ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дисперсность сажи из "Сырье для производства углеродных печных саж" Дисперсность сажи имеет обратную связь с ее выходом. Как в канальном, так и в печном способе получения с повышением, дисперсности сажи уменьшается ее выход. Сосгев применяемого, сырья является единственным фактором, одкнакою изменяющим и выход, и дисперсность сажи [2]. Однако зависимость дисперсности сажи от состава и свойств сырья неодинакова для различных процессов получения сажи. [c.72] Антраценовая фракция. Пековый дистиллят. . . [c.73] При одинаковой температуре процесса удельная геометрическая поверхность сажи из пекового дистиллята выше, чем из других, мгнее ароматизированных, видов сырья. При повышении температуры саж может быть еще увеличена, при этом, однако, увеличится расход воздуха и резко снизится выход сажи. [c.73] В циклонный реактор с целью экономии сырья подается природный газ на полное сгорание, и доля сырья, подвергающегося горению, резко уменьшается. Сырье в основном идет на образование са-кя. Температура процесса в меньшей степени, чем в цилиндрическом реакторе, зависит от свойств сырья. В этом случае зависимость 5 от А имеет степень меньше единицы (рис. 29). С повыш нием степени ароматизованности роль сырья как фактора, опредэляющего скорость процесса сажеобразования, падает. В промышленном циклонном реакторе зависимость 5г от А изучена в относительно узком диапазоне изменения А (рис. 30). Возможно, этим объясняется то, что зависимость имеет линейный характер (в пределах разброса экспериментальных точек). [c.73] Из рис. 30 следует, в частности, что при увеличении А на одну единицу повышается на 0,4 м7г. В промышленных условиях столь, казалось бы, небольшой рост имеет большое значение для стабилизации качества сажи. [c.75] При получении сажи одинаковой дисперсности из различных видов сырья снижаются температура процесса и расход воздуха, а выход сажи увеличивается с увеличением коэффициента ароматизованности сырья. Этот эффект слабее выражен при получении сажи в цилиндрическом реакторе (рис. 31), чем в циклонном реакторе (рис. 32). Характер зависимости одинаков для всех рассмотренных типов саж ПМ-50, ПМ-75 и ПМ-100. Выход сажи типа ПМ-75 в циклонном реакторе существенно выше, чем в цилиндрическом. Зависимость температуры процесса и удельного расхода воздуха от коэффициента ароматизованности сырья в обоих случаях близка к линейной. [c.75] При сопоставлении выхода и удельной геометрической поверхности сажи в широком диапазоне изменения параметров процесса, проведенном на примере пекового дистиллята (Л = = 270) и зеленого масла А = 150) на опытной установке с циклонным реактором производительностью 20 кг/ч видно (рис. 33), что разница в выходах саж растет в сторону получения высокодисперсных саж. Таким образом, эффективность применения высокоароматизированных продуктов повышается при получении высокодисперсных саж. [c.75] Б — бензол Т — толуол КД — коксовый дистиллят ЗМ — зеленое масло МН — 2-метилнаф-талин ТГ — термогазойль AM — антраценовое масло ПД — пековый дистиллят. [c.77] Температурная зависимость удельной геометрической псверхности саж из различных видов сырья в широком диапазоне температур близка к линейной (рис. 35). Экспериментальные данные, полученные в работах [2, 3, 82], хорошо согласуются с результатами расчетов по приведенному выше уравнению. Погрешность расчета не превышает 10%. [c.77] — температура начала интенсивного образования сажи (Го = 1370 К) и средняя температура кипения сырья, К. [c.78] Таким образом, кинетический анализ образования сажи и большой экспериментальный материал по технологии ее получения показывают, что состав применяемого сырья существенно влияет на дисперсность продукта. Речь может идти не только о сравнении дисперсности сажи из разного сырья при заданных параметрах процесса, но также и о предельно возможной дисперсности сажи. Из уравнения определения удельной геометрической поверхности и по кривым зависимости ее от температуры (см. рис. 35) можно сделать вывод, что предельная дисперсность сажи также увеличивается с увеличением числа ароматических колец в средней молекуле сырья. [c.78] Можно предположить, что скорость образования сажи в кинетической области протекания процесса и дисперсность получаемой сажи будут расти с увеличением числа ароматических колец до 9,5, что в три раза выше в применяемых видах сырья. Казалось бы, что нужно стремиться к применению сырья с 3,5. Однако тако2 сырье (типа каменноугольного пека) не обладает нужными технологическими свойствами его невозможно транспортировать по трубопроводам, нельзя распыливать пневматическими форсунками и нагревать до необходимых температур в аппаратах трубчатого типа. Поэтому в промышленности желательным сырьем для производства сажи могут быть нефтепродукты и каменноугольные масла с числом ароматических колец 2,5-3,5. [c.79] Обобщая результаты термохимического и кинетического анализа печных процессов получения сажи, можно отметить, что в формировании отдельных свойств сажи преобладающее влияние оказьшает одно какое-либо свойство сырья. Так, выход сажи в микродиффузионном турбулентном пламени в основном определяется содержанием углерода в циклических структурах, а дисперсность сажи — числом ароматических колец в средней молекуле сырья (произведение этих величин, как указывалось, представляет собой коэффициент ароматизованности сырья). При сравнении различных видов сырья по выходу и по дисперсности сажи при одинаковой температуре процесса или при одинаковых входных параметрах, в первую очередь расходных, коэффициент ароматизованности оказался достаточно надежным показателем качества сырья. [c.79] Следует, однако, отметить, что при изучении процесса в широком диапазоне изменения параметров коэффициент ароматизованности, как и индекс корреляции, а также отношение к с и характеризующий фактор не полностью оценивают влияние всех свойств сырья на образование и свойства сажи. Это связано с тем, что зависимость удельной геометрической поверхности от числа ароматических колец в молекуле сырья близка к прямой, тогда как зависимость выхода сажи от содержания углерода в ароматических структурах сырья имеет характер кривой насыщения. Поэтому при значениях С , равных 9и —100%, с увеличением /Са выход сажи не возрастает, хотя, конечно, дисперсность сажи увеличивается. Эту особенность процесса необходимо учитывать при изучении свойств новых видов сырья. [c.79] Вернуться к основной статье