Углеобразование

В промышленных реакторах при 550° С и выше при каталитическом дегидрировании бутана протекают и побочные реакции обратная реакция гидрирования бутилена, крекинг бутана и бутилена с образованием водорода, метана, этилена, этана, пропилена, пропана и других продуктов, изомеризация бутана и бутилена, реакции углеобразования и др. Кроме того, получающийся бутилен в небольшой степени подвергается дальнейшему дегидрированию до дивинила. [c.217]

Процесс проводят при температуре 450—550° С с катализатором, активность которого тем меньше, чем больше склонность углеводородов к углеобразованию в зоне реакции [c.148]

Для снижения углеобразования в газовый поток можно непрерывно добавлять кроме серы другие компоненты, например галогениды, органические или неорганические соединения, фосфат аммония, оксид фосфора, сульфиды, сульфаты или органические сульфиды, такие, как тиолы. [c.137]

Рассматривая углеобразование на стадии метаморфизма, нельзя принимать во внимание действие только одного из многих факторов, влияющих на превращение углей. На направление и конечный результат процессов углеобразования всегда оказывают влияние многие факторы, В зависимости от переменного действия тех или иных из этих факторов и неодинаковых условий образовались отдельные виды углей, которые различаются по составу и свойствам. При изучении данного типа углей необходимо выделять действие только самых существенных факторов, которые сыграли первостепенную роль при образовании этих углей. [c.51]

Для выражения глубины превращений, которые претерпевает растительный материал в ходе углеобразования, предложено два условных понятия химический возраст и химическая зрелость . Аронов и Нестеренко [4, с. 20], считают, что термин химическая [c.55]

Возможны два направления в изучении химической природы твердого топлива. Первое рассматривает его в статическом состоянии как готовый продукт, а второе — как природное органическое вещество, которое находится в процессе непрерывного изменения и трансформации, начиная с живых растений и кончая последней стадией, когда оно превращается в чистый углерод. Твердое топливо представляет собой полезное ископаемое и является продуктом естественноисторического процесса углеобразования, и поэтому при его изучении обязательно необходимо учитывать эти два важных обстоятельства, которые находятся в тесной связи. [c.6]

В теории образования органического вещества углей основными являются вопросы об исходном материале — источнике органического вещества углей — и о характере его превращения в процессе углеобразования. Первый вопрос решается однозначно исходным материалом органического вещества твердых топлив являются растения высших и низших форм. Вопрос о характере превращения материнского вещества в процессе углеобразования еще не решен, но исследованиями последних лет установлено, что в этом процессе значительную роль играли биохимические явления и явления специфичные для коллоидных систем. Механизм образования твердых топлив большинством исследователей представляется как процесс распада материнского вещества за счет отщепления СН4, СО2 и Н2О. Многочисленные попытки представить процесс углеобразования в виде стехиометрических уравнений недостаточно обоснованы, за исключением работы Григорьева [24]. [c.39]

Все теории, представляющие углеобразование только как процесс отщепления тех или иных простых веществ (вода, метан и др.), Панов [25, с. 268] называет теориями автономного преобразования. Общим недостатком этих теорий является игнорирование процессов синтеза за счет веществ, являющихся внешними по отношению к материнскому материалу. [c.39]

Теория неавтономного преобразования, разработанная Пановым, базируется на следующих основных положениях 1) в процессе преобразования исходного материала в современные ископаемые угли был период остудневания значительной доли исходного вещества, а возможно, и образования золя, сопровождающийся гидратацией частиц, а не только дегидратацией исходного вещества 2) процесс углеобразования сопровождался значительным газовыделением, причиной которого могли быть как биохимические процессы, так и геологические факторы. [c.39]

Жемчужников [1, с. 90] разделяет весь процесс углеобразования на две последовательные стадии торфообразование (происходит главным образом на основе болотной растительности) и углеобразование, состоящее, в свою очередь, из диагенеза, т. е. превращения торфа в бурые угли, и метаморфизма, т, е. эволюции бурых углей и их перехода в каменные, эволюции каменных углей и их перехода в антрацитовые. [c.43]

Засевшие (стоячие) болота (рис. 9, <3), где растительность и торф заполняют почти все болото, причем уровень поверхности воды ниже уровня торфа. Эти болота подобно трясинам не имеют большого значения для торфо- и углеобразования. [c.44]

Части растений проявляют различное отношение к химическим реагентам и действию микроорганизмов. Поэтому, в естественных условиях всегда происходило и происходит их изменение в различных направлениях. Чтобы понять процессы углеобразования, необходимо хорошо знать химический состав отдельных частей растений. Сведения об этом позволяют установить, какие соединения и в какой степени принимали участие в образовании угля, являясь действительными углеобразователями, и какие вещества не принимали большого участия в трансформации растительных остатков в уголь, так как разложились до газообразных и водорастворимых продуктов. [c.24]

Из всех факторов, которые оказывают влияние на свойства углей, раньше наибольшее значение придавалось составу исходного материала и времени. Предполагалось, что ископаемые топлива обладают тем большей зрелостью, или большей степенью углеобразования, чем они старше. Считалось, например, что каменные угли образовались исключительно в течение палеозойской эры, а к мезозойской и неозойской эре относятся только бурые угли. Новейшие исследования показывают, что это не соответствует действительности. Так, угли в Подмосковном бассейне, которые относятся к нижнему каменноугольному периоду, являются типичными бурыми углями, а Донецкий бассейн (отложения среднего каменноугольного периода) включает все виды каменных углей, начиная с антрацита и кончая каменными длиннопламенными углями [29, с. 131]. [c.46]

При рассмотрении значения контактного метаморфизма для процессов углеобразования нельзя забывать, что его действие всегда ограничено близкими расстояниями от места контакта и, следовательно, он не может иметь решающего значения. [c.48]

Аммосов [7] предложил оригинальную схему классифицирования углей, в которой выражены связи между разнообразным исходным органическим материалом и типами углей с учетом процессов углеобразования (см. схему 6). [c.61]

Внешняя зола состоит из минеральных примесей, которые не связаны с исходными растениями, а привнесены в торф и уголь извне. Она может быть а) первичной, образовавшейся из минеральных веществ, принесенных водой и ветром и отложившихся одновременно с отмирающими растениями эти минеральные примеси участвовали во всех стадиях торфо- и углеобразования [c.98]

Из изложенного выше ясно, что ни одна из предложенных формул структуры твердых топлив не является полностью приемлемой. Все формулы и модели страдают одним основным недостатком они отражают только результаты экспериментальных работ авторов моделей, не объясняя все накопленные наукой данные о химии, физике и химической технологии углей. Это сознают и сами авторы подобных формул. В свою очередь, это свидетельствует о несовершенстве современных познаний о структуре углей. Даже и самые удачные структурные модели необходимо рассматривать как приблизительные, которые имеют среднестатистический характер. Необходимо учитывать, что термин угольная молекула неправилен, потому что физическая разнородность угля является бесспорной. Невозможно говорить и о молекуле петрографических составных частей , потому, что и эти ингредиенты не имеют вполне идентичных структур. Все предложенные формулы и модели необходимо рассматривать лишь как более или менее удобные схемы, позволяющие объяснять изменения, которые претерпевает угольное вещество в процессах углеобразования, термической и химической переработки. [c.223]

В процессе геологического старения составляющие первой группы превращаются в газообразные или легко растворимые вещества и практически не участвуют в углеобразовании. Вещества второй группы, наоборот, со временем частично полимеризуются, уплотняются, превращаются в еще более устойчивые, они в основном определяют состав ископаемых топлив. Переход от растительных остатков к торфу, а затем к бурым и каменным углям характеризуется повышением в их органической массе содержания углерода и понижением содержания кислорода. [c.8]

Особого внимания заслуживает диаграмма Ван Кревелена, построенная в координатах Н С — О С. Основные реакции, играющие важную роль в углеобразовании, такие, как окисление, дегидрогенизация, дегидратация, отщепление метана и декарбоксили-рование, представлены прямыми линиями (рис. 39). Диаграмма позволяет с определенным допущением выразить образование структуры углеродистого скелета твердых топлив. Предполагается, что кислород в природных соединениях связан в виде гидроксильных и эфирных групп, а также циклических кислородсодержащих [c.132]

Минеральные примеси, попадающие в состав топлива в основном в процессе углеобразования, составляют золу топлива А, содержание которой в разных топливах различно. Зола непосредственно не принимает участия в реакциях окисления, определяющих процесс горения, однако, балластируя горючую массу, снижает ее тепловую ценность. Процентное содержание в топливе всех веществ (включая золу), входящих в состав сухой массы, называется элементарным составом сухой массы (индекс с ) [c.10]

ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА АНТРАЦИТОВ ДОНБАССА ОТ УСЛОВИИ УГЛЕОБРАЗОВАНИЯ [c.157]

Процесс углеобразования включает два последовательных эп апа [c.13]

Различное проявление процессов на обоих этапах углеобразования сказывается на петрографическом составе, степени восстановленности и метаморфизма и, в конечном счете, на химическом строении и свойствах углей. [c.13]

МЕХАНИЗМ ПОЛИМОЛЕКУЛЯРНОЙ ДЕГИДРОГЕНИЗАЦИИ И УГЛЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПРЕВРАЩЕНИЯХ МЕТАНА И ЕГО ГОМОЛОГОВ НА ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ [c.164]

Образование продуктов уплотнения из парафиновых углеводородов, несмотря на их относительную термическую устойчивость, относится к проявлениям наиболее общего свойства, присущего любым органическим веществам при достаточно высоких температурах. По сравнению с процессом образования продуктов уплотнения из более реакционноспособных веществ, таких как альдегиды, кетоны, олефины и ароматические углеводороды, температурные области углеобразования из метана и этана значительно выше. В то же время температурная область заметного образования продуктов уплотнения совпадает с областью превращений ненасыщенных соединений и ароматических углеводородов. По данным [5[, образование продуктов уплотнения на силикагеле начинается из ацетальдегида при 200° С, из ацетона — при 250, из ацетилена — при 200, из пропилена — при 600, из этилена — при 690, из мези-тилена — при 500, из ксилолов — при 530, из толуола — при 570, из бензола — при 660, из метана — при 750, из этана — при 730 [c.169]

Поскольку углеобразование — один из сложнейших природных процессов превращения органического материала и в этом преобразовании участвует ряд биологических, химических, физических и других факторов, по вопросу генезиса углей появились и различные теории химические, геологические, микробиологические В начале текущего столетия появились целлюлозная и лигнинная гипотеза происхождения углей. Длительная дискуссия возникла вокруг вопроса, какие растительные вещества являются исходным материалом для образования спекающихся каменных углей Фишер считал таковыми воски и смолы растений, а Берль — клетчатку растений в связи с особенностями ее превращения. По мнению Потонье, неспекающиеся среднегерманские бурые угли произошли от растений третичного периода, а каменные угли — из растений палеозоя. [c.21]

При подборе катализаторов для процесса паровой конверсии углеводородов, в частности, нефтяных фракций, содержащих ненасыщенные углеводороды, руководствуются следующим правилом. Чем более склонно сырье к углеобразованию в зоне реакции, тем ниже должна быть активность катализатора. Поэтому катализаторы часто размещают в конверторе в виде нескольких слоев таким образом, чтобы содержание никеля в составе слоя контакта по длине реактора возрастало. Так, в одном случае содержание никеля на входе в реактор составляет 8%. При этом углеобразо-вание в реакционном объеме не наблюдается (см. табл. 29, № 2). [c.45]

С то же целью производят осернение катализатора. Не исключено, по нашему мнению, что одна из функций вводимых в катализатор добавок (окислов щелочных, щелочноземельных металлов и др ) состоит в ограничении активности катализатора. Смысл такого ограничения становится понятным, если принять во внимание, что на чрезмерно активном катализаторе должны интенсивно протекать побочные реакции углеобразования. В пользу высказанного предположения о роли добавок указывает возможность создания незауглероживающегося (в условиях процесса конверсии бензина) никель-алюминиевого катализатора, в составе которого полностью отсутствуют те добавки, которые обычно используются для подавления углеобразования (см. табл. 30, № 21). Подавление избыточной активности в данном случае, возможно, достигается за сче серы, которую вводят в катализатор с применяемым в качестве сырья сульфатом никеля и полностью не удаляют в процессе изготовления катализатора. [c.49]

Анализ мацералов не является обязательным для решения проблемы коксования, так что без него можно было бы обойтись. Но он представляет интерес потому, что позволяет понять, почему некоторые угли не полностью соответствуют обычным категориям классификации, что часто объясняют различием геологических условий образования месторождений. Мы уже приводили пример с южноамериканским углем, обладающим плавкостью, подобной плавкости лотарингских пламенных жирных углей, но с заметно более высоким выходом летучих. Можно упомянуть о более резко выраженных аномалиях, к каким можно отнести некоторые, совершенно неплавкие угли Ирана, Восточной Африки и Мадагаскара, с выходами летучих веществ, такими же как у жирных коксующихся углей А. Если ограничиться классическими определениями, то часто могут возникать сомнения в представительности пробы угля. Петрографическое исследование позволяет всегда устранить предположения такого рода. В рассмотренном случае речь шла об углях с исключительно высоким содержанием инертинита, явившимся следствием особых геологических условий углеобразования, необычных для Европы. [c.242]

Существует явная и прямая связь между процессами неф-теобразования, углеобразования и проиесоами накопления битумов и дисперсного органического вещества. [c.29]

Изменения растительных остатков в процессе углеобразования протекают в двух направлениях гелификация и фюзенизация. Гелификация, которая и приводит к образованию гелифицированных органических микрокомпонентов, происходит в водной среде, а фюзенизация, в результате которой формируются фюзе-низованные органические микрокомпоненты,— без доступа воды. [c.74]

Юровский [23, с. 66] не отрицает, что растительные белковые вещества (точнее, цистин) играли большую роль в образовании различных видов органической серы. Он подробно развил и обосновал гипотезу о минеральном происхождении серы в угле. Согласно этой гипотезе основным источником всех видов сернистых соединений в угле являются сульфаты, растворенные в морской воде, которая заливала накопленные растительные материалы в процессе их преобразования. Сюда прибывали и пресные воды, которые приносили соединения железа. Различные условия покрытия угольных пластов, состав покрова и влияние среды на процессы торфо- и углеобразования привели в одних случаях к образованию преимущественно минеральных, а в других — органических сернистых соединений в угле. Юровский придает большое значение в образовании сернистых соединений микроорганизмам, живущим в морской и пресной воде, которые способны разлагать различные серусодержащие вещества до сероводорода. Эти микроорганизмы могли бы превратить сульфаты из морской воды в сероводород, который с железом образует пирит. [c.112]

В ней учитываются спектры поглощения, отражательная способность, механические свойства, элементный состав, состав продуктов окисления и пр. По мнению Ван Кревелена, молекула угольного вещества не плоская и отдельные структурные единицы не являются точным подобием друг друга, как в обычных высокомолекулярных полимерах. Он утверждает, что макромолекула угольного вещества построена из различных элементарных структурных единиц, которые на схеме разделены пунктирными линиями. При дегидрировании разрыв молекулы происходит по пунктирным линиям. Ван Кревелен предполагает, что в начальной стадии углеобразования витреновые вещества- состоят из сравнительно малых по размерам конденсированных ароматических сеток, связанных между собой концевыми мостиковыми структурами, не имеющими ароматического характера. Подобная структура макромолекулы должна иметь три измерения. По мере углубления метаморфизма мостиковые структуры претерпевают глубокие превращения, которые приводят к увеличению степени конденсированности ароматических систем. [c.221]

Глубина превращения исходных биогенных материалов в результате углеобразования в твердые топлива характеризуется так называемой степенью углефикации (метаморфизма) их, под которой понимают среднее содержание углерода в топливе (в мас.% или дол.). По возрастанию степени углефикации твердые гумитовые топлива образуют генетический ряд торф —> бурые угли —> каменные угли антрацит [c.155]

Было отмечено, что над Сг Од прн 450° циклогексан дегидрируется полностью, но наблюдается также и дегидрирование циклопентана. Объясняется это тем, что молекула адсорбируется ребром между дуплетом активных центров, в результате отщепляются два атома Н. При таком механизме из JH 2 получается циклогексен, из парафинов—олефины и диолефины. Реберная ориентация требует более высоких температур, чем плоскостная. Объяснить это различие пытались возрастанием интенсивности колебания молекул с температурой, так как при дуплетном механизме число степеней свободы у молекул больше. Углеобразование при высокотемпературном разложении циклогексана, его гомологов и алифатических углеводородов объясняется также плоскостной ориентацией, но отличной от обычной поворотом молекулы на 30° (рис. 45). При такой адсорбции [c.258]

Изучение дегидрирования смеси бутана с бутиленом, меченым радиоактивным углеродом показало, что при 550 °С доля бутана в образовании кокса составляет не более 25 %. При анализе СО2, образующемся при дегидрировании той же смеси на окисно-хромовом катализаторе в присутствии водяного пара, было найдено, что 96 % СО2, а следовательно, и кокса образуется из бутилена и бутадиена, причем 90 % СОа образуется из бутадиена. Константы скорости образования СО2 из бутадиена, бутилена и бутана относятся как 60 4 1. Содержание кокса на алюмохромо-вом катализаторе при дегидрировании бутана достигает примерно 1 % (масс.) за 20—25 мин при 570 °С. Прибавление всего 8 % бутилена к бутану повышает углеобразование на 50 % по сравнению с таковым при дегидрировании чистого бутана. Близкие закономерности коксообразования наблюдаются и в ходе реакции дегидрирования изоамиленов в изопрен. Эти данные наглядно показывают, что наибольшей склонностью к переходу в кокс обладают ненасыщенные, в основном диеновые углеводороды. [c.94]

Следует отметить, что коллоидные системы характерны и для торфяной стадии углеобразования. В. Е. Ра-ковский считает, что частично коллоиды торфов (богатые кислородом) это гидрофильные коллоиды, а блестящая часть углей — олеофильные коллоиды. К. И. Сысков отмечает, что, несмотря на кажущуюся гомогенность угольной массы, каждое зерно угля в отдельности пред-ста1вляет собой гетерогенную систему микроингредиентов (отдельных составных частей). С этой гочки зрения [c.261]

Изучение современного процесса углеобразования и, в частности, процесса торфообразования показывает, что этот процесс связан не только с разложением органических веществ расте-ний-углеобразователей, но и с синтезом новых продуктов, которые вместе с продуктами прямого разложения растительных остатков определяют свойства образующихся углей. [c.27]

По происхождению зола разделяется на первичную , представляющую остатки минеральных примесей, входивших в состав углеоб-разователей (материнского вещества), вторичную , попадающую в углеобразование в виде наносов ветром и водой, и, наконец, третичную , внешнюю, попадающую в промышленное ТОПЛИВО от внешнего минерального окружения вырабатываемого пласта. [c.36]

Из рис. 2 видно, что в процессе образования ю нелетучих продуктов уп- 1 лотнения в случае этана S четко выделяются две S температурные области I ниже и выше 850° С. Сме- на низкотемпературного механизма углеобразования высокотемпературным проявляется в характерной задержке роста скорости углеобразования при температуре 850—900° С, в изменении скорости образования летучих продуктов уплотнения (см. рис. 2, б) ив изменении состава газообразных продуктов (см. рис. 3). [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология