Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 237
Текст из файла (страница 237)
табл.) достигнуты след. усовершенствования: упрощено огделвыие твердых в-в от жидких и повышена эффективность нх разделения применением дистилляцни вместо центрифугироваыия, разработкой спец. гидрациклонов, введением осаждающих в-в, непрерывно действующих фильтров и дрд нспользован пастообразователь, богатый водородом (специально подгидрир. фракпия). способный передавать его орг. массе угла, вследствие чего удалась снизить давление; предотвращены подбором условий ивнесением орг. добавок р-ции конденсации, снижен выход газа, повьппен выход жидкик продуктов (с 43 до 52 — 58%); преодолены многочисл. конструктивные трудности, созданы устройства непрерывного ввода и вывода катализаторов, бункеры для хранения паст и суспеызий угля, центробекные ластовые насосы, запорная арматура, устойчивая к коррозии и эрозии, и т.д. По нек-рым оценкам, уд. капитавовложеиия прн разработке процессов второго поколения уменьшены на 15 — 20%, однако ви один из них не был реалвэоваы в проы-сти, хотя за рубежом были выполнены проектные работы.
Осн. причиыа — падение цен ва нефть с 30-40 долл./баррель (1981) до 10 — 12 долл.(баррель (1985). Кроме того, процессы второго поколения не привели к значит. качеств, изменениям по сравнешпо с процессами первого поколения. Поэтому с кон. 80-х гг. в взучевии получення СЖТ пряммм ожюкением углей наблюдаетса тенденция развития фугщам. исследоваыий с целью более глубокого обоснования разработки процессов третьего поколения: Конкретные направления интенсификации ожижения углей: изучение хим. структуры углей и использование ее особенностей, в частыости, раздельная оптимизация стадий растворения угля и насыщения смеси водородом или применение дла ожижения только высокореакционноспоссбной части орг.
массы угля; поиск новых катализаторов, особенно их комбинаций; оптимизация состава пастообразователей; комбинирование ожюкенив с иными процессами переработки углей (коксование, газяфикация и др.). Газификация углей. Процесс получения СЖТ иэ углей через газификацию и послед. Фишера- Тратил синтез или синтез метанола (путь 3) уступает по выходу жидких продуктов прямому ожижению углей (путь 2), однако превосходит его универсальностью и гораздо более широким опьпом реализации в иром-сти. Получаемым газификацией синтез-газ м. б.
использован, помимо переработки в углеводороды, для выработки водорода, а последний-во мн. других иром. процессах, напр. в синтезе )чгНз. Поэтому газификацию необходимо включать в схему любого предприятия, работающего по пути 1, 2 или 4. Синтез-газ можно 'применить также для получения разл. хим. продухтов. Прямое получение моторных таплые из синтез-газа в предвоенный и военный периоды было осушествлено на ряде заводов в Германии (в 1944 макс.
выпуск составил 600 тыс. т). В послевоенные годы эти предприятия оказались нерентабельны, как и заводы ожиженыя углей, и были демонтированы. Однако опытные работы продолжались в США, где нек-рос ерема действовала установка производнтельносгью 365 тыс. т(год, в ФРГ, в СССР и др. странах. С 50-х гг, начата иром. Реализация в ЮАР, где экономич. обстановка была благоприятна (дешевые уголь открытой добычи и рабочая сила), а политич. ситуация требовала независимости от импорта. В 1951, 1981 и 1982 были введены три очереди заводов «база!», к-рые в сер.
80-х гг. перерабатьвали !2 — 14 млн. т(год углей, в т. ч. 9 млн. т(год газификацией с выработкой жидких топлив до 2 млн. т(год, заменителя прнр. газа и широкой гаммы хим. продуктов. В 50-80-е гг. совершенствовались методы газификации и методы синтеза Фишера — Транша (пртсменение катализаторов в жцвхой фазе, реакторы с псевдоожижечным слоем и др.). Альтернативой сшпезу Фишера — Транша (путь За) м.
б. синтез метанола, хорошо освоенный в иром-сти. Широкая производств. реализация пути 3 будет определяться в первую очередь эффективностью начальной стадии-газификации углей. В сер. 80-х гг. в пром. Масштабе в мире действовало неск. сотен газогенераторов разл. типов, многие из к-рых совершенствуются в осы. путем применения повьппеныых давлений и т-р; осуществлено по 3 — 5 смен «поколений» конструкний. В крупных опытно-иром. Масштабах испытываются нетрадиц. Методы газификации (в присут. катализаторов, в комплексе с атомными реакторамы, в расплавах железа или солей и лр.); мы.
новые конструкции газогенераторов опробываются в составе небольших предприятий по произ-ву аммиака, уксусного ангидрида, а также в составе ТЭЦ. Перспектявы Развития производства С)КТ. Масппабы внедрения термич. переработки сырья, его ожижеиия или газификадии зависят от мы. факторов, в т.ч. от степени интенсификации самих процессов, степени ыстогцеити запасов нефти и цен на нее и прир. газ. Согласно техн.-экономич.
расчетам и прогнозам (1987), стоимость произ-ва СЖТ, напр. методами ожиженив углей, определяется величиной порядка 46 долл.г'оарредгч высококалорийного газа (в пересчете на ыефть 49,3 долл./баррель) с возможным снижением до 31 долл./баррель при реализации нового поколения 705 СИТ АЛЛЫ 357 технол. процессов. При.такой стоимости произ-во СЖТ окажется рентабельным к 2000-2015. Нецелесообразность немедленного крупномасштабного внедрения в пром-сть процессов получения СЖТ не снижает, однако, значимости проблемы.
До начала массового про- из-ва СЖТ необходимо развивать фундам. исследования и на опыпцах установках проверять разные техыол. решения и работу оборудования для обоснования оптим, выбора процессов получения искусств. жидкогЬ топлива. Лам. Рапопорт И. Б., Искусстмяное нюкое топлаао, 2 язд., М., 1955; хамичсскис зегпсстса нз угля, под ред. ю, Фазхбе, пер. с нем., м., 1980; арормчие сланамя, г 1, М 1, 1984, с.
104-00; Уантхсрст Д.Д., Мнт. челл Т.О., Фаркаешн М., Ойянеяйс уты, пер. с англ., М., !980; Химия н переработка угля, М., 1988. я. в. 'кам СИНТОНг см. Органический сятиез. СИНХРОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (магнитотормозное излучеыне), электромагн. излучение, испускаемое заряжеы- иымы частицами, движущимися в однородном маги.
поле по искривленным траекториям с релятивистскими скоростями. С. и. впервые наблюдалось в сиыхротроне (отсюда назв.). Осы. источники С. и. — ускорители и накопители электронов и позитронов, Диапазон энергий квантов С. и, — от долей эВ до сотен кэВ (т.е. включает область мягкого рентгеновского излучения). С.и. характеризуется непрерывньгы спектром, высокой сте- пенью поляризации, большой интенсивностью (превосходит на песк. порядков излучение в рентгеновских трубках), чрез- вычайно малой расходимосгью, малой длительностью им- пульсов (до 100 пс). Эти св-ва позволяют использовать С. и. в спектроскопии, рензтенонском структурном анализе, для язучеыия оптич. активности молекул, возбухгдепия люми- несценпии, инициирования фотохим.
р-ций н др. Так, благо- даря болъпюй интенсивности источников С. и. удалось зарегистрировать мол. спектры поглоюения с разрешением 0,003 нм. Разрабатываются импульсные методы спектроско- пии, использующие С. и. для исследования метастабильных продуктов фотолиза, механизма сверхбыстрых р-ций и т.п. Рентгеновский структурный анализ биол. объехтов, в част- ности монокристаллов белков, использующий С, и., позво- ляет значительно сократвзь время регистрации рентгено- грамм, уменьшить радиац. негр)Охи на абрамы. С. и. приме- няют также, напр., для фотолитографии, в произ-ве интег- ральных схем.
Лям.т черное И.М., Мнкаалнн В В., Халнлоя В. Р., Сипхротронное пзлучеаие н его применение, М., И80; Синяротронное излучение. Скопе еа а прнмеаепас. пер. с англ., М., 1981. в.в. и а.. СИТАЛЛЫ (стеклокристаллич. материалы), ыеорг. мате- риалы, получаемые направленной кристаллизацией разл. стекол при ых термич. обработке. Состоят из одной ыли нескольких христаллич. фаз. В С. Мслкодисперсные кристал- лы (до 2000 нм) равномерно распределены в стекловидной матрице. Кол-во кристаллич. фаз в С.
Может составлять 20 — 95сйе (по объему). Изменяя состав стекла, тип инициато- ра кристаллизации (катализатора) и режим термич. обра- ботки, получают С. с разл. крысталяич. фазамы н заданными св-вами (см. табл.), Впервые С. были изготовлены в 50-х гг. 20 в. Материалы, подобные С., за рубежом наз. пирохера- мом, дсвитрокерамом, стеклохерамом. С. обладают высокой прочностью, твердостью, изыо- состойкостью, малым термич. расширением, хим. и термич.
устойчивостью, газо- и влагонепроыицаемостью. По своему назыаченшо м. б, разделены на техничесхие и строительные. Технические С. получают на основе систем: 14,0— — А1 О,--ЯОз, МΠ— А1205 — 8!О„ййзО-МΠ— А1205— — 8!52„где М вЂ” М8, Са, 7л, Ва, бг и др.; М80 — А1,0,— -ЯО,— К 0 — Р; МО-В,Оз-А!20з (где М вЂ” Са, бг, РЬ, Ул); РЬО-20~ — В,О,— А1,0з — ЯОз и др. По осн, св-ву и шгзыачению подразделяются ыа высохопрочные, радиопро- зрачные химически стойкие, прозрачные термостойкие, из- носостойкие и химически стойкие, фотосыталлы, слюдоси- таллы, биоситаллы, ситаллоцементы, ситаллоэмали, С.
со спец. злсхтрич. св-вами. Высокопрочыые С, получают гл. обр. на основе стекол систем М80 — А1, О -ЯОл (кордиеритовые составы) 706 358 СИТ АЛЛЫ свойстт)л некоторых пРОмышленных ситлллов Высоюлр и- ный МВО-Л),О,— -но, Раллопрозрачный «лмл. ческн сгойкай ы,о-м,о,- -4НО, Слшдоснгалл мйо-м,о,- -Вго,-к,*офр Снтазлопсмсяз РЬО-ХпаВзаз" бюз Прозрачный гермячсскл сгой нй ы о-л),о- -28(О, Басен алл С О-МВО- -8 О -Рзаз Изшмосгсйып3 л мпелчссзл се ойкай С О-МВО- — 810, Сла-Ызаз- Зюз Борагы с«анна Волласчоанг'Е О-Ззкряпгаг 2НВ-2610 70-130 Пнроксел" 2970-1000 330-150 РСподумен 2420-2550 115-180 Фгорфлогопяг 2520-2650 60-105 Глаааыс «рнсгаллнч.
фазы Плоти., «т(мз Прочносгь прл нзгнбе, МП Модуль Юша, ГПа Мп«рогсердссгь, МПа Козф. ллнмлого расшнр (20-520 С) К-' Кордяерлг 2630 240-350 Ллшнг, золлзсгопнг 2600-2700 140-220 2650-2780 80-12) 6300-6500 100-170 59.0-64,0 76,0-104,0 2460 6400-6500 (65-97) 10 ' (85,О-Ю,О) Ю' 120-360 (40,0- 120,0).
.30 ' 88-308 650-7500 (80 85) 30 ' 49,0-87.4 52,0-98,0 5700-9300 5УЮ-8750 (60-200) Ю"г (-50-6) 30" з 100-120 6080-13000 (13-57) 30 ' 8500-9200 (76-85) 30 Макс. рабочая г-ра, 'С терынч. сгойкссгь, 'С Уд. зпекгрнч. сопрогнзлснас, 18р а (20'С, 1 МГп) 186 (25!С, 1 МГ«) Хлм, мой«ешь, мггшгз «ялаченле а 5%-ном р-р На к«паче«не а 5%-аом р-р Наан 850-900 350-200 30-15 3 200- 3 300 750-850 10-32 800-900 3%0-3200 9-12 3000-1050 200-550 800-3000 12 1250-1300 800-900 М-15 6 5-11,7 (250 'С) 6,1-20,400$ Гп) (10-20) Ю + (1О Гп) -6,5-7,5(50 Ггф 280 10 е(50ГН) 6,9-6,1 (6-50) 10 е 5,6-7,5 (15-50).10 е 5,5-7,8 (26-90) Ю ч 0,03-2,00 0,00-6,0 6,9-9,1 (60-200) 1О * 56-87 5,6-8,5 0,1 -0,2 10-50 0,01-0,10 0,5 ' Исглраемссзь 0001 г)смк з Исглрасмссчь 0015-0050 г)см', аодссгойкосгь 999%, шмлогосгойкосзь 998%, шслочесгойьгссгь 80-85%.