый в этом процессе, практически не содержит жидких и ненасыщенных побочных продуктов, поэтому нет необходимости предусматривать оборудование для сепарации смол, ароматических углеводородов, пироуглерода и т. п. [c.168]

При газофазном термическом разложении углеводородов наряду с гомогенными реакциями в некоторой степени протекает реакция с образованием твердого вещества, содержащего 99% и более углерода — пироуглерода. Хотя относительно баланса процесса образование пироуглерода обычно несущественно, технологически эта реакция весьма важна. Отложен-ие пироуглерода на стенках реакционных труб печей пиролиза сильно снижает общий коэф- [c.87]

Отложение пироуглерода на различных материалах происходит при данных условиях с различной скоростью. После покрытия поверхности, на которой идет отло- [c.88]

Рис. 2.4. Зависимость выхода пироуглерода от массового соотношения водяной пар сырье прн пиролизе пропана при 800 °С в течение 1 с.

Как показано работами П. А. Теснера, пироуглерод образуется в основном в результате прямого разложения углеводородных молекул на твердой поверхности до элементов. Скорость реакции образования пироуглерода может быть выражена уравнением [c.88]

Таблица 2.3. Изменение скорости образования пироуглерода при 850 и 900 °С с изменением продолжительности газофазных реакций от 8,7 до 41 с (начальная концентрация углеводорода в аргоне 13% мол.)

Так как водород сильно снижает скорость образования пироуглерода, данные, полученные при применении аргона, несколько искажаются наложением влияния выделяющегося водорода на кинетику образования пироуглерода на влияние на нее строения исходного углеводорода. При разбавлении водородом это искажение устраняется. Для всех приведенных в табл. 2.2 углеводородов кроме бензола и, в меньшей степени, этилена различия в скоростях образования пироуглерода при применении в качестве разбавителя водорода очень малы. Скорость выделения пироуглерода при замене аргона на водород уменьшается в 10—200 раз для различных углеводородов. Необходимо учитывать, что при использовании в качестве разбавителя аргона водород в реакционной зоне вследствие разложения углеводородов присутствует, и действительное торможение водородом еще сильнее, чем следует из данных табл. 2.2. [c.89]

Рис. 2.3. Сажа, образующаяся на поверхности пироуглерода

При пиролизе разных углеводородов при обычных парциальных давлениях разница в скоростях выделения пироуглерода значительно больше. Из рассмотренных данных следует, что эта разница вызвана, в первую очередь, неодинаковым образованием водорода при пиролизе. Химическая природа углеводорода имеет небольшое значение, [c.89]

Так как разница в скоростях разложения до элементов для различных углеводородов относительно невелика, газофазные реакции углеводородов влияют на скорость отложения пироуглерода незначительно. Так как по мере гомогенного разложения углеводородов содержание в газе водорода увеличивается, в ряде случаев с повышением глубины газофазной реакции скорость выделения углерода уменьшается иногда же наблюдается обратное явление (табл. 2.3). [c.92]

Прн высоких температурах (1000 °С и выше) наряду с выделением пироуглерода на поверхности образуется дисперсный углерод в виде более или менее срощенных сферических частиц —сажа. В зависимости от температуры средний диаметр частиц сажи составляет 400—3000 А. Образование сажи начинает происходить (при данной концентрации углеводорода) всегда при более высокой температуре, чем выделение углерода на поверхности. При заданных температуре и диаметре реакционной труб Ш образование [c.93]

В сумме за весь процесс на "горячую" сторону должно выделяться более 75% общего количества летучих продуктов. Этот поток, двигаясь через нагретые слои полукокса и кокса вверх к подсводовому пространству коксовой камеры и проходя пространство до газоотводящего стояка, подвергается вторичному высокотемпературному пиролизу, в результате которого выход и состав смолы и газов существенно изменяются. Пиролиз сопровождается образованием дополнительного количества газов и пироуглерода, который откладывается на коксе и на поверхности стен. Отложения его на коксе составляют 0,5-3,0% от массы кокса, т.е. до 30% "первичной" смолы разлагается с образованием пироуглерода. [c.83]

Образование сажевых частиц складывается из двух процессов— образования зародышей и их роста. Зародыши растут, так же как и пироуглерод, в результате в основном прямого разложения углеводородных молекул до элементов. Образование же зародышей является сложным малоизученным процессом, имеющим очень высокую ( 110—175 ккал/моль) энергию активации. Наиболее вероятно, что зародыши сажевых частиц образуются в результате цепной разветвленной реакции. [c.94]

На рис. 2.4 приведена зависимость выхода пироуглерода от массового соотношения пар сырье при пиролизе пропановой фракции при 800 °С и времени реакции 1 с. Как видно из данных этого рисунка, введение до 20% масс, на сырье водяного пара влияет на выход пироуглерода в значительно большей степени, чем дальнейшее увеличение его подачи. При подаче водяного пара более 20% масс, выход пироуглерода снижается в той же степени, что и парциальное давление углеводородов. Это связано с тем, что реакция газификации углерода водяным паром при повышении его парциального давления изменяет порядок по НаО от первого к ну левому. Ясно, что с точки зрения подавления образования пироуглерода повышение концентрации водяного пара в смеси с углево дородами технологически оправдано до перехода реакции газификации в область нулевого порядка. Дальнейшее повышение концентрации водяного пара снижает образование пироуглерода в той же степени, в какой снижается производительность реакционного устройства по сырью. Данные табл. 2.4 характеризуют влияние парциального давления паров сырья (фракция 40—160°С) на состав газа пиролиза. [c.96]

Фракция 200—350 °С подвергается крекингу в газовой фазе, жидкая фаза в реакционных трубах отсутствует, так как температура для этой фракции выше критической . Поэтому в трубах печи легкого сырья (если в сырье не попадают тяжелые остаточные фракции) выделяется только пироуглерод, образование кокса [c.129]

Термоконтактное расщепление. При расщеплении углеводородов может выделяться углерод в зависимости от условий процесса в виде сажи, пироуглерода и углеродных нитей (волокон). Сажа образуется при ведении процесса в газовой фазе (механизм ее образования и свойства коротко рассмотрены в гл. У). При термическом расщеплении получается сажа низкого качества. Для выделения из газа дисперсной сажи требуется громоздкое оборудование, поэтому процесс получения Н2 с одновременным получением сажи, предложенный еще в 30-ые годы, в промышленности не реализован. [c.176]

Пироуглерод образуется в процессе расщепления углеводородов ла поверхностях керамических тел (насадки) или на поверхности [c.176]

Скорость расщепления углеводородов на углерод и водород с образованием, пироуглерода на поверхности описывается уравнением реакции второго порядка [c.177]

Наиболее низкой адсорбционной способностью отличаются коксы, прокаленные в камерной печи ОАО Завод Сланцы и в ретортных печах Китая. Это объясняется пассивацией поверхности коксов, отложениями пироуглерода, т.е. наблюдается определенное влияние технологии прокаливания. Адсорбционная способность коксов, прокаленных в барабанных печах и в лабораторной печи, на 20-30 % выше. [c.86]

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]

В камере обжиговой печи наряду с основны.ми процессами коксования пека (связующего) протекают вторичные процессы - разложение углеводородных газов на раскаленных поверхностях обжигаемых заготовок. Эти газы выделяются из обжиговых изделий и заполняют весь свободный объем камеры. Углеводородные газы разлагаются с образованием пироуглерода, который в виде твердого слоя откладывается в порах и на поверхности обжигаемых заготовок. В результате выход кокса повышается, происходит блокирование пор и повышение прочности изделий. [c.28]

В некоторых случаях при пиролизе углеводородов наряду с блестящим пироуглеродом образуется углерод в виде нитей, прикрепленных основанием к твердой поверхности. Диаметр этих нитей 0,05—0,1 мм, длина — от десятых микрона до 20 мм. Процесс образования таких нитей почти невоспроизводим, так как связан с тонкими особенностями состояния поверхности. В других случаях [c.92]

Метилзамещенные бензолы ингибируют цепной процесс в результате обрыва цепей при образовании радикалов беизильного типа. Для фракций 200—250 и 250—300 °С более существенно влияние на кинетику пиролиза алкилароматических углеводородов, содержащих слабые связи С—С, сопряженные с кольцом скорость пиролиза резко возрастает, что объясняется ускорение(М инициирования цепей. Для фракции 300—350 °С снова более существенно тормозящее пиролиз влияние ароматических углеводородов. С утяжелением фракционного состава сырья выход метана снижается, а выход этана практически неизменен. Выход этилена, наибольший для фракции 30—60 "С, резко снижается при пиролизе фракции 60—85 °С, содержащей непиролизуемый бензол и дающий малый выход этилена циклогексан. Далее он медленно снижается в соответствии с увеличением содержания во фракциях ароматических углеводородов, а для фракций 250—300 и 300—350 °С снова резко снижается в результате значительного содержания в них конденсированных циклопарафинов и гибридных углеводородов, содержащих конденсированные ароматические и циклопарафиновые кольца. Выход жидких углеводородов и пироуглерода с утяжелением фракционного состава сырья возрастает. [c.105]

Существенно снижается при пиролизе деароматизованных фракций выход жидких продуктов пиролиза и пироуглерода. Последнее связано с тем, что при пиролизе деароматизованных фракций выход водорода существенно выще, чем при пиролизе нативных фракций. Этим же объясняется И увеличение выхода пироуглерода с утяжелением фракций чем тяжелее фракция, тем ниже выход водорода при пиролизе. Так, при пиролизе фракции 150— 200 °С содержание водорода в газе при 820 °С и времени реакции [c.105]

В эксперименте различными авторами найдены значения энергии активации в пределах 226—234 кДж/моль (54—56 ккал/ /моль). Так как гидродеалкилирование толуола идет с выделением тепла (реакция СуИв + Н2-> СбНб + СН4 экзотермична на 50 кДж/моль, т. е. 12 ккал/моль), требуется только нагрев до заданной температуры, далее реакция протекает без подвода тепла. Практически термическое деалкилирование толуола проводят при 650—750 °С, давлении порядка 5 МПа (50 кгс/см ) и начальном соотношении водород толуол около 4 1. Высокое парциальное давление водорода подавляет выделение пироуглерода. [c.110]

Результаты проведенных исследований показали, что адсорбция пека из бензольного раствора в значительной степени зависит от времени, а также определяется свойствами кокса. Стабилизация процесса адсорбции для кокса, прокаленного в камерных печах, достигается в 2-3 раза быстрее, чем для кокса, прокаленного в барабанной печи. Адсорбционная способность прокаленных коксов в значительной степени зависит от технологии прокаливания. Коксы, прокаленные в камерной печи, имеют пониженную адсорбционную способность. Это является следствием пассивации поверхности частиц кокса пироуглеродом, образующимсяпри разложении фильтрующихся через слой прокаливаемого кокса летучих веществ. Это обстоятельство может существенным образом влиять на процесс смачивания поверхности коксов-наполнителей связующим - пеком и, в определенной степени, /худшать качество анодной и электродной продукции по прочностным характеристикам. [c.278]

УУКМ может быть получен либо осаждением пироуглерода на углеродный волокнистый наполнитель, либо поочередно многократной пропиткой углепластика полимерным связую1цим и высокотемпературной обработкой. К искусственно созданным углеродным материалам относятся такие традиционные материалы как технический углерод (сажа), углеродные сорбенты и синтетические алмазы. Все эти материалы отличаются и технологией изготовления, и областями применения. Среди огромного количества углеродных материалов объем производства углеграфитовых материалов наибольший, так как область применения их весьма широка в металлургической, химической, в электротехнике, атомной энергетике, ракетной технике, в машино-, авиа-, приборостроении, их также используют как конструкционные и строительные материалы. [c.6]

Термо-жаростойкие и негорючие волокна (1978) -- [ c.307 , c.311 , c.321 ]

Газовая хроматография - Библиографический указатель отечественной и зарубежной литературы (1967-1972) Ч 1 (1977) -- [ c.0 ]

Полимеры медико-биологического назначения (2006) -- [ c.125 , c.126 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология