VAATIMUS
1. Hiilen suoran nesteytysmenetelmä, joka sisältää seuraavat vaiheet:
(1) hiililietteen valmistus raakahiilestä ja katalyytistä;
(2) hiililietteen sekoittaminen vedyn kanssa ja seoksen esikäsittely, minkä jälkeen se syötetään reaktiojärjestelmään nesteytysreaktion suorittamiseksi;
(3) erotetaan reaktorista poistetut reaktiotuotteet erottimessa (9, 10) nestefaasin ja kaasufaasin muodostamiseksi, jolloin nestefaasi fraktioidaan tislauskolonnissa (11) ilmakehän paineessa tuote dieselpolttoainefraktion ja jäännöstuotteen muodossa;
(4) syötetään ilmakehän painekolonnissa saatu jäännöstuote tyhjötislauskolonniin (12) tisleeksi ja jäännökseksi erottamista varten;
(5) sekoitetaan dieselpolttoainefraktio ja tisle seoksen muodostamiseksi, ja sitten seos syötetään pakotettuun kiertoon leijupetivetykäsittelyreaktoriin (13) hydrausprosessin suorittamiseksi;
(6) hydraustuotteiden fraktiointi öljytuotteiksi ja vaiheeseen (1) kierrätettäväksi vedyn luovuttajaliuottimeksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa vaihe (1) sisältää seuraavat toiminnot:
(a) raakahiilen muuntaminen tietyn hiukkaskoon omaavaksi kivihiilijauheeksi kuivaamisen ja raakahiilen jauhamisen jälkeen esikäsittelylaitteessa; (b) käsitellään katalyytin syöttöraaka-ainetta (3) ja hiilijauhetta katalyytin valmistuslaitteessa (4) erittäin hienon hiilen nesteytyskatalyyttijauheen saamiseksi; (c) sekoitetaan laitteistossa (5) hiilen nesteytyskatalyytin ja kivihiilijauheen lietteen valmistamiseksi vetyä luovuttavan liuottimen (16) kanssa hiililietteen muodostamiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilen nesteytysreaktiovaihe sisältää seuraavat vaiheet:
(a) syötetään hiililiete sen jälkeen, kun se on sekoitettu vedyn (6) kanssa, ja esikuumennettu se ensimmäiseen leijukerrosreaktoriin (7) pakotetulla kierrolla nesteytysreaktion suorittamiseksi reaktorista poistuvien reaktiotuotteiden saamiseksi; (b) syötetään ensimmäisestä leijukerrosreaktorista (7) lähtevät reaktiotuotteet sen jälkeen, kun ne on sekoitettu vedyn kanssa, toiseen leijukerrosreaktoriin (8) pakkokierrolla nesteytysreaktion jatkamiseksi, jolloin mainitut leijukerrosreaktorit toimivat seuraavassa reaktiossa olosuhteet: reaktiolämpötila 430 - 465 °C; reaktiopaine 15-19 MPa; kaasun ja nesteen määrien suhde 600-1000 nl/kg; hiilisuspension tilavuusnopeus 0,7-1,0 t/m3 h; katalyytin Fe/kuivahiili lisäysaste = 0,5-1,0 paino-%.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa vaihe (3) sisältää seuraavat toiminnot:
(a) syötetään reaktiotuotevirta korkean lämpötilan erottimeen (9) kaasufaasiin ja nestefaasiin erottamista varten, samalla kun lämpötila korkean lämpötilan erottimessa pidetään 420 °C:ssa;
(b) kaasufaasin syöttäminen korkean lämpötilan erottimesta (9) matalan lämpötilan erottimeen (10) edelleen erottamista varten kaasuksi ja nesteeksi, samalla kun lämpötila matalan lämpötilan erottimessa pidetään huoneenlämpötilassa.
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, jossa nesteytyskatalyyttinä käytetään -FeOOH:a, jonka hiukkasten halkaisija on 20-30 nm ja pituus 100-180 nm ja katalyytti sisältää rikkiä moolisuhteessa. of S/Fe = 2.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydraus vaiheessa (5) suoritetaan seuraavissa olosuhteissa: reaktiolämpötila 330-390 °C; reaktiopaine 10-15 MPa; kaasun ja nesteen määrien suhde 600-1000 nl/kg; avaruusnopeus 0,8-2,5 h-1.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kierrätetty vedyn luovuttajaliuotin on hydrattu nesteytetty maaöljytuote, jonka kiehumispiste on välillä 220-450°C.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tyhjötislauskolonnissa (12) olevan jäännöksen kiintoainepitoisuus on 50-55 painoprosenttia.
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmakehän painekolonnista lähtevän dieselpolttoainefraktion ja tyhjiökolonnista tulevan tisleen seoksen kiehumispiste on C. 5 alueella 530°С.
10.2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa pakkokiertoinen leijupetivetyprosessointireaktori (13) on sisäinen reaktori, jossa reaktorin pohjan lähelle on asennettu kiertovesipumppu ja reaktorissa oleva katalyytti voidaan vaihtaa käytön aikana.
VAATIMUS
1. Menetelmä hiilen polttamiseksi, mukaan lukien sen kuivaaminen, jauhaminen hienojakoiseksi, jauhetun hiilen sekoittaminen suunnatun happipitoisen kaasuvirran kanssa ja polttaminen, tunnettu siitä, että jauhettu kivihiili kuumennetaan puolikoksauslämpötilaan Vähintään 500 °C:ssa siitä vapautuu haihtuvia kaasumaisia hiilivetyjä, jotka jaetaan edelleen nestemäisiin ja kaasumaisiin fraktioihin tiivistymällä, ja jauhettua hiiltä kuumentamalla saatu puolikoksi sekoitetaan suunnatun happipitoisen kaasuvirran kanssa ja poltetaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhetun hiilen kuivaus suoritetaan samanaikaisesti hiilen jauhamisen kanssa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhettu kivihiili kuumennetaan puolikoksauslämpötilaan sekoittamalla se kaasumaiseen lämmönsiirtoaineeseen.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhettu kivihiili kuumennetaan puolikoksauslämpötilaan sekoittamalla siihen kiinteään lämmönsiirtoaineeseen, jonka lämpötila on 800-1300°C.
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasumaiset lämmönsiirtoaineet ovat kaasuja, jotka muodostuvat ainakin osan haihtuvien kaasumaisten hiilivetyjen palaessa.
6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasumaisena jäähdytysaineena ovat kaasut, jotka muodostuvat poltettaessa ainakin osa syntyvästä puolikoksista.
7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä lämmönkantaja on syntynyt puolikoksi.
8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä lämmönkantaja on kvartsihiekkaa.
9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä lämmönkantaja on keraaminen dispergoitu materiaali.
10. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä lämmönkantaja on kivihiili.
11. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteä lämmönkantaja on epäorgaanisen aineen oksidi, jonka fraktiokoko on 0,5-5 mm.
12. Patenttivaatimuksen 9, 10 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysneste erotetaan käytön jälkeen puolikoksista seulomalla.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että haihtuvien hiilivetyjen kaasumainen jae poltetaan kokonaan tai osittain.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että haihtuvien hiilivetyjen kaasumainen jae puhdistetaan rikkiä sisältävistä aineista ennen polttoa.
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jauhetun hiilen kuumennus puolikoksauslämpötilaan suoritetaan pyörrekammiossa sekoittamalla se kuumaan kaasuun.
Vastaukset kohtaan 19
1. Mitkä ovat tärkeimmät tuntemasi hiilivetyjen luonnolliset lähteet: öljy, maakaasu, liuske, kivihiili.
2. Mikä on maakaasun koostumus? Näytä maantieteellisellä kartalla tärkeimmät esiintymät: a) maakaasu; b) öljy; c) kivihiili.
3. Mitä etuja maakaasulla on muihin polttoaineisiin verrattuna? Mihin tarkoituksiin maakaasua käytetään kemianteollisuudessa Maakaasu on muihin hiilivetylähteisiin verrattuna helpoin ottaa, kuljettaa ja käsitellä. Kemianteollisuudessa maakaasua käytetään alhaisen molekyylipainon hiilivetyjen lähteenä.
4. Kirjoita reaktioyhtälöt, joilla saadaan: a) asetyleeni metaanista; b) kloropreenikumi asetyleenistä; c) hiilitetrakloridi metaanista.
5. Mitä eroa on niihin liittyvien öljykaasujen ja maakaasun välillä Liitännäiskaasut ovat öljyyn liuenneita haihtuvia hiilivetyjä. Niiden eristäminen tapahtuu tislaamalla. Toisin kuin maakaasu, sitä voidaan vapauttaa missä tahansa öljykentän kehitysvaiheessa.
6.Kuvaa tärkeimmät tuotteet, jotka saadaan niihin liittyvistä maaöljykaasuista Päätuotteet: metaani, etaani, propaani, n-butaani, pentaani, isobutaani, isopentaani, n-heksaani, n-heptaani, heksaani ja heptaanin isomeerit.
7. Nimeä tärkeimmät öljytuotteet, mainitse niiden koostumus ja käyttöalueet.
8. Mitä voiteluöljyjä tuotannossa käytetään?Vaihteistoöljyt, teollisuusöljyt, työstökoneiden leikkausöljyt jne.
9. Miten öljyn tislaus suoritetaan?
10. Mitä öljyn halkeilu on? Tee yhtälö hiilivedyn halkeamisen reaktioihin ja tässä prosessissa.
11. Miksi öljyn suoratislauksessa on mahdollista saada korkeintaan 20 % bensiiniä, koska öljyn bensiinijakeen pitoisuus on rajallinen.
12. Mitä eroa on lämpökrakkauksen ja katalyyttisen krakkauksen välillä? Kuvaa termisen ja katalyyttisen krakkauksen bensiinit Termisessä krakkauksessa lähtöaineet on kuumennettava korkeisiin lämpötiloihin, katalyyttisessä krakkauksessa katalyytin lisääminen vähentää reaktion aktivointienergiaa, mikä voi merkittävästi vähentää reaktiota lämpötila.
13. Miten krakatun bensiinin voi käytännössä erottaa suorasyötöisestä bensiinistä?Säröitetyn bensiinin oktaaniluku on suurempi kuin suoratislebensiinillä, ts. kestävämpi räjähdyksiä vastaan ja suositellaan käytettäväksi polttomoottoreissa.
14. Mitä on öljyn aromatisointi? Kirjoita reaktioyhtälöt, jotka selittävät tämän prosessin.
15. Mitkä ovat tärkeimmät kivihiilen koksauksella saadut tuotteet: Naftaleeni, antraseeni, fenantreeni, fenolit ja kivihiiliöljyt.
16. Kuinka koksia valmistetaan ja missä sitä käytetään Koks on harmaa huokoinen kiinteä tuote, joka saadaan kooksaamalla hiiltä 950-1100 °C:n lämpötiloissa ilman happea. Sitä käytetään raudan sulatukseen, savuttomana polttoaineena, rautamalmin pelkistimenä ja leivinjauheena panosmateriaaleille.
17. Mitkä ovat tärkeimmät tuotteet, jotka saadaan: a) kivihiilitervasta; b) tervavedestä; c) koksiuunikaasusta? Missä niitä sovelletaan? Mitä orgaanisia aineita saa koksiuunikaasusta? a) bentseeni, tolueeni, naftaleeni - kemianteollisuus b) ammoniakki, fenolit, orgaaniset hapot - kemianteollisuus c) vety, metaani, eteeni - polttoaine.
18. Muista kaikki tärkeimmät tavat saada aromaattisia hiilivetyjä. Mitä eroa on menetelmillä aromaattisten hiilivetyjen saamiseksi hiilen ja öljyn koksaustuotteista? Kirjoita vastaavien reaktioiden yhtälöt, jotka eroavat toisistaan saamistavoissa: primäärinen öljynjalostus perustuu eri jakeiden fysikaalisten ominaisuuksien eroon ja koksaus puhtaasti hiilen kemiallisiin ominaisuuksiin.
19. Selvitä, miten maan energiaongelmien ratkaisuprosessissa kehitetään luonnollisten hiilivetyvarojen käsittely- ja käyttötapoja Uusien energialähteiden etsiminen, öljyntuotannon ja jalostusprosessien optimointi, uusien katalyyttien kehittäminen energiankulutuksen vähentämiseksi. koko tuotannon kustannukset jne.
20. Mitkä ovat mahdollisuudet saada nestemäistä polttoainetta hiilestä Tulevaisuudessa nestemäisen polttoaineen saaminen kivihiilestä on mahdollista, jos sen tuotantokustannuksia alennetaan.
Tehtävä 1. Tiedetään, että kaasu sisältää tilavuusosina 0,9 metaania, 0,05 etaania, 0,03 propaania, 0,02 typpeä. Kuinka paljon ilmaa tarvitaan polttamaan 1 m3 tätä kaasua normaaleissa olosuhteissa?
Tehtävä 2. Kuinka paljon ilmaa (N.O.) tarvitaan polttamaan 1 kg heptaania?
Tehtävä 3. Laske mikä tilavuus (l) ja massa (kg) hiilimonoksidia (IV) saadaan polttamalla 5 moolia oktaania (n.o.).
2 Hydraus
Ruskohiilen hydraus on prosessi, jossa hiiltä prosessoidaan suoraan synteettisiksi polttoaineiksi, joissa on nestemäisiä ja kaasumaisia aggregoitumismuotoja. Tämä tapahtuu korkeassa paineessa ja suhteellisen korkeassa lämpötilassa.
Tätä hiilen jalostuksen suuntaa tutkitaan eri puolilla maailmaa.Ulkomailla tämä teknologia on saanut suurimman teollisen käyttöönoton Etelä-Afrikassa, jossa toimii neljä laitosta, joiden vuotuinen kokonaiskapasiteetti on noin 8-10 miljoonaa tonnia nestemäistä polttoainetta. Työ suoritetaan patentoidulla SASOL-teknologialla, joka perustuu parannettuun Fischer-Tropsch-menetelmään. Koska SASOLilla on politiikka, jonka mukaan teknologian käyttöoikeudesta maksetaan korkeita, tämä johtaa korkeisiin kustannuksiin sen teollisesta käyttöönotosta muissa maissa.[]
Ruskohiilen valmistukseen kuuluu murskaus, kuivaus ja hiilihydrogenaattipastan valmistus. Hionta suoritetaan alle 0,1 mm:n hiukkaskokoon - pinnan reaktiivisuuden lisäämiseksi se toteutetaan hajottimissa. Tässä tapauksessa ulkoinen ominaispinta kasvaa 20-30 kertaa, siirtymähuokosten tilavuus - 5-10 kertaa. Sitten kivihiili kuivataan. Huokoset täyttyvät kosteudella, mikä estää reagenssien tunkeutumisen kivihiiliaineeseen, sitä vapautuu prosessin aikana reaktioalueella, mikä vähentää H2:n osapainetta ja lisää myös jäteveden määrää. Kuivaukseen käytetään putkimaisia höyrykuivareita, pyörrekammioita, kuivausputkia, joissa kivihiili kuivataan 1,5 %:n jäännöskosteuspitoisuuteen. Lämmönsiirtoaine on kuumia savukaasuja, joiden O2-pitoisuus on vähintään (0,1-0,2 %), jotta kivihiili ei hapetu. Hiiltä ei lämmitetä yli 150-200 °C reaktiivisuuden heikkenemisen välttämiseksi.
Nesteyttämiseen syötettävän ruskohiilen vaatimukset
Laajan kokeellisen materiaalin perusteella on todistettu, että hyvä hydraulinen kivihiili sisältää 65-85 % C, yli 5 % H ja sen haihtuva (V) saanto on yli 30 %. Alkuhiilen rationaalinen kosteuspitoisuus hydrausprosessissa - Wrt = 10-15%, tuhkapitoisuus Ad = 10-12%, arvo d
Yleisin hydrauskaavio on esitetty kuvassa 1.2 []
Riisi. 1.2 - Kaavio synteettisen nestemäisen polttoaineen saamiseksi ruskohiilestä
Hiilen kaasunkulutuksen dynamiikka maailmassa
| Käyttötarkoitus | Käyttö 2001, MW kaasulla | Osuus vuonna 2001, % | Otettu käyttöön ennen vuoden 2004 loppua, MW kaasulle | Vuotuinen kapasiteetin lisäys vuosina 2002-2004, % |
| Kemian tuotanto | 18 000 | 45 | 5 000 | 9,3 |
| Jakson sisäinen kaasutus (sähköntuotanto) | 12 000 | 30 | 11 200 | 31 |
| Fischer-Tropsch-synteesi | 10 000 | 25 | ||
| KAIKKI YHTEENSÄ | 40 000 | 100 | 17 200 | 14,3 |
Annetut tiedot osoittavat selvästi hiilen kaasutuksen dynamiikan kiihtymisen globaalissa teollisuudessa. Kasvanut kiinnostus hiilen syklin sisäiseen kaasutukseen kehittyneissä maissa johtuu kahdesta syystä.
Ensinnäkin lämpövoimalaitokset, joissa on syklin sisäinen kaasutus, ovat ympäristölle vähemmän vaarallisia. Kaasun esikäsittelyn ansiosta rikkioksidien, typen oksidien ja hiukkasten päästöt vähenevät.
Toiseksi binäärisyklin käyttö voi merkittävästi lisätä voimalaitoksen hyötysuhdetta ja siten vähentää ominaiskulutusta.
Taulukossa. Taulukossa 2 on esitetty ominaispäästöjen ja hyötysuhteen arvot TPP:ille, joissa on syklin sisäinen kaasutus, ja TPP:ille, joissa on perinteinen hiilen poltto.
taulukko 2
Ominaispäästöt ja hyötysuhde lämpövoimaloissa, joissa käytetään syklien välistä kaasutusta ja tavanomaista hiilen polttoa
| Parametrit | Perinteinen hiilivoimalaitos | TPP syklin sisäisellä kaasutuksella |
| Savukaasujen haitallisten aineiden pitoisuus (hiililämpövoimalaitokselle - eurooppalaisen standardin mukaan), mg / m3 - SOx — EIx - Kiinteät hiukkaset | 130 150 16 | 10 30 10 |
| Sähkötehokkuus, % | 33-35 | 42-46 |
On huomattava, että ominaispääomakustannukset käytettäessä syklinsisäistä kaasutusta ovat noin 1 500 US dollaria per 1 kW ja ennustetaan laskevan 1 000-1 200 US dollariin, kun taas perinteisen hiilivoimalaitoksen ominaispääomakustannukset ovat noin 800-900 dollaria per 1 kW. On selvää, että lämpövoimalaitos, jossa on kiinteän polttoaineen syklin sisäinen kaasutus, on houkuttelevampi ympäristörajoitusten vallitessa paikan päällä ja melko kallista polttoainetta käytettäessä, koska polttoaineen kulutus 1 kW:aa kohden pienenee.
Nämä olosuhteet ovat tyypillisiä kehittyneille maille.Tällä hetkellä energia-alan lupaavimpana suunnana pidetään kiinteiden polttoaineiden syklin sisäisen kaasutuksen käyttöä.
3.3 Tekninen kehitys kuluneen vuosisadan aikana
Tällä hetkellä on tunnistettu seuraavat kaasutusmenetelmän kustannustehokkaimmat sovellusalueet:
— rikkipitoisten ja runsaasti tuhkaa sisältävien polttoaineiden kaasutus, jonka jälkeen syntyneet kaasut poltetaan tehokkaissa lämpövoimalaitoksissa. Venäjällä vuosittain louhittavat hiilet sisältävät noin 10 miljoonaa tonnia rikkiä, josta suurin osa palaessaan vapautuu ilmakehään myrkyllisinä rikkioksideina ja hiilisulfidina. Rikkipitoisten hiilten kaasutuksessa muodostuu rikkivetyä, joka voidaan suhteellisen helposti uuttaa ja sitten prosessoida kaupalliseksi rikiksi tai rikkihapoksi.
— kiinteiden polttoaineiden kaasutus maakaasun korvikkeiden laajamittaista tuotantoa varten. Tällä suunnalla on suurin merkitys paikallisille kaasutoimituksille alueille, jotka ovat kaukana maakaasu- ja öljykentistä tai pääputkista.
— kiinteiden polttoaineiden kaasutus synteesikaasun, pelkistyskaasujen ja vedyn saamiseksi kemian-, petrokemian- ja metallurgisen teollisuuden tarpeisiin.
Kaasutusprosessi riippuu monista tekijöistä, jotka vaikuttavat tuloksena olevan kaasun koostumukseen ja sen lämpöarvoon. Tältä osin ei ole vielä olemassa yhtä yleisesti hyväksyttyä menetelmäluokitusta tarkasteltavana olevan prosessin toteuttamiseksi. Alla on yksi mahdollisista luokitteluvaihtoehdoista.
Puhallustyypin mukaan (kaasutusaine): ilma, ilma-happi, höyry-ilma, höyry-happi.
Paineen mukaan: ilmakehän paineessa, korotetussa paineessa.
· polttoainehiukkasten koon mukaan: karkearakeisen (pala), hienorakeisen ja jauhetun polttoaineen kaasutus.
· reaktioalueen suunnitteluominaisuuksien mukaan: kiinteässä tiheässä polttoainekerroksessa, leijutetussa polttoainekerroksessa, jauhetussa kivihiilen liekissä.
tuhkanpoistomenetelmällä: kiinteässä muodossa, nestemäisen kuonan muodossa.
Lämmönsyöttömenetelmällä: polttoaineen osittaisella poltolla kaasugeneraattorissa, polttoaineen sekoittamisella esilämmitetyn kiinteän, nestemäisen tai kaasumaisen lämmönsiirtoaineen kanssa (regeneratiivinen lämmitys), lämmönsyötöllä laitteen seinän läpi (palauttava lämmitys).
Hiilimonoksidi, metallikarbonyylit ja 18 elektronin sääntö
Lukuisia
hiilimonoksidiin ja hiilimonoksidiin perustuvat synteesit
vety edustaa valtavaa
niin käytännöllinen kuin teoreettinenkin
korkoa kahdelta sallitulta
yksinkertaisimmat aineet saavat arvokkaimmat
orgaaniset yhdisteet. Ja täällä
katalyysillä on tärkeä rooli
siirtymämetalleja, jotka pystyvät
aktivoivat inerttejä CO-molekyylejä ja
H2.
Molekyylien aktivointi on niiden muunnos
reaktiivisempi tila.
Erityisesti tulee huomioida, että muunnoksissa
synteesikaasua on kehitetty laajasti
uudenlainen katalyysi - katalyysi kompleksien avulla
siirtymämetallit tai metallikompleksit
katalyysi (katso O.N. Temkinin artikkeli
).
Niin
Onko CO-molekyyli inertti? Edustus
hiilimonoksidin inertsyydestä
ehdollinen luonne. Vuonna 1890 Mond
saatu metallisesta nikkelistä ja
hiilimonoksidi ensimmäinen karbonyyli
metalliyhdiste, haihtuva neste
jonka kiehumispiste on 43 °C - Ni (CO)4 .
Tämän löydön historia on mielenkiintoinen.
joka voidaan luokitella satunnaiseksi. Mond,
nopean korroosion syiden selvittäminen
nikkelireaktoreita tuotannossa
sooda NaCl:sta, ammoniakista ja CO:sta2,
havaitsi, että korroosion syy on
läsnäolo CO:ssa2 epäpuhtaudet
hiilimonoksidia, joka reagoi
nikkelin kanssa tetrakarbonyylin muodostamiseksi
Ni(CO)4 .
Tämä löytö antoi Mondille mahdollisuuden jatkaa
kehittää menetelmiä nikkelin puhdistamiseksi
haihtuvan karbonyylin tuotannon kautta
nikkeli ja sen myöhempi lämpö
hajoaa jälleen nikkeliksi ja CO:ksi. Poikki
25 vuotta löysi myös vahingossa karbonyylin
rauta - Fe (CO)5.
Kun BASF avasi kauan unohdetun
terässylinteri CO:lla, löytyy pohjasta
keltainen neste - rautapentakarbonyyli,
joka vähitellen kehittyi
metallireaktion tulos
silitys CO:lla korkeassa paineessa.
Koska metallikarbonyylit ovat
erittäin myrkyllisiä yhdisteitä, aluksi
kemistien asenne heihin oli erittäin
siistiä, mutta tulevaisuudessa olivat
hämmästyttäviä ominaisuuksia löydetty, mukaan lukien
mukaan lukien katalyytti, joka määritti
niiden laaja käyttö, erityisesti kemiassa
hiilimonoksidi. Huomaa, että monet
metallit hienojakoisessa tilassa
voi reagoida suoraan
hiilimonoksidilla, mutta tällä tavalla
saavat vain nikkelikarbonyylit ja
rauhanen. Muiden metallien karbonyylit
saatu palauttamalla niiden yhdisteet
CO:n läsnä ollessa korkealla
paineita.
Yhdiste
siirtymävaiheen karbonyylikompleksit
metallit voidaan ennustaa perusteella
18 elektronisääntö, jonka mukaan
kompleksi on vakaa, jos summa
metallin ja elektronien valenssielektronit,
tarjoaa ligandi, meidän tapauksessamme
CO, on 18, koska tässä tapauksessa
sähköinen kokoonpano vastaa
atomien vakaa konfiguraatio
jalokaasut (kryptoni).
Molekyyli
hiilimonoksidilla on yksinäistä
elektroniparia, kun taas elektroniparia
hiiltä voidaan tarjota
muodostamaan sidoksen metallin kanssa
luovuttaja-akseptorityyppi. Kuten
Harkitse esimerkiksi karbonyylien rakennetta
rauta ja nikkeli Fe (CO)5 ja
Ni(CO)4.
Rauta- ja nikkeliatomilla on vastaavasti
8 ja 10 valenssielektronia ja täyttää
atomin elektronikuori ennen konfiguraatiota
jalokaasuatomi kryptoni
10 ja 8 elektronia puuttuu, ja siksi
karbonyylien muodostumisessa rautaatomiksi
on tarjottava elektroniparit
viisi CO-molekyyliä ja nikkeliatomi
neljä.
siirtymävaiheen
metallit, joilla on pariton määrä valensseja
elektronit, muodostavat kaksiytimiä
karbonyylikompleksit. Joten koboltin osalta
jossa on yhdeksän valenssielektronia
vakaaseen elektroniseen kokoonpanoon
puuttuu yhdeksän elektronia. yksiytiminen
komplekseja ottamalla neljä paria
CO-molekyyleistä on parittomia
elektroneja ja sellaisia radikaalin hiukkasia
hahmot ovat vuorovaikutuksessa keskenään.
muodostamaan metalli-metalli-sidoksen ja
tuloksena on dimeerin muodostuminen
Yhteiskompleksi2(CO)8.
Vuorovaikutus
tai hiilimonoksidin koordinointi
metalli johtaa uudelleenjakoon
elektronitiheys ei vain CO:ssa,
mutta myös metallilla, mikä vaikuttaa merkittävästi
karbonyylin reaktiivisuudesta
monimutkainen. Yleisin on
kutsutaan lineaariseksi koordinaatiotyypille
CO:
klo
tämä ei ole vain s-vuorovaikutus
vapaan elektroniparin takia
hiiltä, mutta myös p-vuorovaikutusta
elektronin siirto metallin d-orbitaalilta
energisesti vapaana olevaan
hiilikiertoradat:
Merkityksellisyys
Siten on olemassa tarve kehittää ruskohiilen primaarikäsittelyyn ja agglomerointiin sellainen teknologia, jossa otetaan huomioon alkuperäisen ruskohiilen erityisominaisuudet, hiilen hydraulisen kuljetuksen prosessin olosuhteet ja teknologian vaatimukset. kivihiilen raaka-aineiden ominaisuudet sen jatkokäsittelyssä - pyrolyysi, poltto, nesteyttäminen, briketointi, kuivaus. Ratkaisu tähän ongelmaan voi olla hiilen käsittelytekniikka öljyreagensseilla - öljyn aggregaatio.
Hiilen selektiivinen öljyaggregaatio yhdistää joukon prosesseja ohuen polydisperssin hiilifaasin strukturoimiseksi vesipitoisessa väliaineessa käyttämällä öljyreagensseja.Hiilen selektiivisen öljyaggregaation prosessit perustuvat oleofiilisen kivihiilen pinnan ja öljyjen väliseen tarttuvaan vuorovaikutukseen, mikä johtaa sen selektiiviseen kostumiseen ja aggregoitumiseen pyörteisessä vesivirtauksessa. Hydrofiiliset hiukkaset, joita öljy ei kostuta, eivät sisälly aggregaattien rakenteeseen, mikä mahdollistaa niiden eristämisen kivisuspension muodossa.
Ruskohiilen käsittely selektiivisellä öljyaggregaatiolla eliminoi sen hajoamisen ja liotumisen, "säilyttää" orgaanisen aineksen hydrofobisissa aggregaateissa, jotka ovat helposti dehydratoituvia mekaanisin menetelmin ja ovat hyvä raaka-aine pyrolyysissä, briketoinnissa ja kaasutuksessa.
1 Briketointi
Kivihiilen briketointi on fysikaalinen ja kemiallinen prosessi, jolla saadaan mekaanisesti ja termisesti vahva korkealaatuinen tuote - briketti, jolla on tietty geometrinen muoto, koko ja paino.
Teknologinen ruskohiilen briketointiprosessi ilman sideainetta koostuu seuraavista toimenpiteistä: kivihiilen valmistus koon ja kosteuden suhteen sekä puristus.
Tekniset indikaattorit, joita ruskohiilibrikettien tulee täyttää: briketin paino 100-500 g, mekaaninen kulutuslujuus 75-80%, puristus ja taivutus vastaavasti 70-90 ja 10-15 MPa, kosteuden imeytyminen 3-4%, lämpöarvo 24000-3000 kJ / kg, tuhkapitoisuus 10-25 %.[]
