Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" icon

Е. Т. Ковалев "Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов"




Скачати 496.07 Kb.
НазваЕ. Т. Ковалев "Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов"
Дата02.07.2012
Розмір496.07 Kb.
ТипДокументи

Е.Т.Ковалев “Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов”

В электронный вид перевела Яценко О.А.


ГЛАВА 2

ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

Фракционирование КУС является основной технологической стадией переработки, определяющей, в конечном счете, возможность выделения индивидуальных соединений из многокомпонентной системы. Основная задача фракционирования КУС - обеспечить последующие стадии технологической цепи материальным потоком такого состава, который позволит эффективно использовать возможности этих стадий. Вне зависимости от физико-химической основы процесса на каждой последующей стадии (ректификация в любых вариантах, химическое взаимодействие, перекристаллизация, экстракция и др.) эффективность этих стадий будет тем выше, чем уже компонентный состав перерабатываемой фракции. Необходимость упрощения компонентного состава приобретает все большее значение при повышении температуры кипения основных ее компонентов. Поэтому сле­дует уделить большое внимание технологии фракционирования КУС, технологии выделения из нее целевых высококипящих фракций.

Существующая схема фракционирования КУС на коксохимических заводах Украины и других стран основана на принципе равновесного однократного испарения смолы на одноколонных и. двухколонных трубчатых агрегатах, позволяющих вырабатывать пек и ограниченное число фракции (пять - шесть) невысокого качества. В соответствии с теорией температура однократного испарения (tо.и.) должна обеспечивать равновесие между жидкостью (пеком) и паровой фазами смолы [1, 2], что не позволяет при фракционировании широкого дистиллята получить узкие фракции с максимальным извлечением основных ароматических углеводородов.

Зарубежные схемы фракционирования отличаются большим разнообразием [3, 4]. Так, процесс «Копперс» (рис. 2.1) предусматривает двукратное испарение смолы и последующую ректификацию на двух основных колоннах, одна из которых работает при атмосферном давлении, а вторая под вакуумом [5].

К недостаткам данного процесса ректификации можно отнести потерю нафталина с парами второй ступени испарения.

Этот недостаток отсутствует в технологических схемах, разработанных фирмами «Проабд» (Франция) и «Вилтон» (Англия), в которых пары второй ступени испарения направляются во вторую ректификационную колонну и после выделения антраценовой и поглотительной фракций возвращаются на первую колонну вместе с парами первой ступени испарения [6]. Схема фирмы «Вилтон» приведена на рис. 2.2.




Рис. 2.2 а Схема двукратного испарения смолы по способу фирмы «Копперс»; б Схема переработки каменноугольной смолы по способу фирмы «Вилтон»

Многократное испарение смолы и переработка полученных дистиллятов на нескольких колоннах осуществляется также фирмами «Рютгерсверке» на заводах Дуйсбург-Майдерих (Германия) и "Юнайтед Стейтс Стал" в Клертоне (США) [7-9]. На рис. 2.3 показана схема переработки КУС на заводе фирмы «Рютгерсверке» в Кастроп-Раукселе, одном из крупнейших заводов в мире с годовой производительностью по смоле около 500 тыс. т, а на рис. 2.4 - многоколонная технологическая схема в Клертоне (США), уиечивающая получение широкого ассортимента химических продуктов.




Рис. 2.3 Схема дистилляции КУС в Кастроп-Раукселе


Рис. 2.4 Многоколонная технологическая схема переработки КУС на заводе в Клертоне (США).


Процессы переработки КУС с использованием многоступенчатого испарения и многократной ректификации позволяют сосредоточить нафталин в нафталиновой фракции на уровне 85-90 % от его ресурсов в смоле и получить качественную поглотительную фракцию, используемую для абсорбции бензольных углеводородов из коксового газа

Известно, что одним из основных факторов, влияющим на величину безвозвратных потерь нафталина с высококипящими фракциями, является его высокое содержание в питании колонны, на которой происходит выде­ление поглотительной и антраценовых фракций. При однократном испаре­нии смолы содержание нафталина в питании этой колонны доходит до 25 %, а при двукратном испарении - примерно в 2,5 раза меньше. Поэтому можно утверждать, что двукратное испарение КУС снижает содержание нафталина в поглотительной и антраценовых фракциях, что обеспечивает повышение коэффициента его извлечения.

При необходимости на стадии ректификации можно выделять узкие, уникальные фракции, в частности, метил- и диметилнафталиновые, пиреновую фракции.

Приведенные в разделе 1.4. технологические аспекты и теоретические предпосылки убеждают в преимуществах фракционирования КУС по схеме многократного испарения. Выполненные в УХИНе исследования [10-13], а также данные работы [14] экспериментально подтверждают этот вывод. Эти преимущества касаются всего ассортимента продуктов переработки КУС, хотя конъюнктура рынка, естественно, может и должна оказывать влияние на оптимальность той или иной компоновки схемы.

На установке (рис. 2.5) была изучена в лабораторных условиях зависимость выхода и компонентного состава дистиллята (паровой фазы) от температуры однократного испарения КУС [11]. Объектом исследования служила обезвоженная смола плотностью 1205 кг/м3 при 20 °С с содержанием веществ, нерастворимых в толуоле (а - фракция) 10,78 %, и нерастворимых в хинолине (a1 - фракция) 5,95 %.

В табл. 2.2 - физико-химические характеристики равновесных фаз в зависимости от температуры однократного испарения смолы.




Рис. 2.5 Принципиальная схема установки однократного испарения каменноугольной смолы: 1 – сборник обезвоженной смолы, 2 – подогреватель, 3 – испаритель, 4 – приемник, 5 – холодильник, 6 – промежуточный сборник.


Следует отметить, что данные табл. 2.2 иллюстрируют только тенденцию изменения компонентного состава и свойств жидкой и паровой фаз в зависимости от температуры однократного испарения.

Рассмотренную ситуацию можно прогнозировать как тенденцию, чего нельзя сказать об абсолютном значении показателей, которые дают воз­можность рассчитать коэффициент распределения основных компонентов в дистилляте (рис. 2.6). В данном случае коэффициент распределения Кр представляет собой отношение произведения концентрации компонента и выхода дистиллята к его содержанию в исходной смоле, выраженное в процентах.



Рис. 2.6 Зависимость коэффициента распределения основных компонентов в дистилляте от температуры: 1 – нафталин, 2 – монометилнафталин, 3 – аценафтен, 4 – флуорен, 5 – антрацен


Приведенный экспериментальный материал показывает, что при температуре однократного испарения смолы 320°С значительная часть таких ценных компонентов, как нафталин, монометилнафталины, аценафтен, карбазол не переходит в паровую фазу, а остается в жидкой фазе (пеке), чем и обусловливается весьма низкая температура размягчения получаемо го пека (30 °С). Следует ожидать, что при последующем выделении соответствующих узких фракций из дистиллята (10.„ = 320 °С.) выход их уменьшится и существенно снизится степень сосредоточения в них отмеченных компонентов от их ресурсов в смоле. Увеличение выхода этих компонентов из жидкой фазы (пека) приведет к неоправданному усложнению схемы переработки смолы.

С повышением температуры однократного испарения от 340 до 360°С выход дистиллята хотя и увеличивается на 4,9 %, однако в нем возрастает содержание наиболее высококипящих компонентов, в том числе: фенантрена в 1,2; флуорантена в 2,5; пирена в 3; хризена в 1,7 раза. Одновременно существенно увеличивается извлечение этих компонентов от их ресурсов в смоле.

Таким образом, повышение температуры однократного испарения от 340 до 360 °С приводит к усложнению состава и снижению качества дистиллята как сырья для выделения ценных узких фракций с повышенной концентрацией в них таких компонентов, как нафталин, фенолы, моно- и метилнафталины, аценафтен, дифениленоксид, флуорен и др.

Анализ приведенных зависимостей показывает, что температура однократного испарения смолы 340 °С может рассматриваться как оптимальная при получении дистиллята для последующего выделения из него узких фракций: нафталиновой, метил- и диметилнафталиновых, аценафтеновой, фениленоксид-флуореновой.

Разделение дистиллята, полученного при температуре однократного испарения 340°С, осуществляли на стендовой установке, включающей ректификационную колонну эффективностью 50 практических тapeлок, дефлегматор, холодильник и приемники фракций [12]. В процессе ректификации дистиллята в одну ступень (первый вариант) отбирались легкая (<180 °С), фенольная (180-200 °С), нафталиновая (200-235 °С), аценафтеновая (270-280 °С), дифениленоксидно-флуореновая (280-290 °С) фракции и высококипящий остаток (> 290 °С). В табл. 2.3 приведен выход фракций, полученных в этом эксперименте, а в табл. 2.4 - их компонентный состав.

На втором этапе исследований ректификацию дистиллята (tо.и..= 340 °С) осуществляли в аналогичных условиях в две ступени с отбором тех же фракций, что и в первом варианте. На первой ступени отделяли отгон < 290 °С и высококипящий остаток, а на второй ступени этот отгон разделяли на узкие фракции. Полученные экспериментальные данные приведены в табл. 2.5 и 2.6.

Анализ результатов, приведенных в табл. 2.5 и 2.6, показывает, что при двухступенчатой ректификации дистиллята по сравнению с односту­пенчатой наблюдается увеличение концентрации нафталина в нафталино­вой фракции на 2,96 % и повышается до 85-86 % степень извлечения наф­талина от ресурсов в смоле. При этом возрастает концентрация монометилнафталинов в метилнафталиновой и аценафтена в аценафтеновой фракциях.

Дальнейшее повышение концентрации монометилнафталинов в метилнафталиновой фракции и аценафтена в аценафтеновой может быть достигнуто, если подвергнуть дополнительной ректификации отгон, выкипающий в интервале 235—280 °С, полученный на второй ступени ректификации дистиллята (10.и.= 340 °С). Компонентный состав узких фракций, выделенных из указанного отгона, приведен в табл. 2.7.

Такие полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), как антрацен, фенантрен, карбазол, флуорантен, пирен и хризен содержатся в высококипящих фракциях КУС, в частности, в антраценовых (первой, второй) и пиреновой [8,13]. Анализ распределения ПАУ по соответствующим фракциям привел авторов исследования [15] к изучению возможности использования в качестве исходного сырья для выделения узких фракций остатка КУС, выкипающего при температуре выше 290 °С. В то же время, пиреновая фракция, получаемая в процессе ректификации на многоколон­ном агрегате, а также легкие и тяжелые пековые дистилляты, неизбежно образующиеся при производстве высокотемпературных пеков, могут слу­жить наиболее оптимальным сырьем для выделения концентрированных флуорантеновой, пиреновой и хризеновой фракций [15-19].

Комплекс исследований по изучению влияния кратности испарения смолы на выделение узких концентрированных целевых фракций в увязке с энергетической оценкой взаимодействия компонентов КУС послужил основой для разработки процесса многоколонного фракционирования [20, 21].

Рассматривая КУС как дисперсную систему, подчиняющуюся закономерностям физико-химической механики (см. раздел 1.1.2.), можно утверждать, что в формировании надмолекулярных структур, в первую оче­редь, принимают участие высококипящие фракции (преимущественно антраценовая и пиреновая как содержащие в своем составе наибольшее количество полициклических углеводородов). Решение же технологической задачи - эффективное фракционирование КУС - связано с необходимостью создания условий, при которых дисперсная система смолы при разделении находилась бы преимущественно в неструктурированном состоянии.

Активация дисперсной системы с преобладающим содержанием ядро-образующих компонентов представляет собой в самом общем виде результирующую параллельно протекающих процессов дезагрегирования первоначальной системы и структурирования новой системы, соответствующей новому балансу действующих в ней сил.

Дезагрегирование первоначальных сложных структурных единиц выражается в прорыве сольватных оболочек и переходе фрагментов оболочек и дисперсионную среду. При этом возможно полное Дезагрегирование сольватной оболочки или уменьшение ее толщины.

Возможно также инициирование слияния ядер нескольких сложных структурных единиц с образованием более крупной вторичной структуры с (большим радиусом ядра (г -> rmx) и малой толщиной сольватной оболочки min). To есть трансформация дисперсной системы идет в направлении увеличения отношения r/h. Для дисперсной системы с преобладанием ядрообразующих компонентов взаимовлияние ядер и сольватных оболочек определяется тем обстоятельством, что энергетическая составляющая системы расходуется не только на дезагрегирование первичных сложных структурных единиц, но и на нейтрализацию процессов агрегирования за­родышей новых сложных структурных единиц. Поэтому процесс фракцио­нирования таких систем должен осуществляться в виде ряда последовательных актов выведения из системы ядрообразующих компонентов, а энергетическое воздействие на систему должно быть ступенчатым из-за необходимости нейтрализации процессов агрегирования новых сложных структурных единиц. Выведение из системы ядрообразующих компонентов (по существу, фракций, в которых эти компоненты преобладают) снижает структурированность системы и облегчает последующие процессы разделения на фракции.

В табл. 2.8 приведены усредненные экспериментальные данные, полученные автором для одного из образцов КУС, который был использован при разработке технологии многоколонного фракционирования КУС. Ве­личины показателей и, главное, направление их изменения по мере увели­чения пределов выкипания фракций (в таблице не приведены), не несут новой информации, поскольку полностью соответствуют теоретическим представлениям, за исключением показателя прироста энергии активации вязкого течения (?Еакт, кДж/моль).

Именно на фоне известных закономерностей непрогнозируемое изменение ?Еакг вязкого течения фракций наглядно характеризует связь процессов структурирования дисперсной системы фракций (как отражения структурной вязкости) при качественном скачке состава фракций - увеличении в них содержания полициклических ароматических соединений (фенольная - нафталиновая, промежуточная - 1-я антраценовая, II-я антраценовая — пиреновая). Это еще раз подтверждает необходимость ступенчатого выделения высококипящих фракций из широкого смоляного дистиллята.

Не только рассмотренные теоретические предпосылки фракционирования КУС, но и складывающаяся ситуация на мировом рынке полициклического ароматического сырья убеждают в необходимости пересмотра некоторых подходов к оценке традиционных (по крайней мере для Украины и стран СНГ) технологий.

В период до 2010 г. мировая потребность в стали в виде готовой продукции достигнет 960 млрд. т в год, что потребует производства чугуна и доменного кокса соответственно в количестве 672 и 355 млн. т в год [22]. Производство кокса в таких масштабах обеспечит получение КУС на уровне 15-17 млн. т ежегодно. Учитывая уже наметившуюся тенденцию (в частности, в США, Индии и намечающуюся в Германии) по строительству двухпродуктовых коксохимических заводов (кокс + электроэнергия), квалифицированной переработке с использованием приемов фракционирования и повторной дистилляции ежегодно будет подвергаться 7 млн т смолы, причем ключевыми продуктами будут пек, технические масла и ряд полициклических углеводородов [23].

Пек по-прежнему сохраняет свое значение как связующее для анодов в алюминиевой промышленности и электродов в сталелитейном производстве. Актуальным остается использование пека в качестве сырья для производства пропиточного пека, пекового кокса, а также огнеупорных, кровельных материалов, дорожных смол и др.

Креозотовое (шпалопропиточное) масло до настоящего времени считается одним из лучших пропиточных материалов для деревянных шпал, (пор, корабельных мачт.

Получение узких фракций в процессе переработки КУС позволяет выделять на различных стадиях технологии чистые полициклические углеводороды, являющиеся основой товаров бытового использования, в частности, красителей для ткани, копировальной бумаги, не содержащей углерода, шампуней, маркеров, оптических отбеливателей и др.

КУС никогда не потеряет своего значения, поскольку основу ее потребительского рынка составляют химическая промышленность (35 % от общего потребления), цветная металлургия (30 %), строительная промышленность и железнодорожный транспорт.

Несмотря на то, что снижение объемов коксования углей на заводах Украины привело к сокращению производства первичных химических продуктов, в общей прибыли коксохимических предприятий прибыль от реализации товарных химических продуктов возросла и достигает более 40 %. Очевидно, эта тенденция сохранится, поскольку производство валового кокса в Украине стабилизировалось, что позволяет обеспечить производство КУС на уровне 900-950 тыс.т в год [24]. Пути ее переработки могут быть следующие.

Как отмечалось ранее, четкость разделения КУС на одно- и двухколонных трубчатых агрегатах единичной мощностью от 50 до 200 тыс .т в год с использованием метода однократного испарения недостаточна. Работа таких агрегатов не может обеспечить получение необходимого набора узких фракций с требуемым сосредоточением в них целевых компонентов [25]. Применение различных технологических приемов таких, как формирование состава исходного сырья перед переработкой [26-28], термическая обработка смолы под давлением [29], возврат в смолу II-антраценовой фракции [30], отпарка поглотительной фракции в приколонке [31], изменение места отбора фракций из колонны [32-34], предварительная высокочастотная обработка смолы и ее составляющих [35-36] хотя и улучшает качество фракций и пека, но не решает проблемы в целом.

Как показывает опыт многих стран и выполненные автором исследования, применение многоколонной схемы ректификации смолы в сочетании с компьютерным управлением процессом обеспечивает получение узких фракций постоянного состава, которые содержат основной потенциал целевых ароматических углеводородов, а также эффективно решает вопросы использования тепла выделяемых фракций.

Сохранение доминирующей роли доменного процесса в производстве металла предполагает сохранение производства значительных объемов КУС в будущем. И если в последние годы коксохимия в сопоставлении с нефтехимией удовлетворяла примерно 25 % мировой потребности в ароматических углеводородах, то ресурсы углехимического сырья будут, несомненно, представлять практический интерес для его квалифицированного использования.

В настоящее время в мире имеются десятки смолоперерабатывающих предприятий, на которых по различным вариантам многократного испарения сырья выделяются ароматические полициклические углеводороды. Учитывая, что не только при высокотемпературном коксовании, но и при других углеперерабатывающих технологиях (полукоксование, газификация, каталитическая гидрогенизация) необходимо фракционировать различные смолы, содержащие ароматические углеводороды, выбор оптимальных схем их переработки всегда будет актуальным

В методе УХИНа фракционирование смолы осуществляется на четырех ректификационных колоннах с отбором узких концентрированных фракций и среднетемпературного пека [21]. Принципиальная схема углубленной переработки КУС по методу УХИНа приведена на рис. 2.7.




Рис. 2.7 Принципиальная схема углубленной переработки каменноугольной смолы по методу УХИНа:1 - сборник смолы; 2,5,7-трубчатая печь; 3-испаритель I ступени; 4 -испаритель II ступени; 6-испаритель промежуточной фракции; К1 К2, К3, К4 - ректификационные колонны; 8- узел ввода дополнительного тепла в колонну, В - вакуум; I - легкое масло и вода; II - среднетемпературный пек; III - пиреновая фракция; IV - П-антраценовая фракция; V - 1-ая антраценовая фракция; VI-фенольная фракция; VII-нафталиновая фракция; VIII г первая промежуточная фракция; VIIIг- вторая промежуточная фракция; IX - промежуточ­ная фракция; X - углеводородный остаток; XI - поглотительная фракция (абсорбент); XII - высококипящая фракция

В соответствии со схемой, смола из сборника 1 подается на первую ступень трубчатой печи 2 для обезвоживания. Для нейтрализации кислых солей и уменьшения коррозии используется содовая защита.

Из трубчатой печи 2 смола поступает в испаритель первой ступени 3, где от смолы частично отделяются пары воды и легкого масла. Обезвоженная смола нагревается во второй ступени трубчатой печи 2, после чего парожидкостная смесь поступает в испаритель второй ступени 4, совмещенный с пековой колонной. Из нижней части испарителя колонны 4 выводится среднетемпературный пек (II), а боковым отбором - пиреновая фракция (III), в состав которой входят полициклические углеводороды такие, как флуорантен, пирен, хризен и др. Пиреновая фракция является сырьем для выделения полициклических углеводородов. Часть ІІ антраценовой фракции используется в качестве рефлюкса пековой колонны 4.

Пары фракций из испарителя 4 поступают в ректификационную колонну К из которой сверху в паровой фазе отбирают легкое масло и воду (I). Часть выводимого легкого масла возвращается в колонну в виде рефлюкса. Боковым отбором из колонны К i выводится первая промежуточная фракция (VIII,). Внизу колонны ki с разных тарелок выводятся первая и вторая антраценовые фракции. Промежуточная фракция (VIII,) после нагрева в трубчатой печи 5 подается в колонну К. С верха колонны отбирается фенольная фракция (VI), часть которой используется в качестве рефлюкса. Боковым отбором из колонны К2 выводится нафталиновая фракция (VII), которая передается на переработку в нафталиновое отделение. Также I боковым отбором из колонны К2 отбирается промежуточная фракция VIII2, которая перерабатывается совместно с промежуточной фракцией VIII1. С низа колонны К2 выводится промежуточная фракция IX, которая после нагрева в трубчатой печи 5 разделяется в испарителе 6 на паровую фазу, направляемую в колонну К3, и углеводородный остаток (X). С верха колонны Кз в паровой фазе отбирается поглотительная фракция (XI), часть которой в качестве рефлюкса возвращается в колонну. Получаемая поглотительная фракция после выделения из нее фенолов соответствует требованиям, предъявляемым к эффективному абсорбенту для улавливания бензольных углеводородов из коксового газа. Из нижней части колонны К 3 выводится высококипящая фракция (XII), часть которой после нагрева в трубчатой печи 7 используется для ввода дополнительного тепла в данную колонну.

Для расширения ассортимента продуктов переработки смолы и создания условий для получения целевых концентрированных фракций с поеледующим выделением из них высококипящих индивидуальных углеводородов может использоваться колонна К 4- В зависимости от конъюнктуры рынка на ректификационной колонне К4 подвергаются разделению либо высококипящая фракция XII совместно с углеводородным остатком X, либо поглотительная фракция XI, предварительно освобожденная от фенолов. При переработке поглотительной фракции на верху колонны К 4 в паровой фазе отбирают метилнафталиновую фракцию, часть которой используется в качестве рефлюкса. С низа колонны К4 выводится диметилнафта-линовая фракция, часть которой рециркулирует в колонну через узел ввода дополнительного тепла 8, установленный в трубчатой печи 7 (рис. 2.8).

При работе колонны К4 на высококипящей фракции XII (рис. 2.9) отбирают аценафтеновую, дифениленоксидную и флуореновую фракции. Часть аценафтеновой фракции используется в качестве рефлюкса, а часть флуореновой рециркулирует через трубчатую печь и используется для ввода дополнительного тепла в нижнюю часть колонны К4.





Рис. 2.8 Принципиальная схе­ма переработки поглотительной фракции: XIII - метилнафталиновая и XIV - диметилнафталиновая фракции





Рис. 2.9 Принципиальная схема переработки высококипящей фракции XII: XV - аценафтеновая; XVI - дифе-ниленоксидная; XVII - флуореновая фракции

Полученные узкие фракции (метил- и диметилнафталиновая, аценафтеновая, дифениленоксидная и флуореновая) направляются на дальнейшую переработку для выделения индивидуальных углеводородов.

Предложенная технологическая схема может быть дооборудована кубами-реакторами для переработки среднетемпературного пека (II) с получением электродного и высокотемпературного пеков.


Таблица 2.2 Физико-химические характеристики равновесных фаз однократного испарения смолы

Температура однократного испарения смолы, °С


Дистиллят


Температура размягчения остатка (пека), °С


Выход от смолы, %


Плотность при

20 °С, кг/м3


320


21,6


1054


30


340


28,6


1075


45


360


33,5


1086


55



Таблица 2.3 Выход фракций при ректификации дистиллята

Фракция


Выход фракций, % по массе


От дистиллята


От смолы


Легкая


0,50


0,14


Фенольная


1,20


0,34


Нафталиновая


37,61


10,79


Метилнафталиновая


10,13


2,91


Аценафтеновая


2,30


0,66


Дифениленоксид-флуореновая


3,51


1,01


Высококипящий остаток + потери


44,75


12,84




Таблица 2.4 Компонентный состав фракций, полученных ректификацией дистиллята в одну ступень

Компоненты


Содержание компонентов во фракциях, % по массе


Легкая

Фенольная

Нафталиновая

Метилнафтали-новая

Аценафтеновая

Дифениленоксиднофлуореновая

Выкипающие до нафталина


72,57


39,43


4,29


1,25


1,04


1,67


Нафталин


7,64


36,0


79,24


49,62


21,67


7,40


Тионафтен


0,48


0,81


2,84


1,17


0,83


0,71


Монометилнафталины


Отс.


Отс.


5,65


12,64


16,04


13,35


Фенол+крезолы


19,31


23,76


3,52


1,86


2,44


2,77


Дифенил


Отс.


Отс.


Отс.


5,01


6,10


7,18


Основания


Отс.


Отс.


2,68


1,92


3,44


3,39


Диметилнафталины+ксиленолы


Отс.


Отс.


1,55


4,86


4,85


7,11


Аценафтен


Отс.


Отс.


Отс.


6,63


8,61


12,86


Дифениленоксид


Отс.


Отс.


Отс.


6,50


8,53


12,43


Индол


Отс.


Отс.


Отс.


0,53


0,63


Отс.


Флуорен


Отс.


Отс.


Отс.


4,69


12,01


10,98


Метилфлуорены


Отс.


Отс.


Отс.


1,85


4,85


4,31


Фенантрен


Отс.


Отс.


Отс.


Отс.


Вм


Вм


Антрацен


Отс.


Отс.


Отс.


Отс.


0,47


0,61


Высококипящие (карбазол, флуорантен и др.)


Отс.


Отс.


Отс.


Отс.


Отс.


Отс.

Неидентифицированные + неиспаряющиеся


Отс.


Отс.


0,23


1,47


8,49


15,23




Таблица 2.5 Выход фракции при ректификации отгона, выкипающего ниже 290С

Фракции


Выход фракции, % по массе


От дистиллята


От смолы


Легкая


0,50


0,14


Фенольная


1,76


0,51


Нафталиновая


41,33


11,82


Метилнафталиновая


5,14


1,47


Аценафтеновая


1,27


0,36


Дифениленоксидно-флуореновая


4,45


1,22


Высококипящий остаток+потери


45,55


13,07




Таблица 2.6 Компонентный состав фракций, выделенных из отгона, выкипающего ниже 290С

Компоненты


Содержание компонентов во фракциях, % по массе


Легкая

Фенольная

Нафталино­вая


Метилнафталиновая


Аценафтеновая


Дифениленоксидно-флуореновая


Выкипающие до нафталина


81,50


34,46


3,23


0,57


0,60


0,03


Нафталин


8,0


36,25


82,20


8,08


0,25


0,05


Тионафтен


0,50


1,38


2,44


0,20


Следы


Следы


Монометилнафталины


Отс.


Отс.


4,10


35,45


1,29


0,40


Фенол - крезолы


10,0


27,91


2,80


3,26


2,52


Следы


Дифенил


Отс.


Отс.


Отс.


19,81


2,42


0,60


Основания


Отс.


Отс.


1,90


7,42


2,55


Следы


Диметилнафталины + ксиленолы


Отс.


Отс.


1,88


7,52


14,56


2,70


Аценафтен


Отс.


Отс.


Отс.


8,42


40,45


8,90


Дифениленоксид


Отс.


Отс.


Отс.


2,08


26,64


17,50


Индол


Отс.


Отс.


0,45


1,82


Отс.


Отс.


Флуорен


Отс.


Отс.


Отс.


1,80


1,70


21,95


Метилфлуорены


Отс.


Отс.


Отс.


0,93


0,57


4,90


Фенантрен


Отс.


Отс.


Отс.


Вместе 0,16


Вместе 0,40


11,50


Антрацен


Отс.


Отс.


Отс.


3,30


Высококипящие (карбазол, флуорантен, пирен, хризен и др.)


Отс.


Отс.


Ore.


Отс.


Отс.


3,36


Неидентифицированные


Отс.


Отс.


1,00


2,48


6,05


24,81




Таблица 2.7 Компонентный состав фракций, выделенных ректификацией отгона, выкипающего в интервале 235-280С

Компоненты


Содержание компонентов во фракциях, % по массе


Головная


Метилнафталиновая


Дифенильная


Диметилнафталиновая


Аценафтеновая


Выкипающие до нафталина


1,51


0,47


0,36


0,30


Отс.


Нафталин


52,69


15,80


1,84


0,23


Отс.


Тионафтен


1,76


0,25


0,14


0,05


Отс.


Монометилнафталины


20,69


46,80


35,57


11,35


0,30


Фенол + крезолы


10,21


2,09


3,58


2,52


0,43


Дифенил


0,63


12,95


25,42


23,71


3,28


Основания


4,71


6,38


3,08


2,70


2,50


Диметилнафталины+ксиленолы


7,40


8,97


14,38


29,24


10,45


Аценафтен


Отс.


1,74


8,00


13,38


57,00


Дифениленоксид


Ото.


0,20


1,82


11,38


17,63


Индол


Отс.


3,66


2,21


Отс.


Отс.


Флуорен


Отс.


Отс.


1,96


2,36


2,88


Метилфлуорены


Отс.


Отс.


0,22


0,38


0,61


Фенантрен+антрацен


Отс.


Отс.


Отс.


0,18


1,53


Неидентифицированные


0,40


0,69


1,42


1,60


3,39




Таблица 2.8 Характеристика фракций каменноугольной смолы










Показатели











к
































Фракция


выход


плотность


Молекулярная

масса


вязкость


Еакт








3 -


Ј "ё


&S


S~s





W |





oasS


с:


JS


т


§


< Э























Надсмольная вода


2,6


-





-


-


-


Легкая


0,3


905


102


61


10


-


Фенольная


1,1


1017


123


83


11


1


Нафталиновая


10,3


1025


128


84


14


3


Поглотительная


3,6


1040


152


90


18


4


Промежуточная


1,8


1092


166


158


21


3


1-я антраценовая


9,5


1120


189


230


27


6


II-я антраценовая


11,4


1170


209


246


29


2


Пиреновая


3,4


1220


215


265


35


6


Пек


55,4


1300


-


-


-


-


Потери


0,6


-


-


-


-


-


Схожі:

Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconФракционирование смолы
Задачи, стоящие перед смолоперерабатывающими цехами, непрерывно усложняются. Повышаются требования к качеству продуктов переработки...
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconИз книги: Ковалев Е. Т
Прогностическая ценность и теоретическая достаточность существующих оценок каменноугольной смолы как физико-химической системы
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconАльбом технологических схем процессов переработки нефти и газа
Установка вакуумной перегонки для разделения масляных фракций гачей и петролатумов
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconРуководство по коксованию том пер с немецкого
Продукты каменноугольной смолы из книги: "Руководство по коксованию" том пер с немецкого под ред. О. Гросскинского с. 437 М.: Металлургия,...
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconО пиролизованности каменноугольной смолы1
Канд тех наук Е. Т. Ковалев, докт тех наук В. И. Шустиков, канд тех наук В. М. Ефименко, канд тех наук А. И, Сморода,Ж. Л. Гольдова...
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconС. А. 10. 4 Сера в углях
Выдержки из книги В. И. Саранчука, В. В. Ошовского, Г. А. Власова «Физико-химические основы переработки горючих ископаемых»
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconУважаемые коллеги! Фгбоу впо волгоградский гау проводит международную научно-практическую конференцию «Аграрная наука – основа успешного развития апк и сохранения экосистем»
...
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconНагрибельная инна анатолиевна
Круг научных интересов технология обучения украинскому языку в общеобразовательной школе и восточнославянская антропонимия. Результатом...
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconЕго научные интересы были сконцентрированы на разработке
Государственной премии ссср, первый заведующий кафедры "Технология неорганических веществ и неорганическая химия" (сейчас кафедра...
Е. Т. Ковалев \"Научные основы и технология переработки высококипящих фракций каменноугольной смолы с получением полициклических углеводородов\" iconЕго научные интересы были сконцентрированы на разработке
Государственной премии ссср, первый заведующий кафедры "Технология неорганических веществ и неорганическая химия" (сейчас кафедра...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи