مطالبة
1. طريقة التسييل المباشر للفحم وتشمل المراحل التالية:
(1) تحضير ملاط الفحم من الفحم الخام ومحفز ؛
(2) خلط ملاط الفحم مع الهيدروجين والمعالجة المسبقة للخليط ، متبوعًا بتزويده بنظام التفاعل لتنفيذ تفاعل التسييل ؛
(3) فصل نواتج التفاعل المسحوبة من المفاعل في فاصل (9 ، 10) لتكوين طور سائل وطور غاز ، حيث يتعرض الطور السائل للتجزئة في عمود التقطير (11) عند الضغط الجوي للحصول على منتج في شكل جزء من وقود الديزل ومنتج متبقي ؛
(4) تغذية المنتج المتبقي المتحصل عليه في عمود الضغط الجوي إلى عمود التقطير الفراغي (12) لفصله إلى ناتج التقطير والبقايا ؛
(5) خلط جزء وقود الديزل ونواتج التقطير لتكوين خليط ، ثم تغذية الخليط إلى مفاعل المعالجة المائية بالطبقة المميعة بالدوران القسري (13) لتنفيذ عملية الهدرجة ؛
(6) تجزئة منتجات الهدرجة إلى منتجات زيتية ومذيب مانح للهيدروجين معاد تدويره إلى المرحلة (1).
2 - الطريقة وفقاً لعنصر الحماية 1 ، وفيها تتضمن المرحلة (1) العمليات التالية:
(أ) تحويل الفحم الخام إلى مسحوق فحم بحجم جسيم معين بعد تجفيف وطحن الفحم الخام في جهاز معالجة مسبقة ؛ (ب) معالجة المادة الوسيطة للمحفز (3) ومسحوق الفحم في جهاز تحضير المحفز (4) للحصول على مسحوق محفز تسييل الفحم فائق الدقة ؛ (ج) الخلط في الجهاز (5) لتحضير ملاط من محفز تسييل الفحم ومسحوق الفحم مع مذيب مانح للهيدروجين (16) لتكوين ملاط فحم.
3. الطريقة وفقاً لعنصر الحماية 1 ، حيث تشتمل خطوة تفاعل تسييل الفحم الحجري على الخطوات التالية:
(أ) تغذية ملاط الفحم بعد مزجه مع الهيدروجين (6) وتسخينه مسبقًا في أول مفاعل ذو طبقة مميعة (7) مع الدوران القسري لتنفيذ تفاعل التسييل للحصول على نواتج التفاعل التي تغادر المفاعل ؛ (ب) تغذية نواتج التفاعل التي تترك أول مفاعل الطبقة المميعة (7) ، بعد خلطها بالهيدروجين ، إلى مفاعل الطبقة المميعة الثاني (8) مع الدوران القسري لمواصلة تفاعل التميع ، مفاعلات الطبقة المميعة المذكورة التي تعمل في التفاعل التالي الشروط: درجة حرارة التفاعل 430-465 درجة مئوية ؛ ضغط التفاعل 15-19 ميجا باسكال ؛ نسبة كميات الغاز والسائل 600-1000 nl / kg ؛ المعدل الحجمي لتعليق الفحم 0.7-1.0 طن / م 3 ساعة ؛ درجة إضافة المحفز الحديد / الفحم الجاف = 0.5-1.0 وزن٪.
4 - الطريقة وفقاً لعنصر الحماية 1 ، وفيها تتضمن المرحلة (3) العمليات التالية:
(أ) تغذية تيار نواتج التفاعل في فاصل بدرجة حرارة عالية (9) لفصله إلى طور غازي وطور سائل ، بينما يتم الحفاظ على درجة الحرارة في فاصل درجة الحرارة العالية عند 420 درجة مئوية ؛
(ب) تغذية الطور الغازي من فاصل درجة الحرارة المرتفعة (9) إلى فاصل درجة الحرارة المنخفضة (10) لمزيد من الفصل إلى الغاز والسائل ، بينما يتم الحفاظ على درجة الحرارة في فاصل درجة الحرارة المنخفضة عند درجة حرارة الغرفة.
5. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 2 ، والتي يتم فيها استخدام -FeOOH كمحفز تسييل ، يبلغ قطر جزيئاته 20-30 نانومتر وطول 100-180 نانومتر ، ويحتوي المحفز على كبريت بنسبة مولارية من S / Fe = 2.
6. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، والتي يتم فيها تنفيذ الهدرجة في المرحلة (5) وفقًا للشروط التالية: درجة حرارة التفاعل 330-390 درجة مئوية ؛ ضغط التفاعل 10-15 ميجا باسكال ؛ نسبة كميات الغاز والسائل 600-1000 nl / kg ؛ سرعة الفضاء 0.8-2.5 ساعة -1.
7. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، حيث يكون المذيب المانح للهيدروجين المعاد تدويره عبارة عن منتج بترولي مسال مهدرج بنقطة غليان في حدود 220-450 درجة مئوية.
8. العملية وفقًا لعنصر الحماية 1 ، حيث تحتوي البقايا الموجودة في عمود التقطير بالتفريغ (12) على محتوى من المواد الصلبة يتراوح من 50 إلى 55٪ بالوزن.
9. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، حيث يكون لمزيج جزء وقود الديزل الذي يترك عمود الضغط الجوي ونواتج التقطير من عمود التفريغ نقطة غليان C 5 في حدود 530 درجة مئوية.
10.العملية وفقًا لعنصر الحماية 1 ، حيث يكون مفاعل المعالجة المائية بالطبقة المميعة بالدوران القسري (13) عبارة عن مفاعل داخلي ، حيث يتم تركيب مضخة دورانية بالقرب من قاع المفاعل ، ويمكن استبدال المحفز في المفاعل أثناء التشغيل.
مطالبة
1. طريقة حرق الفحم ، بما في ذلك تجفيفه ، وطحنه إلى حالة مشتتة بدقة ، وخلط الفحم المطحون مع تدفق وحرق غاز موجه يحتوي على الأكسجين ، وتتميز بتسخين الفحم المطحون إلى درجة حرارة شبه تكويك عند على الأقل 500 درجة مئوية ، يتم إطلاق الهيدروكربونات الغازية المتطايرة منه ، والتي تنقسم أيضًا إلى كسور سائلة وغازية عن طريق التكثيف ، ويتم خلط نصف الكوك الناتج عن تسخين الفحم الأرضي مع تدفق الغاز المحتوي على الأكسجين الموجه وحرقه.
2. تتميز الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، بأن تجفيف الفحم المطحون يتم بالتزامن مع طحن الفحم.
3. تتميز الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، بأنه يتم تسخين الفحم المطحون إلى درجة حرارة شبه كوكية عن طريق مزجه مع ناقل حرارة غازي.
4. تتميز الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، بأن الفحم المطحون يتم تسخينه إلى درجة حرارة شبه التكويك عن طريق مزجه مع ناقل حراري صلب بدرجة حرارة 800-1300 درجة مئوية.
5. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 3 ، تتميز بأن المادة الحاملة للحرارة الغازية عبارة عن غازات تكونت أثناء احتراق جزء على الأقل من الهيدروكربونات الغازية المتطايرة.
6. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 3 ، تتميز بأن المبرد الغازي هو الغازات المتكونة أثناء احتراق جزء على الأقل من نصف فحم الكوك الناتج.
7. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4 ، تتميز بأن المادة الحاملة للحرارة الصلبة هي نصف فحم الكوك الناتج.
8. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4 ، تتميز بأن المادة الحاملة للحرارة الصلبة هي رمل الكوارتز.
9. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4 ، تتميز بأن المادة الحاملة للحرارة الصلبة عبارة عن مادة خزفية مشتتة.
10. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4 ، تتميز بأن المادة الحاملة للحرارة الصلبة هي الفحم.
11. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 4 ، تتميز بأن المادة الحاملة للحرارة هي أكسيد مادة غير عضوية بحجم كسر يبلغ 0.5-5 مم.
.12 الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 9 ، أو 10 ، أو 12 ، تتميز بأن المبرد بعد الاستخدام يتم فصله عن نصف الكوك عن طريق الغربلة.
13. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، تتميز بأن الجزء الغازي من الهيدروكربونات المتطايرة يتم حرقه كليًا أو جزئيًا.
14 - الطريقة وفقاً لعنصر الحماية 13 ، تتميز بأن الجزء الغازي من الهيدروكربونات المتطايرة يتم تنقيته من المواد المحتوية على الكبريت قبل الاحتراق.
15. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 ، تتميز بأن تسخين الفحم المطحون إلى درجة حرارة شبه التكويك يتم في غرفة دوامة عن طريق خلطها بالغاز الساخن.
الردود على الفقرة 19
1. ما هي المصادر الطبيعية الرئيسية للهيدروكربونات التي تعرفها؟ النفط والغاز الطبيعي والصخر الزيتي والفحم.
2. ما هو تكوين الغاز الطبيعي؟ اعرض على الخريطة الجغرافية أهم الرواسب: أ) الغاز الطبيعي. دمل؛ ج) الفحم.
3. ما هي مزايا الغاز الطبيعي على أنواع الوقود الأخرى؟ لأي أغراض يستخدم الغاز الطبيعي في الصناعة الكيميائية ، يعتبر الغاز الطبيعي ، مقارنة بمصادر الهيدروكربونات الأخرى ، أسهل في الاستخراج والنقل والمعالجة. في الصناعة الكيميائية ، يستخدم الغاز الطبيعي كمصدر للهيدروكربونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض.
4. اكتب معادلات التفاعل للحصول على: أ) الأسيتيلين من الميثان. ب) مطاط الكلوروبرين من الأسيتيلين. ج) رابع كلوريد الكربون من الميثان.
5. ما هو الفرق بين الغازات البترولية المصاحبة والغاز الطبيعي الغازات المصاحبة هي هيدروكربونات متطايرة مذابة في النفط. تحدث عزلتهم عن طريق التقطير. على عكس الغاز الطبيعي ، يمكن إطلاقه في أي مرحلة من مراحل تطوير حقل النفط.
6.وصف المنتجات الرئيسية التي تم الحصول عليها من الغازات البترولية المصاحبة المنتجات الرئيسية: الميثان ، الإيثان ، البروبان ، ن-بيوتان ، البنتان ، أيزوبيوتان ، أيزوبنتان ، ن-هكسان ، ن-هيبتان ، الهكسان ، أيزومرات هيبتان.
7. قم بتسمية أهم المنتجات الزيتية وبيان تكوينها ومجالات استخدامها.
8. ما هي زيوت التشحيم المستخدمة في الإنتاج؟ زيوت التروس والزيوت الصناعية وزيوت القطع للأدوات الآلية ، إلخ.
9. كيف يتم تقطير الزيت؟
10. ما هو تكسير الزيت؟ قم بعمل معادلة لتفاعلات انقسام الهيدروكربونات وفي هذه العملية.
11. لماذا يمكن الحصول على ما لا يزيد عن 20٪ من البنزين أثناء التقطير المباشر للزيت ، لأن محتوى جزء البنزين في الزيت محدود.
12. ما الفرق بين التكسير الحراري والتكسير التحفيزي؟ أعط وصفًا لغازولين التكسير الحراري والحفاز. في التكسير الحراري ، من الضروري تسخين المواد المتفاعلة إلى درجات حرارة عالية ، في التكسير الحفزي ، يؤدي إدخال عامل حفاز إلى تقليل طاقة التنشيط للتفاعل ، مما قد يقلل بشكل كبير من التفاعل درجة الحرارة.
13. كيف يمكن للمرء أن يميز عمليًا بين البنزين المتكسر والبنزين المستقيم؟ أكثر مقاومة للتفجير ويوصى باستخدامها في محركات الاحتراق الداخلي.
14. ما هو أرمتة الزيت؟ اكتب معادلات تفاعل تشرح هذه العملية.
15. ما هي المنتجات الرئيسية التي يتم الحصول عليها من فحم الكوك؟ النفثالين والأنثراسين والفينانثرين والفينولات وزيوت الفحم.
16. كيف يتم إنتاج فحم الكوك وأين يتم استخدامه: فحم الكوك هو منتج صلب مسامي رمادي يتم الحصول عليه بواسطة فحم كوكو الكوك في درجات حرارة 950-1100 بدون أكسجين. يتم استخدامه لصهر الحديد ، كوقود لا يدخن ، وعامل اختزال خام الحديد ، ومسحوق الخبز لمواد الشحن.
17. ما هي المنتجات الرئيسية التي تم الحصول عليها: أ) من قطران الفحم ؛ ب) من ماء القطران. ج) من غاز فرن الكوك؟ أين يتم تطبيقها؟ ما هي المواد العضوية التي يمكن الحصول عليها من غاز أفران الكوك؟ أ) البنزين ، التولوين ، النفثالين - الصناعة الكيميائية ب) الأمونيا ، الفينولات ، الأحماض العضوية - الصناعة الكيميائية ج) الهيدروجين ، الميثان ، الإيثيلين - الوقود.
18. أذكر جميع الطرق الرئيسية للحصول على الهيدروكربونات العطرية. ما الفرق بين طرق الحصول على الهيدروكربونات العطرية من منتجات فحم الكوك من الفحم والنفط؟ اكتب معادلات التفاعلات المقابلة ، وهي تختلف في طرق الحصول عليها: يعتمد تكرير الزيت الأولي على الاختلاف في الخصائص الفيزيائية للكسور المختلفة ، ويعتمد فحم الكوك على الخصائص الكيميائية للفحم فقط.
19. اشرح كيف سيتم تحسين طرق معالجة واستخدام موارد الهيدروكربونات الطبيعية في عملية حل مشاكل الطاقة في البلد. البحث عن مصادر جديدة للطاقة ، وتحسين عمليات إنتاج النفط وتكريره ، وتطوير محفزات جديدة للحد من تكلفة كل الإنتاج ، إلخ.
20. ما هي احتمالات الحصول على الوقود السائل من الفحم ، في المستقبل ، يمكن الحصول على الوقود السائل من الفحم ، بشرط خفض تكلفة إنتاجه.
المهمة 1. من المعروف أن الغاز يحتوي على 0.9 ميثان ، 0.05 إيثان ، 0.03 بروبان ، 0.02 نيتروجين في أجزاء الحجم. ما هو حجم الهواء المطلوب لحرق 1 م 3 من هذا الغاز في الظروف العادية؟
المهمة 2. ما هو حجم الهواء المطلوب لحرق 1 كجم من الهبتان؟
المهمة 3. احسب الحجم (باللتر) والكتلة (بالكيلوغرام) من أول أكسيد الكربون (IV) الذي سيتم الحصول عليه عن طريق حرق 5 مولات من الأوكتان (عدد غير محدد).
2 الهدرجة
هدرجة الفحم البني هي عملية معالجة مباشرة للفحم إلى وقود اصطناعي لحالات التجميع السائلة والغازية ، والتي تحدث عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية نسبيًا.
يتم استكشاف هذا الاتجاه لمعالجة الفحم في بلدان مختلفة من العالم.في الخارج ، تلقت هذه التقنية أكبر مقدمة صناعية في جنوب إفريقيا ، حيث تعمل أربعة مصانع ، بطاقة سنوية إجمالية تبلغ حوالي 8-10 مليون طن من الوقود السائل. يتم تنفيذ العمل باستخدام تقنية SASOL الحاصلة على براءة اختراع على أساس طريقة Fischer-Tropsch المحسنة. بالنظر إلى أن SASOL لديها سياسة الحفاظ على مدفوعات عالية مقابل الحق في استخدام التكنولوجيا ، فإن هذا يؤدي إلى ارتفاع تكلفة تنفيذها الصناعي في البلدان الأخرى. []
يشمل تحضير الفحم البني التكسير والتجفيف وتحضير معجون هيدروجين الفحم. يتم الطحن بحجم جسيم أقل من 0.1 مم - لزيادة تفاعل السطح ، يتم تنفيذه في المفككات. في هذه الحالة ، يزيد السطح الخارجي المحدد بمقدار 20-30 مرة ، وحجم المسام الانتقالية - بمقدار 5-10 مرات. ثم يجفف الفحم. تمتلئ المسام بالرطوبة ، مما يمنع تغلغل الكواشف في مادة الفحم ، ويتم إطلاقها أثناء العملية في منطقة التفاعل ، مما يقلل الضغط الجزئي لـ H2 ، ويزيد أيضًا من كمية المياه العادمة. للتجفيف ، يتم استخدام مجففات البخار الأنبوبية ، وغرف الدوامة ، وأنابيب التجفيف التي يتم فيها تجفيف الفحم إلى محتوى رطوبة متبقي بنسبة 1.5٪. الحامل الحراري عبارة عن غازات مداخن ساخنة ذات محتوى O2 كحد أدنى (0.1-0.2٪) بحيث لا يخضع الفحم للأكسدة. لا يتم تسخين الفحم فوق 150-200 درجة مئوية لتجنب انخفاض التفاعل.
متطلبات تغذية الفحم البني للإسالة
على أساس مادة تجريبية كبيرة ، تم إثبات أن الفحم ذو الهيدروليكي الجيد يحتوي على من 65 إلى 85٪ كربون ، وأكثر من 5٪ H ، وله أكثر من 30٪ متطاير (V). محتوى الرطوبة المنطقي للفحم الأولي لعملية الهدرجة - Wrt = 10-15٪ ، محتوى الرماد Ad = 10-12٪ ، value d
يظهر مخطط الهدرجة الأكثر شيوعًا في الشكل 1.2 []
أرز. 1.2 - مخطط الحصول على الوقود السائل الصناعي من الفحم البني
ديناميات استهلاك الغاز من الفحم في العالم
| الاستخدام المقصود | الاستخدام في عام 2001 ميغاواط للغاز | الحصة في عام 2001 ،٪ | بتكليف قبل نهاية 2004 ميغاواط للغاز | الزيادة السنوية في السعة في 2002-2004 ،٪ |
| الإنتاج الكيميائي | 18 000 | 45 | 5 000 | 9,3 |
| التغويز داخل الدورة (توليد الطاقة) | 12 000 | 30 | 11 200 | 31 |
| توليف فيشر تروبش | 10 000 | 25 | ||
| مجموع | 40 000 | 100 | 17 200 | 14,3 |
توضح البيانات المقدمة بوضوح تسريع ديناميكيات مشاركة تغويز الفحم في الصناعة العالمية. يعود الاهتمام المتزايد بالتغويز داخل الدورات للفحم في البلدان المتقدمة إلى سببين.
أولاً ، تعتبر محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالتغويز داخل الدورة أقل خطورة من الناحية البيئية. بفضل المعالجة المسبقة للغاز ، يتم تقليل انبعاثات أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين والجسيمات.
ثانيًا ، يمكن أن يؤدي استخدام الدورة الثنائية إلى زيادة كفاءة محطة الطاقة بشكل كبير ، وبالتالي تقليل استهلاك الوقود المحدد.
في الجدول. يوضح الجدول 2 القيم المميزة للانبعاثات المحددة والكفاءة بالنسبة إلى TPPs مع التغويز داخل الدورة وللشبكات TPP مع احتراق الفحم التقليدي.
الجدول 2
الانبعاثات والفعالية المحددة لمحطات الطاقة الحرارية مع تغويز بين الدورات واحتراق الفحم التقليدي
| المعلمات | محطة توليد كهرباء تقليدية تعمل بالفحم | TPP مع تغويز داخل الدورة |
| تركيز المواد الضارة في غازات المداخن (لمحطة طاقة حرارية تعمل بالفحم - وفقًا للمعايير الأوروبية) ، مجم / م 3 - SOx - رقمx - الجسيمات الصلبة | 130 150 16 | 10 30 10 |
| الكفاءة الكهربائية ،٪ | 33-35 | 42-46 |
وتجدر الإشارة إلى أن التكاليف الرأسمالية المحددة عند استخدام التغويز داخل الدورة تبلغ حوالي 1500 دولار أمريكي لكل 1 كيلو وات مع احتمال التخفيض إلى 1000-1200 دولار أمريكي ، بينما بالنسبة لمحطة الطاقة الحرارية التقليدية التي تعمل بالفحم ، فإن التكاليف الرأسمالية المحددة حوالي 800-900 دولار أمريكي لكل 1 كيلوواط. من الواضح أن محطة توليد الطاقة الحرارية مع تغويز الوقود الصلب داخل الدورة تكون أكثر جاذبية في ظل وجود قيود بيئية في الموقع وعند استخدام وقود باهظ الثمن إلى حد ما ، حيث يتم تقليل استهلاك الوقود لكل 1 كيلو واط.
هذه الشروط نموذجية للبلدان المتقدمة.في الوقت الحاضر ، يعتبر استخدام التغويز داخل الدورة للوقود الصلب هو الاتجاه الواعد في قطاع الطاقة.
3.3 التطورات الهندسية خلال القرن الماضي
في الوقت الحاضر ، تم تحديد المجالات التالية الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتطبيق طريقة التغويز:
- تغويز الوقود الكبريتى وعالي الرماد مع الاحتراق اللاحق للغازات الناتجة في محطات توليد الطاقة الحرارية القوية. يحتوي الفحم المستخرج سنويًا في روسيا على حوالي 10 ملايين طن من الكبريت ، يتم إطلاق معظمها ، عند حرقها ، في الغلاف الجوي على شكل أكاسيد الكبريت السامة وكبريتيد الكربون. أثناء تغويز الفحم الكبريتي ، يتم تكوين كبريتيد الهيدروجين ، والذي يمكن استخراجه بسهولة نسبيًا ثم معالجته إلى كبريت تجاري أو حمض الكبريتيك.
- تغويز الوقود الصلب لإنتاج بدائل الغاز الطبيعي على نطاق واسع. هذا الاتجاه له أهمية قصوى لإمداد الغاز المحلي للمناطق البعيدة عن حقول الغاز الطبيعي والنفط أو من خطوط الأنابيب الرئيسية.
- تغويز الوقود الصلب من أجل الحصول على الغاز التخليقي ، وتقليل الغازات والهيدروجين لاحتياجات الصناعات الكيماوية والبتروكيماوية والمعدنية.
تعتمد عملية التغويز على العديد من العوامل التي تؤثر على تكوين الغاز الناتج وقيمته الحرارية. وفي هذا الصدد ، لا يوجد حتى الآن تصنيف واحد مقبول بشكل عام لأساليب تنفيذ العملية قيد النظر. يوجد أدناه أحد خيارات التصنيف الممكنة.
حسب نوع الانفجار (عامل تغويز): هواء ، أكسجين هواء ، بخار هواء ، بخار أكسجين.
عن طريق الضغط: عند الضغط الجوي ، عند ضغط مرتفع.
· حسب حجم جزيئات الوقود: تغويز الوقود الخشن (المقطوع) ، الحبيبات الدقيقة ، والوقود المسحوق.
· وفقًا لخصائص تصميم منطقة التفاعل: في طبقة وقود كثيفة ثابتة ، في طبقة مميعة من الوقود ، في لهب فحم مسحوق.
بطريقة إزالة الرماد: في صورة صلبة ، في شكل خبث سائل.
بواسطة طريقة الإمداد الحراري: مع الاحتراق الجزئي للوقود في مولد الغاز ، مع خلط الوقود بحامل حرارة صلب أو سائل أو غازي مسخن مسبقًا (تسخين متجدد) ، مع إمداد حراري من خلال جدار الجهاز (تسخين استرجاع).
أول أكسيد الكربون ، الكربونيل المعدني و 18 إلكترون القاعدة
كثير
التوليفات القائمة على أول أكسيد الكربون و
يمثل الهيدروجين ضخمة
عملي وكذلك نظري
الفائدة ، كما تسمح من اثنين
أبسط المواد للحصول على أثمن
مركبات العضوية. و هنا
يلعب الحفز الكيميائي دورًا مهمًا
معادن انتقالية قادرة على
تنشيط جزيئات ثاني أكسيد الكربون الخاملة و
ح2.
تفعيل الجزيئات هو ترجمتها إلى
حالة أكثر تفاعلية.
وتجدر الإشارة على وجه الخصوص إلى أنه في التحولات
تم تطوير غاز التوليف على نطاق واسع
نوع جديد من الحفز - التحفيز بواسطة المجمعات
معادن انتقالية أو معقد معدني
الحفز (انظر مقال O.N. Temkin
).
لذا
هل جزيء ثاني أكسيد الكربون خامل؟ التمثيل
حول خمول أول أكسيد الكربون
الطابع الشرطي. مرة أخرى في عام 1890 Mond
تم الحصول عليها من النيكل المعدني و
أول أكسيد الكربون أول كربونيل
مركب معدني ، سائل متطاير
مع نقطة غليان تبلغ 43 درجة مئوية - نيكل (CO)4 .
تاريخ هذا الاكتشاف مثير للاهتمام.
والتي يمكن تصنيفها على أنها عشوائية. الاثنين ،
التحقيق في أسباب التآكل السريع
مفاعلات النيكل قيد الإنتاج
الصودا من كلوريد الصوديوم والأمونيا وثاني أكسيد الكربون2,
وجدت أن سبب التآكل
التواجد في CO2 الشوائب
أول أكسيد الكربون الذي تفاعل
مع النيكل لتشكيل رباعي الكربونيل
ني (كو)4 .
هذا الاكتشاف سمح لموند بالمزيد
تطوير طرق لتنقية النيكل
من خلال إنتاج الكربونيل المتطاير
النيكل والحرارة اللاحقة
التحلل مرة أخرى إلى النيكل وثاني أكسيد الكربون. بجانب
25 عامًا أيضًا تم اكتشاف الكربونيل بالصدفة
الحديد - Fe (CO)5.
عندما فتحت BASF ملف
أسطوانة فولاذية مع أول أكسيد الكربون ، وجدت في الأسفل
سائل أصفر - حديد خماسي كربوني ،
والتي تطورت تدريجياً إلى
نتيجة تفاعل المعادن
الحديد مع أول أكسيد الكربون تحت ضغط عال.
لأن الكربونيل المعدنية
في البداية مركبات شديدة السمية
كان موقف الكيميائيين تجاههم شديدًا
رائع ، ولكن في المستقبل كانت
تم اكتشاف خصائص مذهلة ، بما في ذلك
بما في ذلك الحفاز ، والتي تحدد
تطبيقها على نطاق واسع ، وخاصة في الكيمياء
أول أكسيد الكربون. لاحظ أن الكثير
المعادن في حالة مشتتة بدقة
يمكن أن تتفاعل مباشرة
مع أول أكسيد الكربون ، ولكن بهذه الطريقة
تلقي فقط كربونيل النيكل و
السدادة. الكربونيل من معادن أخرى
تم الحصول عليها عن طريق ترميم مركباتها
في وجود ثاني أكسيد الكربون على ارتفاع
ضغوط.
مجمع
مجمعات الكربونيل الانتقالية
يمكن توقع المعادن على أساس
18 إلكترونًا حكمًا وفقًا لذلك
سيكون المجمع مستقرًا إذا كان المجموع
إلكترونات التكافؤ للمعادن والإلكترونات ،
المقدمة من يجند ، في حالتنا
سيساوي CO ، 18 ، لأنه في هذه الحالة
يتوافق التكوين الإلكتروني
تكوين مستقر للذرات
الغازات النبيلة (الكريبتون).
مركب
أول أكسيد الكربون وحيد
أزواج من الإلكترونات ، بينما زوج من الإلكترونات
يمكن توفيرها على الكربون
لتشكيل رابطة مع المعدن
نوع المتبرع المتلقي. كما
على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك بنية الكربونيل
الحديد والنيكل Fe (CO)5 و
ني (كو)4.
تحتوي ذرات الحديد والنيكل ، على التوالي ، على
8 و 10 إلكترونات التكافؤ ، وملء
غلاف إلكترون للذرة قبل التكوين
ذرة غاز نبيل الكريبتون
10 و 8 إلكترونات مفقودة ، وبالتالي
في تكوين الكاربونيل لذرة الحديد
يجب أن توفر أزواج الإلكترون
خمسة جزيئات ثاني أكسيد الكربون ، وذرة نيكل
أربعة.
انتقالي
المعادن التي لها عدد فردي من التكافؤ
الإلكترونات ، تشكل ثنائي النواة
مجمعات كاربونيل. لذلك ، بالنسبة للكوبالت ،
وجود تسعة إلكترونات تكافؤ
لتكوين إلكتروني مستقر
تسعة إلكترونات مفقودة. جوهر واحد
المجمعات بأخذ أربعة أزواج
من جزيئات ثاني أكسيد الكربون سيكون لها أزواج
الإلكترونات وجسيمات الراديكالي
تتفاعل الشخصيات مع بعضها البعض.
لتشكيل رابطة معدنية معدنية ، و
مما أدى إلى تكوين ديمر
مجمع مشترك2(كو)8.
تفاعل
أو التنسيق مع أول أكسيد الكربون
المعدن يؤدي إلى إعادة التوزيع
كثافة الإلكترون ليس فقط على ثاني أكسيد الكربون ،
ولكن أيضًا على المعدن ، مما يؤثر بشكل كبير
على تفاعل الكاربونيل
مركب. الأكثر شيوعًا هو
يسمى نوع التنسيق الخطي
كو:
في
هذا ليس فقط التفاعل s
بسبب زوج حر من الإلكترونات
الكربون ، ولكن أيضًا تفاعل p بسبب
نقل الإلكترون من مدار المعدن d
إلى شاغرة متاحة بقوة
مدارات الكربون:
ملاءمة
وبالتالي ، هناك حاجة لتطوير مثل هذه التكنولوجيا للمعالجة الأولية وتكتل الفحم البني ، والتي من شأنها أن تأخذ في الاعتبار الخصائص المحددة للفحم البني الأصلي ، وظروف عملية النقل الهيدروليكي للفحم ومتطلبات خصائص المواد الخام للفحم في عمليات أخرى لمعالجتها - الانحلال الحراري ، والاحتراق ، والإسالة ، والقولبة ، والجفاف. يمكن أن يكون حل هذه المشكلة هو تقنية معالجة الفحم بكواشف النفط - تجميع النفط.
يجمع تجميع الزيت الانتقائي للفحم بين مجموعة من العمليات لهيكلة طور فحم رقيق متعدد الانتشار في وسط مائي باستخدام الكواشف الزيتية.تعتمد عمليات التجميع النفطي الانتقائي للفحم على آلية التفاعل اللاصق بين سطح الفحم الزيتوني والزيوت ، مما يؤدي إلى ترطيبه وتجميعه الانتقائي في تدفق مياه مضطرب. لا يتم تضمين الجسيمات المحبة للماء غير المبللة بالزيت في بنية الركام ، مما يسمح بعزلها في شكل تعليق صخري.
تعمل معالجة الفحم البني عن طريق التجميع الانتقائي للزيت على التخلص من تفككه ونقعه ، مما يؤدي إلى "الحفاظ على" المواد العضوية في الركام الكارهة للماء ، والتي يتم تجفيفها بسهولة بالطرق الميكانيكية وهي مادة خام جيدة للتحلل الحراري ، والتكتيل ، والتغويز.
1 قولبة
قولبة الفحم هي عملية فيزيائية وكيميائية للحصول على منتج عالي الجودة قوي ميكانيكيًا وحراريًا - فحم حجري له شكل وحجم ووزن هندسي محدد.
تتكون العملية التكنولوجية لقولبة الفحم البني بدون مادة رابطة من العمليات التالية: تحضير الفحم من حيث الحجم والرطوبة ، والضغط.
المؤشرات التكنولوجية التي يجب أن تتوافق مع قوالب الليغنيت: فحم حجري وزن 100-500 جم ، قوة كشط ميكانيكية 75-80٪ ، ضغط وانحناء 70-90 و 10-15 ميجا باسكال ، على التوالي ، امتصاص الرطوبة 3-4٪ ، القيمة الحرارية 24000-30000 كيلوجول / كغ ، محتوى الرماد 10-25٪. []
