книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

пропускают только воздух, шихта разогревается. Затем пре­ кращают подачу воздуха и пропускают пар. Получается во­ дяной и воздушный газы, которые 'отводятся" отдельно. Ос­ новная цель—получение водяного газа. Воздушный газ ис­ пользуется для обогрева паровых котлов. Неудобство .про­ цесса в его периодичности. Поэтому этот процесс не нашел

кации мелкозернистого топлива целесообразно проводить во

низкосортных топлив, как, например, пыли, шлама, штибов, угольной и полукоксовой мелочи и пр.

В последние годы в институте горючих ископаемых пред­

расстоянии друг от друга, затем они соединяются штреком' по простиранию. Этот начальный штрек и служит первона­

удается, применить этот метод. Успешность применения его зависит от газопроницаемости пласта.

Подземная газификация дает возможность дешево и при большой производительности труда получить из угля газовое горючее. Ее можне применить для месторождений, где тон­ кие пласты угля, и эти месторождения не разрабатываются обычным способом.

Гидрогенизация угля

Гидрогенизация— комплекс реакций, протекающих при взаимодействии угля с водородом при повышенных темпера­ турах и давлении, сопровождающихся разрывб*м углеродныхсвязей и присоединением водорода.

Бурное развитие всех отраслей промышленности органи­ ческого синтеза їв последние годы превысило спрос на арома­ тические продукты, производящиеся коксохимической про­ мышленностью.

Химикаты могут быть получены в значительных количест­ вах путем процесса гидрогенизации угля и смол. По сравне­

генизации угля позволяет значительно увеличить производст­ во анилина и одновременно открывает возможность получе­

Процесс гидрогенизации протекает при температуре" 380—550° С и давлении водорода 200—700 ат. В зависимости^ от применяемых катализаторов и глубины превращения про­ цесс может быть направлен на получение химикатов и мо­ торного топлива либо целиком на получение химических про-' дуктов.

зации смесь исходного сырья, катализатора и водорода про­ пускается через реакционную камеру в условиях повышенно­ го давления и высокой температуры. В -процессе парофазной гидрогенизации пары гидрируемого вещества вместе с водородом пропускают в реакционной камере через слой не­ подвижного катализатора также при высоких давлениях и температуре. Исходя из природы перерабатываемого топли­ ва и качества конечного продукта, подбирают соответствую­ щие давления, температуру, катализатор и концентрацию реагирующих вещестй.

Деструктивная гидрогенизация каменных углей в целом представляет присоединение водорода и отщепление функци­ онального кислорода, азота и серы. Далее происходит рас­

матических углеводородов: бензола, толуола, ксилола, нафта­ лина, а также кислородсодержащих соединений: фенолов, кризолов, ксиленолов и др.

При гидрогенизации различных углей имеют значение степень конденсированное™ их ароматических ядер, наличие кислородных связей и молекулярный вес. Скорость гидроге-' низации выше у сапропелитовых углей, чем у гумусовых. Внутри ряда гумусовых углей отмечается уменьшение скоро­ сти гидрогенизации с возрастанием степени метаморфизма углей. Количество образующихся жидких и газообразных продуктов гидрогенизации также уменьшается с возрастани­ ем степени метаморфизма углей. Фюзинит значительно умень­ шает скорость гидрогенизации, так как он гидрируется труд­ нее, чем витринит.

Наиболее ценным сырьем для получения при гидрогени­ зации высокого выхода жидких продуктов являются витрен « споровые вещества углей малой и средней степени метамор­ физма. Фюзен дает очень малый выход масел при гидрогени­ зации.

^Большую часть органического вещества угля можно пере­ вести в раствор, подобрав соответствующий растворитель, (близкий по своим химическим свойствам к угольному веще-

выход растворимых веществ. Наилучшей температурой раст­

Процессы, протекающие при растворении под давлением, следует рассматривать как процессы необратимой деполиме­ ризации угольного вещества. -

При использовании в качестве растворителя полученного при гидрогенизации тяжелого масла процесс гидрогенизации протекает весьма эффективно, почти с полным превращением органической массы угля. Для процесса гидрогенизации уг­ ля целесообразно применять остаток гидрогенизации, кипя­ щий при температуре выше 300—320° С.

Дальнейшее повышение температуры гидрогенизации уг­ ля влечет за собой усиление реакции расщепления, что при­ водит к образованию газа и продуктов полимеризации. В ре­ зультате появляется необходимость вести процесс гидроге­ низации угля с получением жидкого топлива в 2 или не­ сколько ступеней. На первой ступени в жидкой фазе проте­ кает процес» растворения угля и гидрогенизация раствора. Основные продукты этой стадии гидрогенизации: широкая фракция масла и газа, твердый остаток и пирогенетическая

в паровой фазе ввиду высокой температуры кипения отдель­ ных веществ и наличия в нем асфальтенов. Таким образом, назначение жидкой фазы гидрогенизации сводится к превра­ щению раствора угля в облагороженный продукт, который з^тем в паровой фазе перерабатывается в легкое моторное топливо.

Из гидрогенизата жидкой фазы извлекают значительное" количество фенолов, после чего ее направляют на гидрогени­

при температуре .от 380 до 520° С под давлением водорода-

пребывания продуктов в реакторе уменьшена с 45, как при­ нято в процессах гидрогенизации для получения жидкого топ­

'Парогазовая смесь, выделяемая в горячем сепараторе, поступает в холодильник-сепаратор, из которого газ направ­ ляют на циркуляцию. Часть этого газа выводят из цикла и направляют на установку для фракционирования газов.

Жидкий продукт после сброса давления направляют па переработку. Для разделения химических продуктов Исполь­ зуют обычную аппаратуру для процесса перегонки, фракцио­ нирования и экстрагирования растворителями. Продукты эти разделяют на 3 фракции: углеводородную, фенольную, ариламины и азотистые гетеро-циклические соединения.

Углеводородную фракцию разгонкой разделяют на толу­ ол, ксилол, нафталин, метилнафталин и высшие углеводоро­ ды. Фенольную фракцию разделяют на фенолы, крезолы, ксиленолы и высшие одноосновные фенолы. Из части, содержа­ щей азотистые соединения, получают анилин, толуидин, ксилидины.

Кроме угля, гидрогенизации могут подвергаться нефть„ мазуты, а также продукты, получаемые, при термической нефтепереработке угля и сланцев: буроугольная, каменно­ угольная и сланцевая смолы, получаемые при-полукоксова­ нии, фракции этих смол, отдельные фракции смолы коксова­ ния, пек и газогенераторная смола.

В последнее время в США начинает получауь применение метод получения моторного топлива из угля, заключающийся в комбинировании растворения, гидрогенизации и коксования. По этому методу уголь подвергают экстракции растворите­ лями и разделяют его на фракцию, обогащенную водородом, пригодную для гидрирования и нерастворимую в бензоле, служащую сырьем для полукоксования. В результате гидри­ рования получают высокооктановый бензин. Источником по­ лучения водорода служит метан, а в качестве растворителя применяют жидкие продукты гидрирования.

Гл а в a if

ТЕХНОЛОГИЯ АЛМАЗОВ

1.

СВОЙСТВА АЛМАЗОВ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

В Росши первые алмазы были найдены в 1826 г. Добыча