WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Гідрогенізація і розчинення вугілля - Реферат

Гідрогенізація і розчинення вугілля - Реферат

петрографічний склад. Найбільш легко піддається деструктивній гідрогенізації лейптиніт, фюзеніт стійкий до дії водню при температурі 350-450 0С, вітриніт утворює дещо менше рідких продуктів, ніж лейптиніт. Оскільки лейптиніт дає при гідрогенізації великий вихід рідких масел, спорові дюрени є більш цінною сировиною для процесу, ніж фюзеноксиленові дюрени. Значний вихід фенолів при гідрогенізації лейптиніту і вітриніту низькометаморфізованого вугілля вказує на наявність в їх структурі фрагментів ароматичного характеру.
Тверді горючі копалини негумусової природи дають при гідрогенізації високий вихід рідких продуктів: сапропель (балхашит) до 90-95 %, богхеди до 90 %, кероген горючих сланців до 95 %, причому при більш низьких, ніж для гумітів, температурі і тиску водню та у відсутності каталізаторів.
Вихід і склад продуктів деструктивної гідрогенізації ТГК залежить також від технологічних умов проведення процесу. При підвищенні температури до 400 0С збільшується глибина перетворення ТГК, однак подальше зростання температури, до певного для кожного виду ТГК рівня, приводить до збільшення газоутворення і витрат водню. При підвищенні температури процесу в рідких продуктах росте вміст фенолів, азотистих сполук і ароматичних вуглеводнів.
Зі зростанням тиску збільшується вихід рідких і газоподібних продуктів, що супроводжується підвищенням витрат водню і зменшенням вмісту фенолів. Збільшення тривалості процесу приводить до збільшення глибини перетворення органічної маси, однак, при дуже тривалому часізростає вихід газоподібних продуктів, за рахунок руйнування рідких.
Оскільки при гідрогенізації ТГК протікає велика кількість різних хімічних реакцій, то каталізатор повинен бути складним.
У більшості випадків каталізатори зазнають при гідрогенізації хімічних перетворень, змінюється валентність металів, оксиди перетворюються в сульфіди і ін. Каталізаторами деструктивної гідрогенізації ТГК є метали і сполукам металів змінної валентності, наприклад, залізо, молібден, вольфрам. Мінеральні сполуки, що містяться у вугіллі, можуть або прискорювати процес гідрогенізації і збільшувати ступень перетворення органічної маси ТГК, або негативно впливати, особливо в промислових умовах.
Зі збільшенням ступеня подрібнення ТГК росте глибина перетворення ОМВ внаслідок рівномірного і повного розподілу каталізатора, створення сприятливих умов для транспорту водню до реакційної поверхні і видалення продуктів реакції.
Додання висококиплячого органічного розчинника в якості пастоутворювача дозволяє вести процес в рідкій фазі, створює можливість переміщення пасти по трубопроводах спеціальними насосами, сприяє тісному контакту між частинками вугілля і каталізатора, вводить додаткове джерело водню і сприяє його перенесенню, сорбуючи водень з газової фази і віддаючи потім його поверхні вугільних зерен і каталізатора. Крім того пастоутворювач грає роль розчинника вугілля.
Великий інтерес останнім часом виявляється до процесу "термічного розчинення" вугілля, який спочатку розглядався як перша, допоміжна стадія деструктивної гідрогенізації вугілля. Розчинення здійснюють в різних органічних речовинах при атмосферному або підвищеному тиску. Кількість речовин, які переходять в розчин, в значній мірі залежить від природи ТГК, властивостей розчинника і параметрів процесу. Вихід екстракту зростає з підвищенням температури кипіння розчинника і при роботі під тиском. У ряді випадків процес здійснюють під тиском водню. Оптимальною температурою є критична температура кипіння розчинника.
По мірі вуглефікації ТГК його розчинність знижується. Сапропеліти володіють максимальною розчинністю. За розчинністю інгредієнти вугілля розташовуються в ряд: вітрен, кларен, дюрен, фюзен. Суміш тетраліну, фенолу і нафталіну (1:1:1) володіє максимальною розчинювальною здатністю. Оптимальна температура розчинення для більшості ТГК знаходиться в межах 380-4500С, тиск 2-15 МПа, тривалість процесу 20-60 хв.
Більшість дослідників вважає, що розчинення вугілля є процесом деполімеризації його органічної маси під дією розчинника і температури, а іноді і мінеральної частини, яка може каналізувати цей процес.
ЛІТЕРАТУРA
1. Саранчук В.И., Айруни А.Т., Ковалев К.Е. Надмолекулярная организация, структура и свойства углей.- К.: Наукова думка.
2. Саранчук В.И., Бутузова Л.Ф., Минкова В.Н. Термохимическая деструкция бурых углей.- К.: Наукова думка, 1984.
3. Нестеренко Л.Л., Бирюков Ю.В., Лебедев В.А. Основы химии и физики горючих ископаемых.- К.: Вища шк., 1987.-359с.
4. Бухаркина Т.В., Дигуров Н.Г. Химия природных энергоносителей и углеродных материалов.-Москва, РХТУ им. Д.И. Менделеева,-1999.-195с.
5. Агроскин А. А., Глейбман В. Б. Теплофизика твердого топлива.-- М. Недра 1980.-- 256 с.
6. Глущенко И. М. Теоретические основы технологии твердых горючих ископаемых.-- К. : Вища шк. Головное изд-во, 1980.-- 255 с.
7. Еремин И. В., Лебедев В. В., Цикарев Д. А. Петрография и физические свойства углей. -- М. : Недра, 1980. -- 266 с.
8. Касаточкин В. И., Ларина Н. К. Строение и свойства природных углей.-- М : Недра, 1975.-- 159 с.
9. Раковский В. Е., Пигулееская Л. В. Химия и генезис торфа.--М. : Недра, 1978.--231 с.
10. Саранчук В. И. Окисление и самовозгорание угля.-- К. : Наук. думка, 1982.-- 166 с.
11. Стрептихеев А. А., Деревицкая В. А. Основы химии высокомолекулярных соединений.-- 3-е изд., перераб. и доп.-- М. : Химия, 1976.-- 436 с.
Loading...

 
 

Цікаве