И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 273
Текст из файла (страница 273)
инертных газов охлаждается до 200-220'С Газ движется снизу вверх навстречу кускам кокса и, охлаждая его, нагревается до 800-900 'С и направляется в котельную уст.!новку, где отдает теплоту для образования водяного пара Охла:кденный газ нагнетатечем возвращается на тушение раскаленного кокса Летучие продукты К в виде парогазовой смеси с т-рой 700-750'С охлаждаются сначала в гаэосборнике, тонко- распыленной водой до 80'С, а затем в трубчатых холодильниках до 25 — 35'С Образовавшиеся конденсаты после отделения от коксового газа разделяют отстаиванием и получают орг и водный слои -соотв кам -уг смол> и надсмольную воду (см Пирогенвтичесния нодо) Из 1 т угольной шихты получают 650 750 кг кокса, 340 350 мз коксового газа, 30-40 кг смолы, 10-12 кг сырого бензола, 2,5-.3,4 кг ХНз Кол-во каменного угля, псрсрабатываемого в мире методом К, составляет более 500 млн т/год (1984) По произ-ву кокса СССР занимает 1-с место в мире Технология К предусматривает персработьу только определенной группы каменных углей (коксавых, жирных, отощенных, спскающнхся), способных при нагр переходить в пластич состояние Поскольку запасы и добыча этих типов углей ограничены, в состав шихты все в ботьшнх кол-вах начинают вводить слабоспекающиеся угчн малой (газовые) и высокой степени метаморфизма и даже тощие При этом, чтобы не ухудшить качество (особенно прочность) кокса, технологию слоевого К несколько изменяют В частности, получает распространение метод частичного брикетирования шнхты перед К Примерно ', кол-ва шихты, состоящей нэ слабоспекающихся угчсй, Орнкетируют со связующим нефтяного или кам -уг происхождения и добавляют брикеты к остальной массе шихты, направляемой в угольную башню Эта технология дает возможность снизить содержание в шихте спекающихся углей ат 64% н более (требуемый уровень при обычной подготовке) до 50% В иск-рых странах шихту загружают в печи в виде тзпамбованных прочных угольных блоков плоти 1,10-1,15 т!м, трамбованне шихты осуществляют с помощью спец устройства, смонтированного на коксовыталкивателе Эффективный метод совершенствования слоевого К.
шихты с большим содержанием слабоспекающихся компонентов заключается в том, что хорошо измельченную шихту сначала нагревают газообразным теплоносителем до 150-250'С и только после этого загружают в печи Термич подготовка шихты позволяет увеличить вней долю газовых углей до 70 — 75%, повысить на 30 — 40% 842 426 КОКСОВОЕ производительность печей (благодаря увеличению разовой загрузки шихты вследствие повышения ее насыпной массы от 0,7 до 0,85 т/мз и сокрашению ллительности процесса на 1,5-2,0 ч), увеличить прочность кокса.
Принципиально новая технология непрерывного К.-метод получения формованно го кокса: скоростное нагревание шихты до пластич. состояния, формование под небольшим давлением с получением т. наз. формовок и их послед. прокаливание в вертикальных печах. Метод дает возможность использовать слабоспекающиеся угли, получать кокс желаемых размеров и формы, снизить до минимума загрязнение окружающей среды и автоматизировать технол. операции. Ли Справосивк ео с*а ка, т.
2, под реа. Л К Шелкова, М.. 1965, руководство по «оксовавпо, под род. о. Гросскввского, пер. с лом., т 1, М., 19661 Грлзлов Н С., поповы теории «оксоваива, М., 1На. М Г Сагир. К. нефтяного сырья -его глубокий термич, крекинг, при 450-540'С с целью получения нефтяного кокса, а также углеводородных газов, бензинов и керосина-газойлевых фракций. Сырье — тяжелые остатки, образующиеся при дистилляции нефти, деасфальтизации, термич.
и каталитич. крекинге остаточных н дистиллятных фракций, пиролизе бензина и газойлевых фракций. При К. происходит расщепление всех компонентов сырья с образованием жидких дистиллятиых фракций и углеводородных газов; деструкция и циклизация углеводородов с интенсивным выделением керосина-газойлевых фракций; конденсация и поликонденсация углеводородов и глубокое уплотненно высокомол. соединений с образованием сплошного коксового ыпирога» Замедленное (полунепрерывное) коксован не, ианб. распространено в мировой практике.
Сырье, предварительно нагретое в трубчатых печах до 350 †380 'С, непрерывно контактирует в ниж. части ректификац. колонны, к-рая работает при атм, давлении, с парами, подаваемыми из реакц. аппаратов. В результате тепло- и массообмена часть паров конденсируется, образуя с исходным сырьем т. наз. вторичное сырье, к-рое нагревается в трубчатых печах до 490-510'С и поступает в коксовые камеры †пол вертикальные цилиндрич. аппараты диаметром 3-7м и высотой 22-30 м. В камеру реакц. масса непрерывно подастся в течение 24-36 ч и благодаря аккумулированной ею теплоте коксуется. После заполнения камеры коксом нр 70 — 90% его удаляют, обычно струей воды под высоким давлением (до 15 МПа).
Кокс поступает в дробилку, где измельчается на куски размером не более 150 мм, после чего подается элеватором на грохот, где разделяется на фракции 150-25, 25-6 и 6-0,5 мм. Камеру, из к-рой выгружен кокс, прогрсвают острым водяным паром и парами нз работающих коксовых камер и снова заполняют кокс>смой массой, Летучие продукты К., представляющие собой парожидкостную смесь, непрерывно выводятся из действующих камер и последовательно разделяю гся в ректификац. колонне, водоотделителе, газовом блоке и отпарной колонне на газы, бензины и керосина-газойлевые фракции (см. табл.).
Типичные параметры процесса: т-ра в камерах 450-480*С, давление 0,2 — 0,6 МПа, продолжительность до 48 ч. Достоинства замедленного К,-вьюокий выход малозольного кокса. Из одного и того же кол-ва сырья этим методом можно получить в 1.5-1,6 раза больше кокса, чем при непрерывном К. (см. нике). Поэтому замедленное К. применяют, как правило, лля произ-ва нефтяного кокса. Газы К., содержащие предельные (С, -С ) и непредельные (С,-С„) углеводороды, Н, и Нзб, йаправляют на газофракциоиирующую установку (см.
Газы гипгбтаперарабатип). Бензины К. содержат значит. кол-во нспредельных углеволородов и имеют октановое число ие более 72. Поэтому их подвергают гидроочистке, к-рая сопровождается удалением серы, с послед. каталнтич. риформингом. Керосина-газойвевыс фракции-сырье для каталитич.
Крекинга, в произ-ве техн. Нлсрода (сажи), компонент газотурбинных 843 выход продуктов нл 5 сглновкк злмкдлкнного коксовлннж Н «о массе Сырье Пролукт мазут (плоти. 0,950 ггсм ) гудроа )лвотв. крекивг-остаток 0,991 г,'смз) )плоти. 1,024 ммз) 14 15 4-5 7-8 Кокс Газы Беизиоы Ксрссаио-газов. с ае фраквлв 23 24 6-7 15-16 34 35 7 В 6-7 68 69 58 59 46 47 топлив, основа профилавтич. ср-в против смерзания и слипания сыпучих материалов (ниогрин, северин, универсин). Непрерывное коксование в кипящем слое (термоконтактный крекинг). Сырье, предварительно нагретое в теплообменнике, контактирует в реакторе с нагретым и находящимся во взвешенном состоянии инертным теплоносителем (обычно порошкообразный кокс с размером частиц до 0,3 мм, реже более крупные гранулы) и коксуется на его пов-сти в течение 6-12 мин.
Образовавшийся кокс и теплоноситель выводят из зоны р-ции и подают в регенератор (коксонагреватель). В последнем слой теплоносителя поллерживается во взвешенном состоянии с помощью воздуха, в токе к-рого выжигается до 40сУе кокса, а ббльшая сто часть направляется потребителю. Благодаря теплоте, выделившейся при выжигании части кокса. теплоноситсль нагревается и возвращается в реактор. Для перемещения теплоносителя используется пневмотранспорт частиц кокса, захватываемых потоком пара или газа.
Диститзятные фракции и газы выводят из реактора и разделяют так же, как при замедлен. ном К. Типичные параметры процесса: т-ра в теплообменнике, реакторе и регенераторе 300-320, 510- 540 и 600-620'С соотв., лавление в реакторе и рсгенераторе О,!4-0,16 и 0,12-0,16 МПа соотв., соотношенис по массе сырье. тепло- носитель = (6,5-8,0): 1.
К. в кипящем слое используют для увеличения произ-ва светлых нефтепродуктов. Кроме того, сочетаняе непрерывного К. с газификацией образующегося кокса м, б. применено для получения дизельных и котельных топлив. Периодич. коксованис проводят в горизонтальных цилиндрич, аппаратах диаметром 2 — 4 м и двиной 1Π— 13 м. Сырье в кубе постепенно нагревают снизу открытым огнем.
Далее обычным способом (см. выше) выделяют дистилляты, кокс подсугцивают и прокаливают (2-3 ч). Далее т-ру в топке под кубом постепенно снижают и охлаждают куб сначала водяным паром, а затем воздухом. Когда т-ра кокса понизится до ! 50-200'С, его выгружают. Типичные параметры процесса: т-ра в паровой фазе 360-400'С, давление атмосферное. Этим способом получают элекгродный н спец. виды высококачеств.
кокса с низким содержаннсм летучих. Однако способ малопроизволителен, требует большого расхода металла и топлива, а также значит, затрат ручного труда и поэтому по )ти ие используется в пром-сги. 27мп, С и св 3. И., Нефтвггов углерод, М, 1980, Эрот В Н, Раси а М Г, Рудви М Г, Химии и тезка»ог пеети и газа, 3 взл., Л., 1985 КОКСОВОЕ ЧИСЛО, отношение (в '.4) массы нелетучсго твердого остатка, образующегося при нагр. в инертной атмосфере или вакууме углеродсодсржашсго образца, к массе анализируемого образца.
Определяют гл. обр. для полимеров, жидких топлив и продуктов их переработки. Для опредедения К. ч. образцы выдсрхгивают при 520 С в течение 30 мин или нагревают с заданной скоростью до 800-900 С; жидкие топлива н продукты их переработки выдерживают в закрытом тиг.ы в муфельной печи при 850-950 С в течение 7-!О мин Выход твердого остатка находится в прямой зависимости от содержания в образце высокомол., гетероциклич., ароматич. соединений и смолистых в-в К. ч, в сочетании с данными о кол-ве углерода в твердом остатке характеризует способность углеродсодержаших в-в ВОда Кем уг смола Аремегнч углеюдерады ми, и, исм Пнрндннееые кнененнн Орг сееднненнл серы 250 450 100-520 40-50 З 55 5-30 05 25 04-00 02 ОГ В газосборииках и далее в трубчатых холодильниках прямой К г охлаждают, при этом коидеисируются смолистые в-ва и аммиачная вода, к-рые отделяют от газа отстаиввиием и направляют иа переработку (см Калгвннвугальиа» смола) Газ, освобожденный от смолы и воды, очищают от )с(Нз и Нгб, поглотительиым маслом (кам -уг или соляровым) улавливают сырой беизол, действием Н28О4-пиридииовьгс основания и т д Газ, прошедший через коидеисапиоииую и улавливающую аппаратуру, иаз обратным Из ! т сухой угольной шихты получают 140-150 кг или 340-350 м' газа К г взрывоопасеи (КПВ от 6 до 3058) и токсичси ПД~К его отдельных компонентов ие должна превышать (в мг/м ) 300 СН4, 50 СеН„, 5 СеНе, 20 СО, 1О Н28, 0,3 НС)Ч, 0,3 СОН5ОН, 5 Се~5)ч( К г -топливо для иром печей (коксовых, мартеновских, домсииых и др ), коммунально-бытовых и иных целей, источник пенных продуктов для хим пром.сти (водорода для синтеза )ч)Н5, синтез-газа, этилбеизола, метана и др ) В зависимости от области применения качество К г иормируется стаидартами и техн условиями Газ, используемый, напр, в черной металлургии, предваритсльио очищают от 8 (прсдельиос содержаиис Н,б в газе для мартеновской выплавки стали ие должио превышать 2,7-3,5 г!м') В газе, поступающем иа азотно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
