ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термическое растворение твердых горючих ископаемых из "Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа" При деструктивной гидрогенизации твердых горючих ископаемых, проводимой с целью получения моторных топлив и химических продуктов, очень важно подобрать такие условия, при которых обеспечивается внедрение в систему недостающего количества водорода. В случае переработки тяжелых нефтяных фракций в бензин расход водорода составляет примерно 6% от массы исходного сырья, а для твердых горючих ископаемых— 9—12%. Процесс деструктивной гидрогенизации предварительно измельченных топлив, как правило, осуществляют в присутствии катализаторов. Хороший контакт компонентов может быть достигнут лишь в том случае, если твердое горючее ископаемое будет предварительно переведено в раствор. Таким образом, гидрированию, по существу, подвергается раствор угля, получаемый в начальной стадии процесса. Вот почему чрезвычайно важно изучить условия растворения твердых горючих ископаемых. [c.188] Растворение осуществляют в различных органических веществах при атмосферном или повышенном давлении. Количество веществ, переходящих в раствор, в значительной мере зависит от природы твердого топлива, свойств растворителя и параметров процесса. Выход экстрагированных веществ, как правило, возрастает с повышением температуры кипения растворителя и при работе под давлением. В ряде случаев процесс осуществляют под давлением водорода. При выборе оптимальной температуры следует исходить из того, что она должна быть ниже критической температуры кипения растворителя в условиях проведения процесса. [c.188] Условия опыта соотношение твердого топлпва и растпорителя равно I 2, продолжительность 30 мин. [c.189] Условия опыта 400 С, соотношение топлива и растворителя равно 1 2. [c.189] В настоящее время большинство исследователей считают, что растворение угля в конечном итоге является процессом деполимеризации его органической массы под действием растворителя и температуры. В ряде случаев на процесс растворения может оказывать каталитическое влияние минеральная часть угля. Процесс деполимеризации при 315—350 °С сопровождается отщеплением оксида и диоксида углерода, а при более высоких температурах — отщеплением метана. [c.190] Таким образом, процесс термического растворения должен включать следующие основные стадии подготовку твердого топлива (обогащение, подсушка, измельчение), приготовление пасты (смешение твердого топлива с растворителем), термическое растворение, охлаждение полученных продуктов, отделение газов, разделение жидких и твердых продуктов (фильтрованием), дистилляцию жидких продуктов с отбором циркулирующего растворителя. [c.191] В аналогичных условиях может быть переработан рядовой сланец, причем выход жидких и газообразных продуктов составляет 90%. [c.192] Водород передан углю от донора водорода. [c.192] Выход растворимых веществ. [c.193] Примечание. В аналогичных условиях в присутствии азота растворимость углей падает. Например, при растворении черемховского угля в антраценовом масле при 400 С выход растворимых веществ составлял 14,8% (вместо 41,3% в присутствии водорода). Т и Ж —твердая и жидкая фазы. [c.193] что суммарный выход жидких и газообразных продуктов составляет 60—70%- Столь высокие выходы целевых продуктов обусловлены присутствием в дистиллятном растворителе донора водорода, а также катализатора. [c.193] Процесс растворения твердых горючих ископаемых улучшается при повышенном давлении водорода (табл. 6.13) вследствие протекания реакций частичного гидрирования. [c.193] ЛИ в коксовых печах, причем выход технического углерода с 0,1—0,2% золы составлял 60%. Наряду с этим получалось 18—25%) смолы и газа. При дополнительном прокаливании получается кокс плотностью 1890—2000 кг/м (0,2—0,5% летучих). Твердый остаток, снимаемый с фильтров, направляли на полукоксование. Полученные жидкие продукты можно возвратить на гидрогенизацию, а полукокс использовать в процессе газификации или в качестве мелкозернистого котельного топлива. [c.194] Как видно из приведенных данных, при совместном варианте удается вдвое увеличить производительность по углю за счет применения более высоких температур и введения в цикл плавающего катализатора. Достоинством совместного процесса является также легкость фильтрования полученных продуктов, которое осуществляли при 150—170 °С и 0,5—0,8 МПа. [c.194] Таким образом, в зависимости от вида исходного твердого топлива, растворителя и условий проведения процесса методом термического растворения твердых горючих ископаемых получают продукты, которые можно использовать в различных направлениях. Экстракт — как сырье для гидрогенизации, связующее для брикетирования, сырье для получения электродного кокса, в дорожном строительстве, как компонент пластических масс. Твердый остаток — котельное топливо, присадка к коксовой шихте, сырье для газификации. [c.195] Вернуться к основной статье