Вплив різних факторів на процес
Оскільки при гідрогенізації вугілля основним завданням є перетворення вугільної речовини в рідкі продукти, необхідно підібрати оптимальну температуру, при якій вихід рідких продуктів був би найбільший. Істотне значення має також швидкість підігріву до оптимальної температури реакції, при якій відбувається повне перетворення вугілля в рідкі продукти. У міру підвищення температури вище 420 °C вже… Читати ще >
Вплив різних факторів на процес (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Процес гідрогенізації високомолекулярних речовин залежить від тиску, температури, тривалості нагріву, швидкості нагріву і від природи каталізатора [8].
Рідкофазна гідрогенізація проходить в інтервалі температур від 380 до 490оС. Оптимальна температура процесу визначається властивостями перероблюваного вугілля і каталізатора, а також вимогами, що пред’являються до продуктів гідрогенізації.
При збільшенні часу перебування сировини в реакторі процес гідрогенізації буде йти в бік утворення більш легких фракцій. Змінюючи об'ємну швидкість процесу, можна здійснити переробку вугілля із замкнутого балансу за важкою оливою з надлишком або з малими виходом важкої оливи.
При підвищенні тиску з 200 до 700 атм. швидкість процесу збільшується і температура його може бути доведена до 490 °C. Одночасно з цим при підвищенні тиску може буті розширено асортимент вугілля, використовуваних для гідрогенізації.
Збільшення тиску в процесі гідрогенізації є достатньо ефективно.
Оскільки при гідрогенізації вугілля основним завданням є перетворення вугільної речовини в рідкі продукти, необхідно підібрати оптимальну температуру, при якій вихід рідких продуктів був би найбільший. Істотне значення має також швидкість підігріву до оптимальної температури реакції, при якій відбувається повне перетворення вугілля в рідкі продукти. У міру підвищення температури вище 420 °C вже йдуть реакції розщеплення з утворенням різних продуктів.
Досліди з бурим вугіллям показали, що так само як і для кам’яного вугілля, з підвищенням температури процесу вихід рідких продуктів підвищується; при 360 — 370 °C розчиняється основна частина вугільної речовини, розчинення досягає максимуму при 400 °C і одночасно з цим зростає швидкість реакції гідрування. Це відразу позначається на зниженні питомої ваги рідких продуктів і на зниженні вмісту асфальтенів.
При здійсненні процесу гідрогенізації в безперервно діючій апаратурі при відносно високому парціальному тиску водню температура процесу може бути підвищена до 460−480 °С.
Для гідрогенізації вугілля важлива швидкість підігріву в інтервалі температур 300−400 °С, величина якої визначається в першу чергу хімічним і петрографічним складом вихідного вугілля.
Мінеральна частина вугілля може також впливати на процес гідрогенізації, оскільки вона може мати каталітичними властивостями або дезактивувати каталізатор. Найбільш активним каталізатором для гідрогенізації різних вугілля є сірчистий молібден МоSз як у чистому вигляді, так і з деякими активаторами.
Для гідрогенізації при тиску 250−700 атм. можуть бути використані майже всі бурі і кам’яні вугілля, що не містять фюзена, для яких відношення 100Н / С — вище 7. Зольність вугілля не повинна бути вище 4−6%.
Бурі вугілля значно легше приєднують водень, ніж кам’яні, тому для їх гідрогенізації потрібен менший тиск.
Для гідрогенізації придатні низько зольні (5 — 6%) бурі вугілля, яке не потребують збагачення. Кам’яні вугілля в разі необхідності піддаються збагаченню. У процесі збагачення з кам’яних вугіль крім мінеральних домішок видаляється і частина важкогідрованого фюзена. Підвищена зольність вугілля призводить до ерозії комунікацій і апаратів і завантаженні їх інертною масою, через що знижується економічність процесу. Крім того, підвищена зольність збільшує втрату оливи.