ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Активация нефтяных коксов из "Облагораживание и применение нефтяного кокса" При прокалке кокса в атмосфере дымовых газов рассмотренные выше закономерности, присущие прокалке в инертной среде, осложняются добавочными физико-химическими явлениями. В результате воздействия на микроструктуру кокса активных составляющих дымовых газов происходит увеличение его внутренней поверхности или, как говорят, происходит активация кокса. Это в сильной степени влияет на физико-химические свойства прокаленного продукта, и поэтому изучение различных факторов, от которых зависит активация нефтяных коксов, представляет несомненный интерес. [c.82] Р — поверхность раздела фаз. [c.83] Если при повышении температуры на 10 гра5 скорость диффузии возрастает в 1,1—1,3 раза, то скорость реакции при этих условиях возрастает в 2—4 раза. [c.83] Таким образом, вследствие отставания при повышении температуры скорости диффузии от скорости химической реакции суммарная скорость гетерогенного процесса начинает лимитироваться диффузионными факторами. [c.83] В диффузионной области коэффициент массопередачи к зависит, кроме других факторов, также от коэффициента диффузии В. Известно, что в твердых телах диффузия происходит наиболее медленно. [c.83] Диффузионное сопротивление может быть значительно снижено или полностью снято при обеспечении высокой степени контакта между реагирующими фазами. Поверхность нефтяного кокса, как было уже сказано, складывается из внутренней и внешней поверхностей. Даже в сыром нефтяном коксе, полученном замедленным коксованием, внутренняя поверхность значительно больше внешней, что обусловливает его высокую активность. Дальнейшая активация нефтяных коксов может быть осуществлена измельчением кускового кокса, приводящим к увеличению внешней поверхности, или увеличением микропористости кокса, что позволяет повышать удельную поверхность в десятки и сотни раз. [c.83] Процесс активации нефтяных коксов по второму способу лучше всего протекает при обработке их в условиях высоких температур (300—1000 С) активными газами (СО2, О2 и парыНаО). В результате активации воздухом при температурах до 300 °С удельная поверхность кокса, полученного замедленным коксованием, возрастает в несколько раз. [c.84] Линии /—воздух //—дымовые газы. [c.84] Активация коксов проводилась нами в лаборатории в кипящем слое в специальном аппарате (рис. 16). [c.84] Нефтяной кокс, полученный замедленным коксованием, с размерами частиц до 1 мм в количестве 1 —1,5 кг засыпали на решетку в аппарате. Под решетку подводили воздух, предварительно нагретый до соответствующей температуры в электрической печи. Повышение температуры в зоне активации кокса свыше 350 °С сопровождается его самовоспламенением и интенсивным угаром. Поэтому температура активации коксов, полученных на установке замедленного коксования, не превышала 300 °С. [c.84] В дальнейшем активированные нефтяные коксы испытывали на реакционную способность. Как показывают результаты проведенных испытаний, реакционная способность нефтяных коксов после активации существенно возрастает. [c.84] Это согласуется также с данными табл. 15, из которых следует, что коксы непрерывных процессов коксования, обработанные в регенераторе при 650 °С активными газами, более реакционноспособны. [c.84] По мере угара кокса удельная поверхность его проходит через максимум. Следует отметить, что максимумы удельной поверхности кокса при активации различными агентами не совпадают. [c.85] При одной и той же степени угара кокса его максимальная удельная поверхность в случае обработки двуокисью углерода составляла 85% максимальной удельной поверхности кокса, получающейся при обработке водяным паром. Активация воздухом сопровождается еще меньшим увеличением удельной поверхности максимальная удельная поверхность при обработке воздухом составляла примерно 60 /о максимальной удельной поверхности при активации водяным паром. [c.85] Общие потери кокса при прокалке в активной среде обусловливаются следующими факторами. [c.85] Во-вторых, потери кокса происходят в результате взаимодействия его при высоких температурах (выше 800—900 °С) с Og и Н2О по реакциям (15) и (16). [c.86] Если же будет известно изменение навески кокса в течение всего опыта, тогда удобнее и проще пользоваться выражением (34). [c.86] На рис. 18 приведена зависимость константы скорости реакции для различных нефтяных и пекового коксов от температуры. [c.86] На основании графика зависимости кажущихся констант скорости реакции от температуры были определены энергии активации и величины предэкспоненциальных множителей в уравнении Аррениуса (табл. 18). По данным табл. 18 и рис. 18 можно заключить, что для коксов различного способа производства константы скорости и энергии активации реакций неодинаковы это должно учитываться при их использовании в промышленности. [c.86] Как и следовало ожидать, для коксов, имеющих примерно одинаковые элементарный состав и удельную поверхность (например, сернистые и малосернистые коксы замедленного коксования), энергии активации и предэкспоненциальные множители близки, в то время как для кокса контактного коксования при таком же примерно элементарном составе предэкспоненциальный множитель значительно выше, что обусловлено активной удельной поверхностью этого кокса. [c.86] Вернуться к основной статье