- •Жилкина е.О
- •Основы технологии производства углеродных материалов по направлению «Химическая технология органических веществ и топлива»
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Раздел 1. Производство Кокса Введение
- •Тема 1.1 Коксование – как процесс углубления переработки нефти
- •Тема 1.2 Разновидности и условия процессов коксования
- •Тема 1.3 Области применения нефтяного кокса
- •Тема 1.4 Классификация и номенклатура коксов
- •Тема 1.5 Показатели качества нефтяных коксов
- •Тема 1.6 Структура нефтяных коксов
- •Тема 1.7 Компонентный состав и способы подготовки сырья к процессу коксования. Состав сырья коксования
- •1.7.1 Состав сырья коксования
- •1.7.2 Способы подготовки сырья к процессу коксования
- •Тема 1.8 Показатели качества сырья коксования
- •Тема 1.9 Механизм превращения сырья при коксовании
- •1.9.1 Химические превращения компонентов сырья под действием высоких температур
- •1.9.2 Три этапа процесса коксования
- •1.9.3 Механизм процесса коксования
- •Тема 1.10 Изменение структуры кокса при прокаливании
- •Тема 1.11 Промышленные процессы получения нефтяного кокса
- •1.11.1 Процесс коксования в кубах
- •1.11.2 Термоконтактное коксование
- •1.11.3 Процесс замедленного коксования
- •Тема 1.12 Характеристика побочных процессов и продуктов коксования
- •Раздел 2. Производство сажи (технического углерода) Введение
- •Тема 2.1. Применение сажи
- •Тема 2.2. Строение сажи
- •Тема 2.3. Физико-химические свойства технического углерода
- •2.4. Классификация сажи
- •Тема 2.5. Виды сырья для производства технического углерода
- •Тема 2.6. Требования к сырью для производства сажи
- •Тема 2.7. Механизм сажеобразования
- •Тема 2.8 Современные взгляды на механизм сажеобразования
- •Тема 2.9 Промышленные способы получения сажи
- •2.9.1 Получение печного ту
- •2.9.2 Получение ту путем осаждения из пламени на холодную поверхность. (Получение канального ту)
- •2.9.3 Производство термического ту
- •Тема 2.10 Улавливание сажи из саже-газового потока
- •Тема 2.11 Гранулирование и подготовка сажи к транспортировке
Тема 2.5. Виды сырья для производства технического углерода
В качестве сырья для производства сажи обычно применяют фракции и масла нефтяного и коксохимического происхождения, природный газ, ацетилен, коксовый газ и газы нефтепереработки.
Жидкое сырьё. Жидкое сырьё для производства сажи состоит главным образом из ароматических и нафтеновых углеводородов, содержащих от одного до четырех колец в одной молекуле, а также из олефиновых и парафиновых углеводородов.
Кроме этих углеводородов в сырье содержатся и углеводороды смешанного строения. Наряду с углеводородами содержатся сернистые, азотистые, кислородные соединения, а также высокомолекулярные соединения сложного состава, называемые смолистыми веществами и асфальтенами.
Сырьем для производства сажи могут служить продукты нефтепереработки, а так же коксохимического производства.
Продукты нефтепереработки:
Зелёное масло представляет собой керосино-газойлевую фракцию 170—360 0С продуктов пиролиза крекинг-керосина;
Коксовый отгон является остаточной фракцией продуктов коксования нефтяных остатков (гудрона, крекинг-остатков, смол нефтепереработки, получаемых наряду с нефтяным коксом).
Термогазойль- газойлевая фракция (250-4500С) термического крекинга газойлей каталитического крекинга и фенольных экстрактов масляных дистиллятов.
Тяжёлый газойль каталитического крекинга (240-4200С) является остаточной фракцией продуктов каталитического крекинга.
Экстракты масляного производства- представляют собой побочные продукты, получающиеся при очистке масляных фракций нефти с помощью растворителей.
Продукты коксохимического производства:
Антраценовая фракция и антраценовое масло(270-360 0С) - являются продуктами переработки каменноугольной смолы высокотемпературного коксования каменных углей.
Кубовые остатки - являются побочным продуктом, получающимся при ректификации сырого бензола на коксохимических заводах. Добавка кубовых остатков к сырью для сажи приводит к уменьшению структурированности и улучшению качества гранул получаемой сажи.
Сланцевое масло - представляет собой отбензиненную остаточную фракцию смолы термической переработки горючих сланцев в газогенераторах, камерных и туннельных печах. До 360°С выкипает 60-80% сланцевого масла.
Газообразное сырье. В качестве газообразного сырья для получения ТУ используют природный, попутный газ, газы нефтепереработки и коксохомии, а так же ацетилен.
Тема 2.6. Требования к сырью для производства сажи
Известно, что 80 % сажи получают из жидкого сырья.
Показатели процесса зависят от состава сырья. Наилучшее сырье содержит би- и трициклические ароматические углеводороды с короткими ненасыщенными боковыми цепочками.
Качество сырья для производства сажи оценивается специфическим показателем - индексом корреляции, который связан с плотностью и температурой кипения:
ИК = 473
–
456,8 +
.
Если ИК < 95, такое сырье не годится.
Фракционный состав сырья для производства сажи - 220-450оС.
Коксуемость сырья не должна превышать 1,5 %, так как в процессе сажеобразования асфальтосмолистые вещества образуют кокс на поверхности тарелок и внутри реакторов.
