ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение сажи в микродиффузионном турбулентном пламени из "Сырье для производства углеродных печных саж" Получение высокодисперсных саж основано именно на этом принципе тонко распыленное жидкое сырье смешивается с высокотемпературными продуктами горения технологического топлива (например, природного газа) в узкой камере при скорости потока смешивающихся газов 50—100 м/с. Дисперсность капель сырья и параметры смесеобразования существенно влияют на скорость процесса в целом и на дисперсность получаемой сажи [111, 112]. [c.106] Для осуществления процесса в микродиффузионном турбулентном пламени предложено много конструкций реакторов [1, 105]. Наиболее широко распространены реакторы циклонного типа, состоящие из двух соосных камер горения и реакции (рис. 52). Топливо-воздушная смесь вводится по двум тангенциальным каналам. Образующийся закрученный поток смешивается с осевым потоком воздуха и распыленного в нем сырья на входе во вторую камеру. В этой камере протекают процессы испарения, горения, газификации и термического разложения сырья с образованием сажи. Продукты реакций в конце реакционной камеры быстро (за 10 —10 с) охлаждаются впрыскиванием тонкодисперсной воды. Весь цикл образования сажи в камере завершается в течение 0,01—0,07 с. [c.106] Влияние химического состава и физико-химических свойств сырья на выход и свойства сажи изучалось в реакторах циклонного типа на опытных установках и в промышленных условиях 131 ]. [c.106] Результаты этих работ приведены в табл. 22 и 23. Следует отметить, что испытания проводились в разное время, поэтому различные виды сырья следует сравнивать в основном по свойствам полученных саж. Выходы сажи имеют сравнительный характер. Выход сажи можно рассчитать по структурно-групповому составу и расходным параметрам процесса (см. уравнения на стр. 6о). [c.107] Антраценовое масло (АМ)коксовый дистиллят (КД) (1 1). [c.111] НЫХ условиях получены сажи ПМ-50, ПМ-75 и ПМ-100 с удовлетворительной дисперсностью и структурностью. [c.112] По данным использования сырья в опытном реакторе (см. табл. 22), можно также определить нижний допустимый уровень коэффициента ароматизованности сырья. Так, масляное число сажи типа ПМ-50, полученной из зеленого масла, фурфурольного экстракта легкого каталитического газойля или флегмы от крекинга полугудрона с Л = 150—162, меняется от 0,98 до 1,00, а для сажи ПМ-100—от 1,00 до 1,1. Эти значения вышэ нижнего допустимого предела на величину, большую погрешности определения масляного числа (+0,03 см /г). Поэтому А = 150 следует считать нижним допустимым пределом коэффициента ароматизованности для сырья при производстве саж ПМ-50, ПМ-75 и ПМ-100. [c.112] получаемые из термогазойля, зеленого масла, экстрактов каталитических газойлей и газойлей коксования, отличаются удовлетворительными выходом и свойствами. Однако каждый из приведенных видов сырья в отдельности трудно использовать термогазойль из-за высокого содержания серы, зеленое масло из-за высокой его стоимости и дефицитности. СаЖи из антраценового масла и пекового дистиллята, хотя и получаются с большим выходом, имеют очень высокие значения масляных чисел. Подобные сажи трудно гранулируются сухим способом в барабанах, установленных на некоторых сажевых заводах. Правда, в связи с ростом спроса на высокоструктурные и специальные сажи в последнее время эти виды сырья могут найти самостоятельное применение. [c.112] При использовании в промышленных условиях смеси термогазойля с зеленым маслом и, особенно, термогазойля в чистом виде [25, 26, 113] вследствие высокой вязкости этих продуктов по сравнению с зеленым маслом пиролиза необходимо увеличить тонкость распыливания сырья. Последнее достигнуто повышением температуры сырья и увеличением расхода воздуха на распыли-вание с 0,43 м /кг до 0,92—1,00 м /кг для сажи ПЧ-70 (см. табл. 23). Сажи, полученные в этих условиях из различных видов термогазойлей, зеленого масла и их смесей, практически равноценны. Сажи, полученные из более сернистого сырья, содержали больше серы. [c.113] Как видно, теплофизические свойства газов при добавлении термогазойля к зеленому маслу меняются незначительно. Следовательно, расход технологической воды на охлаждение продуктов реакции, нагрузка системы улавливания по газу и режим работы печи дожига отходящих газов не изменяются при добавлении термогазойля к зеленому маслу. [c.113] Промышленные испытания экстрактов, полученных фенольной экстракцией газойлевых фракций 279—420 °С каталитического крекинга, показали возможность их использования в производстве печных активных саж [26, П4]. Гидроэч и денные экстракты можно применять в чистом виде, а сернистые — в смесях с низкосернистым компонентом. Сажи, получаемые из экстрактов. [c.114] Состав газообразных продуктов при сажеобразовании и рассчитанные по нему удельное газообразование, суммарный удельный расход воздуха и выход саж ПМ.-75 и ПМ-100 для различных видов сырья приведен в табл. 24 [44, 114]. [c.115] Удельное газообразование, м /м воздуха. . Суммарный. удельный расход воздуха, м /кг Выход сажи, кг/кг. . . [c.115] При использовании же более ароматизированных продуктов смесей антраценового масла с коксовым дистиллятом или пекового дистиллята с коксовым (индекс корреляции 114,3 и 127,1 соответственно) нагрузка по газу на систему улавливания уменьшается. [c.115] Промышленные испытания смеси пекового и коксового дистиллятов (3 2) с коэффициентом ароматизованности 230 (индекс корреляции 130) [44] показали возможность широкого использования смесей каменноугольных масел и малоароматизи-рованных нефтепродуктов в качестве сырья для производства практически всех видов печных саж. Специфические преимущества высокоароматизированных продуктов в дальнейшем будут использоваться при получении высокодисперсных и высокоструктурных саж типа ПМ-ЮОВ, ПМ-130. [c.115] При дальнейшем повышении температуры подогрева сырья и воздуха, особенно поступаюшего на распыливанне сырья [1151, увеличивается выход и структурность сажи и уменьшается содержание в ней остатка на сите 0,15 мм. [c.116] Приведенные зависимости можно использовать при расчете оптимального состава сырья для получения сажи ПМ-75. [c.116] Вернуться к основной статье