ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перспективы развития процесса из "Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа" В настоящее время в Советском Союзе и за рубежом разрабатываются новые варианты полукоксования твердых топлив. Цель этих разработок — создание условий, позволяющих получить максимальный выход смолы из твердого топлива. Как будет показано в гл. 5, в состав первичной смолы входят разнообразные органические соединения, поэтому она представляет интерес не только как источник получения моторных топлив, но и как уникальное химическое сырье для получеиия таких продуктов, выработка которых из нефтяных углеводородов в настоящее время невозможна или экономически нецелесообразна (например, многоатомные фенолы, воски, парафины). [c.75] На рис. 3.4 изображена схема одного из перспективных процессов (метод ogas), в котором сочетаются многоступенчатый пиролиз угля и последующая частичная газификация полукокса. Уголь, предварительно высушенный, измельченный (размер частиц 3 мм) и нагретый до 350 °С, подвергают полукоксованию в псевдоожиженном слое последовательно в трех пиролизе-рах 1, 2 я 3 при 450, 540 и 870 °С. Продукты полукоксования отбирают только из двух первых аппаратов, а парогазовую смесь из третьего используют в качестве теплоносителя в первом и втором. В свою очередь, теплоносителем для третьего пироли-зера служат продукты, получаемые при газификации полукокса в газогенераторе 4. В этом аппарате газифицируют не весь полукокс. Некоторую его часть направляют в печь 5, где он частично сжигается в воздухе, а нагретая при этом оставшаяся часть полукокса возвращается в газогенератор 4 как твердый теплоноситель. [c.76] При полукоксовании бурого угля по этому методу были получены следующие выходы продуктов 54,4% (масс.) полукокса, 23,6% (масс.) смолы, 7% (масс.) пирогенетической воды, 15% (масс.) газа. Последний имел следующий состав 21,1% (об.) СО, 51% (об.) Н2, 20,9% (об.) СН4 и 6% (об.) СгНе. [c.76] 3 — пиролизеры 4 — газогенератор 5 — печь. [c.76] На рис. 3.5 показана схема процесса Garret, позволяющего получать либо углеводородный топливный газ с высокой теплотой сгорания (20 ООО—22 ООО кДж/м ) и полукокс, либо смолу и полукокс. Измельченный уголь вводят в верхнюю часть реактора 3, где он смешивается с горячим циркулирующим полукоксом и движется в реакционную зону, в которой протекает скоростной пиролиз в течение 2 с при я 870°С (если получают газ) или при 570°С (если нужен высокий выход жидких продуктов). Парогазовую смесь отделяют в циклонах 4 и 5, а циркулирующий полукокс частично сжигают в печи 1, где получают нагретый теплоноситель, возвращаемый в цикл с помощью циклона 2. [c.77] Выход газа в процессе Garret достигает 30% (масс.). Газ имеет следующий состав 26,8% (об.) Нг, 30% (об.) СО, 8,5% (об.) СОг, 22,4% (об.) СН4 и 12,3% (об.) С.На . Кроме газа образуется 10% (масс.) тяжелых жидких углеводородов, которые могут быть возвращены в реактор. Полукокс имеет теплоту сгорания 26 000 кДж/кг и содержит 10% летучих продуктов. В варианте с преимущественным получением жидких продуктов выходы составляют полукокс — 56,7% (масс.), смола — 35,0% (масс.), газ — 6,6% (масс.), пирогенетическая вода — 1,7%) (масс.). [c.77] Высокие выходы смолы в процессах ogas и Garret объясняются тем, что полукоксование осуществляется в среде водородсодержащих газов, вследствие чего протекают процессы гидропиролиза, приводящие к взаимодействию некоторой части угля с водородом и образованию дополнительных количеств газообразных и жидких продуктов. [c.77] Из прибалтийского сланца, содержащего 33,5% органической массы, при такой переработке были получены следующие выходы продуктов (в кг на 1 т сланца) смола 190, газовый бензин 10, газ (теплота сгорания 45 ООО кДж/м ) 47, пирогенетическая вода 30. Переработка бурого угля влажностью 32% на энерготехнологической установке с использованием полукокса в качестве твердого теплоносителя позволяет получить из 1 т угля 325 кг полукокса (теплота сгорания 27 200 кДж/кг), 42 кг смолы (36 400 кДж/кг) и 58 м газа (20 000 кДж/кг). [c.79] Создание энерготехнологических установок, в которых сочетается использование твердого топлива как химического сырья и как энергоносителя, является одним из важнейших направлений технического прогресса в области переработки твердых горючих ископаемых. На основе принципов энерготехнологии можно организовать снабжение крупных промышленных объектов всеми необходимыми энергоносителями при одновременном расширении ресурсов химического сырья и ликвидации (или существенном сокращении) вредных выбросов. [c.79] Вернуться к основной статье