23. Методы переработки тги: термические, термохимические.

Термическая (пирогенетическая, т. е. без доступа воздуха) переработка твердых горючих ископаемых производится в промышленности при различных температурах в зависимости от назначения процесса. При термической переработке горючих ископаемых без доступа воздуха температура существенно влияет на выход и химический состав смолы и газа. При повышении температуры характерным для смолы является снижение содержания многоатомных фенолов, нафтеновых и нафтеново–ароматических углеводородов почти до нуля при одновременном увеличении в смоле ароматических углеводородов. Нафталин и одноатомные фенолы начинают появляться в смоле при средних температурах коксования, выход аммиака при этом максимальный. Необходимо подчеркнуть, что при термическом разложении топлива выход смолы (при одной и той же температуре процесса) зависит прежде всего от содержания в нем водорода. Например, при полукоксовании сапропелитовых углей и сланцев, в органической массе которых содержится больше водорода, чем в гумусовых углях, получаются наиболее высокие выходы смолы.

24. Физико-химические процессы, протекающие при термической деструкции тги. Термодинамика процесса деструкции.

25. Кинетика процесса деструкции тги. Механизм процессов термической деструкции углей, их стадийность.

26. Процессы пиролиза тги: сушка, бертинирование, полукоксование и коксование.

Процесс 1: сушка топлива до 110º, удаляется внешняя влага. Не происходит разложение при Т 200º ОМУ. Выделяется СО2. Метан только в порах.

Разложение ТГИ начинается при Т больше 200º к/у в зависимости от стадии метаморфизма начинают разлагаться при Т больше 200º, Ж-260º, А-380º. В начале разложения выделяется пирогенетическая вода и частично выделяется углекислота. При достижении 300º начинается процесс активного разложения топлива, выделяется H2S и некоторое количество сернистых соединений. Выход продукта незначителен, но уголь теряет способность спекаться, нагрев до 300º-бертинирование. При нагреве до 400-450º уголь начинается разлагаться интенсивно. Начинают образовываться парафины, непредельные соединения. Выделяющиеся продукты могут взаимодействовть друг с другом и образовывать высокомолекулярные соединения. Уголь переходит в пластическое состояние. Пластическое состояние-гетерогенная система состоящая из тв.жидких составляющих и газа. Температуры пластического состояния так же различны. ОМУ зависит от стадии метаморфизма и петрографического состава. Чем больше степекнь метаморфизма, тем выше температура начала разложения. Однако торф, бурый уголь и антроцит не дают пластическую массу. При Т 350-500 происходит изменение и ядерной части макромолекулы тги. При нагреве до 600 присходит затвердевание массы, образуется полукокс, ряд продуктов: смола и первичный газ. При повышении Т до 600 изменяются физ.-хим. свойства твердого продукта, отношение в твердом продукте С/Н = 2,1-2,2 (в угле С/Н = 1,4-1,5), повышается плотность и упорядоченность гексагональных сеток С. При нагреве выше 600 начинается разложение продуктов полукоксования (смола, тв.полукокс). Выделение смолы заканчивается до 600. При 700 пиролиз подходит к критической точке. Происходит быстрое отгазовывание из твердого остатка. С/Н = 4,0-4,2. Плотность повышается до 1,55-1,56. Нагрев до 700 – средняя Т коксования. При нагреве 1000-1050 из тв.продукта выделяется Н2 и происходит перестройка ядерной части, усадка коксового пирога, образуются трещины. С/Н = 15-20, плотность повышается до 1,8-1,85, появляется электропроводность. Таким образом, мы получаем тв.продукт, сырой С6Н6, газ.