ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фарберов. О процессах пиролиза из "Термический и окислительный пиролиз топлив и высокополимерных материалов" Под пиролизом в технике принято понимать методы переработки нагреванием органического сырья, главным образом топлива. В научной и технической литературе термин пиролиз широко применяется для обозначения различных технологических методов термической переработки нефтяного и газового сырья. В отношении твердого топлива вместо общего термина пиролиз более применительны частные понятия сухая пере-гонка полукоксоваиие , коксоваше и т. п. [c.3] Если в области пиролиза нефтяного и газового сырья накоплен весьма обширный материал, в частности по его механизму и кинетике, то в области пиролиза твердого топлива таких исследований недостаточно. [c.3] Большое разнообразие продуктов, получаемых при термической переработке углей, торфов, горючих сланцев в промышленных и лабораторных условиях, создавало зачастую убеждение, что иевозможй о установить некоторые общие закономерности пиролиза, его механизма и кинетики. Однако за последние годы появляется все больше работ, посвященных общим проблемам пиролиза. Современные методы термической переработки и использования твердых топлив (сжигание, газификация, прямое преобразование тепловой энергии топлива в электрическую, коксование, энергохимическое использование топлива и т. п.) включают в себя процессы пиролиза в качестве одной из важнейших стадий. [c.3] Данных о механизме пиролиза углей в процессе коксования еще очень мало. Если состав самых высокотемпературных смол коксования и в меньшей степени первичных смол обследован достаточно детально, то механизм их образования при пиролизе углей выявлен недостаточно. Как следствие этого, в современных условиях технологии коксования весьма затруднительно влиять на изменение состава химических продуктов в целях систематического повышения содержания одних компонентов за счет других без ущерба для выхода и качества кокса. Возникает необходимость более детально исследовать диспропорционирование трех фаз (твердой, жидкой и газообразной) в процессе пиролиза. В сложном процессе пиролиза угля, в частности спекающегося, по мере роста температуры твердые, жидкие и газообразные продукты непрерывно изменяются и взаимодействуют друг с другом. [c.4] Еще более важно изучить непрерывные схемы получения металлургического и энергетического формованного топлива, когда временной фактор (кинетика), точные градиенты температур и давлений должны нивелировать качество исходного сырья (широкое применение недефицитных марок углей). Отметим отдельные области, развитие которых непосредственно связано с проблемами пиролиза и изучение которых приобретает особое значение. Совершенствование существующих и разработка новых пирогенных процессов переработки топлива немыслимы без углубленного изучения процессов пиролиза. [c.4] Последовательное изучение пиролиза отдельных чистых петрографических компонентов, гуминовых веществ, битумов, несомненно, окажет существенную помощь в расшифровке состава и структуры сложной молекулы углей. В связи с этим весьма широкое распространение в зарубежных исследованиях угля находит принцип изучения пиролиза модельных веществ. [c.4] Современные исследования по использованию топлива далеко шагнули за ра-мии привычных температурных и скоростных параметров существующей технологии. Процессы топливоиополь-зования в условиях плазмы, воздействие электрических и магнитных полей на поток реагирующего топлива, воздействие на нагреваемое топливо различных активных химических реагентов и т. п. непосредственно и теснейшим образом связаны с необходимостью систематического изучения процессов пиролиза в этих новых условиях. [c.4] Первыми объектами исследования были модельные вещества различными видами углеродных связей полимер метилового эфи ра метакриловой кислоты (полиметилметакрилат) в качестве ве щества с кислородными группами и полимер стирола (эмульси онный полистирол), имеющий бензольное кольцо в боковой цепи При медленном нагревании этих полимеров происходит деполи меризация их с регенерацией исходных моиомеров. [c.5] Скоростной нагрев методом теплового удара весьма отчетливо выявляет диспропорционирование продуктов пиролиза по фазовому состоянию и различие в составе газов в зависимости от природы и структуры пиролизного вещества. [c.5] Метод теплового удара дал возможность оценить влияние природы пиролизуемых веществ на выход и состав газа в диапазоне температур 400—1200° С. Исследование процесса пиролиза ряда веществ при более высоких конечных температурах (1600° С) показало, что увеличение скорости нагрева приводит к резкому количественному и качественному изменению выхода и состава образующихся газов. [c.6] Анализ процесса скоростного пиролиза различных углей и синтетических веществ, проведенный в сопоставимых условиях, нужен не только для непосредственной характеристики этих материалов, но и как метод выявления (прогнозирования) их важных свойств, а также их классификации, в особенности по теплостойкости. [c.6] Видимо, последующая обработка термограмм в сочетании с термодинамическим анализом позволит дать не только качественную, но и количественную оценку тепловых эффектов процесса пиролиза органических веществ различного строения. [c.7] Исследованиями, проведенными в лаборатории пиролиза топлив Института горючих ископаемых, установлен ряд диффузионно-кинетических и режимных характеристик процесса пиролиза газов как на поверхности твердых насадок, так и в порах материала при температурах до 2500° С [2]. [c.8] Весьма интересны исследования влияния наложения электрических полей (разрядов) на механизм и кинетику процесса пиролиза газов 3]. [c.8] В заключение отметим, что пиролиз, в особенности проводимый при высоких температурах и высоких скоростях нагрева, представляет собой комплекс процессов, изучение которых в равной степени существенно для всех видов топлива и широкого круга синтетических продуктов и материалов [4—7]. [c.8] Настоящий сборник, стр. 43. [c.8] В ряде работ [1, 2] уже неоднократно отмечалось сходство по составу и структуре фенол-формальдегидных смол с некоторыми углями. Поэтому изучение выхода и состава продуктов термического разложения указанных смол может быть иопользованю при изучении структуры углей, а также реакций, протекающих при их термической переработке. Фенол-формальдегидные смолы широко используются в качестве связующих для изготовления различных наполненных материалов. Качество этих материалов в ряде случаев оценивается по показателям их термического разложения, в частности по выходу коксового остатка и летучих продуктов пиролиза. Поэтому изучение закономерностей термического разложения фенол-формальдегидных смол с целью их характеристики как связующих также представляет практический интерес. [c.9] В настоящее время химическая промышленность выпускает много образцов фенол-формальдегидных смол, различающихся между собой по условиям приготовления различные соотношения исходных реагентов (фенол и формальдегид), применение при их конденсации различных катализаторов и т. д. [c.9] В задачу работы входило изучение особенностей процесса пиролиза образцов фенол-формальдегидных смол в условиях скоростного нагрева по разработанной в лаборатории процессов пиролиза методике [3, 4] с определением выхода и состава газов пиролиза и динамики их выделения, а также выхода коксового остатка и жидких продуктов. [c.9] Вернуться к основной статье