תְבִיעָה
1. שיטת הנזלה ישירה של פחם הכוללת את השלבים הבאים:
(1) הכנת תמיסת פחם מפחם גולמי ומזרז;
(2) ערבוב תמיסת הפחם עם מימן וטיפול מקדים בתערובת, ולאחר מכן אספקתה למערכת התגובה לצורך ביצוע תגובת ההנזלה;
(3) הפרדת תוצרי התגובה הנמשכים מהכור במפריד (9, 10) ליצירת פאזה נוזלית ופאזה גז, כאשר הפאזה הנוזלית נתונה לפירוק בעמודת זיקוק (11) בלחץ אטמוספרי לקבלת מוצר בצורת שבריר סולר ותוצר שיורי;
(4) הזנת התוצר השיורי המתקבל בעמודת הלחץ האטמוספרי לעמוד זיקוק ואקום (12) להפרדה לתזקיק ולשאיר;
(5) ערבוב של חלקיק הסולר והתזקיק ליצירת תערובת, ולאחר מכן הזנת התערובת לכור ההידרו-עיבוד במיטה נוזלית במחזור מאולץ (13) כדי לבצע את תהליך ההידרוגנציה;
(6) חלוקה של מוצרי ההידרוגנציה למוצרי שמן וממס תורם מימן ממוחזר לשלב (1).
2. השיטה לפי תביעה 1, בה שלב (1) כולל את הפעולות הבאות:
(א) המרת הפחם הגולמי לאבקת פחם בגודל חלקיקים נתון לאחר ייבוש וטחינת הפחם הגולמי במתקן טיפול מקדים; (ב) טיפול בחומר הזנה של הזרז (3) ובאבקת הפחם במנגנון הכנת הזרז (4) לקבלת אבקת זרז להנזלת פחם עדינה במיוחד; (ג) ערבוב במכשיר (5) להכנת תרחיץ של זרז הנזילות פחם ואבקת פחם עם ממס תורם מימן (16) ליצירת תמיסת פחם.
3. השיטה לפי תביעה 1, שבה שלב התגובה להנזלת הפחם כולל את השלבים הבאים:
(א) הזנת תמיסת הפחם לאחר ערבובה עם מימן (6) וחימום מראש לכור המיטה המנוזלת הראשונה (7) במחזור מאולץ לביצוע תגובת ההנזלה להשגת תוצרי תגובה היוצאים מהכור; (ב) הזנת תוצרי התגובה היוצאים מכור המיטה הנוזלת הראשונה (7), לאחר ערבובם עם מימן, לכור המיטה הנוזלת השניה (8) עם מחזור מאולץ להמשך תגובת ההנזלה, כורי המיטה הנוזלת האמורים פועלים בתגובה הבאה תנאים: טמפרטורת תגובה 430-465 מעלות צלזיוס; לחץ תגובה 15-19 MPa; היחס בין כמויות הגז והנוזל 600-1000 nl/kg; שיעור נפח של השעיית פחם 0.7-1.0 t/m3 h; מידת התוספת של הזרז Fe/פחם יבש = 0.5-1.0 משקל.
4. השיטה לפי תביעה 1, בה שלב (3) כולל את הפעולות הבאות:
(א) הזנת זרם תוצרי התגובה למפריד בטמפרטורה גבוהה (9) להפרדה לשלב גז ולפאזה נוזלית, בעוד שהטמפרטורה במפריד בטמפרטורה גבוהה נשמרת על 420 מעלות צלזיוס;
(ב) הזנת שלב הגז ממפריד הטמפרטורה הגבוהה (9) למפריד הטמפרטורה הנמוכה (10) להפרדה נוספת לגז ונוזל, בעוד שהטמפרטורה במפריד הטמפרטורה הנמוכה נשמרת בטמפרטורת החדר.
5. השיטה לפי תביעה 2, בה משתמשים ב-FeOOH כזרז הנזלה שחלקיקיו בקוטר 20-30 ננומטר ובאורך 100-180 ננומטר, והזרז מכיל גופרית ביחס מולרי. של S/Fe=2.
6. השיטה לפי תביעה 1, בה ההידרוגנציה בשלב (5) מתבצעת בתנאים הבאים: טמפרטורת תגובה 330-390 מעלות צלזיוס; לחץ תגובה 10-15 MPa; היחס בין כמויות הגז והנוזל 600-1000 nl/kg; מהירות החלל 0.8-2.5 h-1.
7. השיטה לפי טענה 1, בה ממס תורם המימן הממוחזר הוא תוצר נפט נוזלי מופשר עם נקודת רתיחה בטווח של 220-450 מעלות צלזיוס.
8. תהליך לפי תביעה 1, שבו לשאריות בעמודת הזיקוק בוואקום (12) יש תכולת מוצקים של 50-55% במשקל.
9. השיטה לפי תביעה 1, שבה לתערובת של חלק הסולר היוצא מעמודת הלחץ האטמוספרי והתזקיק מעמודת הוואקום יש נקודת רתיחה של C. 5 בטווח של 530 מעלות צלזיוס.
10.התהליך לפי תביעה 1, שבו כור ההידרו-עיבוד במיטה נוזלית במחזור מאולץ (13) הוא כור פנימי, שבו מותקנת משאבת מחזור בסמוך לתחתית הכור, וניתן להחליף את הזרז בכור במהלך הפעולה.
תְבִיעָה
1. שיטה לשריפת פחם, לרבות ייבושו, טחינתו למצב מפוזר דק, ערבוב פחם טחון עם זרם גז מכיל חמצן מכוון ושריפה, המאופיינת בכך שהפחם הטחון מחומם לטמפרטורת חצי קוקוס של בשעה לפחות 500 מעלות צלזיוס, משתחררים ממנו פחמימנים גזים נדיפים, אשר מתחלקים עוד יותר לשברים נוזליים וגזיים על ידי עיבוי, והקוק למחצה המתקבל על ידי חימום הפחם הטחון מעורבב עם זרימת הגז המכילה חמצן מכוונת ונשרף.
2. השיטה לפי תביעה 1, המאופיינת בכך שייבוש הפחם הטחון מתבצע במקביל לטחינת הפחם.
3. השיטה לפי תביעה 1, המאופיינת בכך שהפחם הטחון מחומם לטמפרטורת חצי קוקינג על ידי ערבוב עם נושא חום גז.
4. השיטה לפי תביעה 1, המאופיינת בכך שהפחם הטחון מחומם לטמפרטורת חצי קוקינג על ידי עירבובו עם נושא חום מוצק בטמפרטורה של 800-1300 מעלות צלזיוס.
5. השיטה לפי תביעה 3, המאופיינת בכך שנושא החום הגזי הם גזים הנוצרים במהלך בעירה של לפחות חלק של פחמימנים גזים נדיפים.
6. השיטה לפי תביעה 3, המאופיינת בכך שנוזל הקירור הגזי הוא הגזים הנוצרים במהלך הבעירה של לפחות חלק מהקוקס למחצה שנוצר.
7. השיטה לפי תביעה 4, המאופיינת בכך שנושא החום המוצק הוא החצי קוקס שנוצר.
8. השיטה לפי תביעה 4, המאופיינת בכך שנושא החום המוצק הוא חול קוורץ.
9. השיטה לפי תביעה 4, המאופיינת בכך שנושא החום המוצק הוא חומר מפוזר קרמי.
10. השיטה לפי תביעה 4, המאופיינת בכך שנושא החום המוצק הוא פחם.
11. השיטה לפי תביעה 4, המאופיינת בכך שנושא החום המוצק הוא תחמוצת של חומר אנאורגני בגודל שבר של 0.5-5 מ"מ.
12. השיטה לפי טענה 9, או 10, או 12, המאופיינת בכך שנוזל הקירור לאחר השימוש מופרד מהחצי-קוק באמצעות ניפוי.
13. השיטה לפי תביעה 1, המאופיינת בכך שהחלק הגזי של פחמימנים נדיפים נשרף באופן מלא או חלקי.
14. השיטה לפי תביעה 13, המאופיינת בכך שהחלק הגזי של פחמימנים נדיפים מטוהר מחומרים המכילים גופרית לפני הבעירה.
15. השיטה לפי תביעה 1, המאופיינת בכך שחימום הפחם הטחון לטמפרטורת חצי קוקינג מתבצע בתא מערבולת על ידי ערבוב בגז חם.
תשובות לסעיף 19
1. מהם המקורות הטבעיים העיקריים של פחמימנים שאתה מכיר?נפט, גז טבעי, פצלים, פחם.
2. מהו הרכב הגז הטבעי? הצג במפה הגיאוגרפית את המרבצים החשובים ביותר: א) גז טבעי; ב) שמן; ג) פחם.
3. אילו יתרונות יש לגז טבעי על פני דלקים אחרים? לאילו מטרות נעשה שימוש בגז טבעי בתעשייה הכימית?הגז הטבעי, בהשוואה למקורות אחרים של פחמימנים, הוא הקל ביותר להפקה, הובלה ועיבוד. בתעשייה הכימית, גז טבעי משמש כמקור לפחמימנים במשקל מולקולרי נמוך.
4. כתבו את משוואות התגובה לקבלת: א) אצטילן מהמתאן; ב) גומי כלורופרן מאצטילן; ג) פחמן טטרכלוריד מתאן.
5. מה ההבדל בין גזי נפט משויכים לגז טבעי? גזים נלווים הם פחמימנים נדיפים המומסים בנפט. הבידוד שלהם מתרחש על ידי זיקוק. בניגוד לגז טבעי, ניתן לשחרר אותו בכל שלב של פיתוח שדה נפט.
6.תאר את התוצרים העיקריים המתקבלים מגזי נפט הקשורים.מוצרים עיקריים: מתאן, אתאן, פרופאן, n-בוטן, פנטן, איזובוטן, איזומרי איזופנטן, n-הקסאן, n-הפטן, הקסאן והפטן.
7. ציינו את מוצרי השמן החשובים ביותר, ציינו את הרכבם ואת אזורי היישום שלהם.
8. באילו שמני סיכה משתמשים בייצור שמני ציוד, שמנים תעשייתיים, שמני חיתוך לכלי עבודה וכו'.
9. כיצד מתבצע זיקוק שמן?
10. מהו פיצוח שמן? ערכו משוואה לתגובות של פיצול פחמימנים ובתהליך זה.
11. מדוע ניתן להשיג לא יותר מ-20% בנזין בזיקוק ישיר של נפט?מכיוון שתכולת חלק הבנזין בשמן מוגבלת.
12. מה ההבדל בין פיצוח תרמי לפיצוח קטליטי? תן תיאור של הבנזינים של פיצוח תרמי וקטליטי, בפיצוח תרמי יש צורך לחמם את המגיבים לטמפרטורות גבוהות, בפיצוח קטליטי הכנסת זרז מפחיתה את אנרגיית ההפעלה של התגובה, מה שיכול להפחית משמעותית את התגובה. טֶמפֶּרָטוּרָה.
13. איך אפשר להבדיל באופן מעשי בין בנזין סדוק מבנזין ישר? לבנזין סדוק יש מספר אוקטן גבוה יותר מבנזין ישר, כלומר. עמיד יותר בפני פיצוץ ומומלץ לשימוש במנועי בעירה פנימית.
14. מהי ארומטיזציה של שמן? כתבו משוואות תגובה המסבירות תהליך זה.
15. מהם התוצרים העיקריים המתקבלים מפחם קוקינג? נפתלין, אנתרצין, פנתרן, פנולים ושמני פחם.
16. כיצד מייצרים קולה והיכן משתמשים בו קולה הוא מוצר מוצק נקבובי אפור המתקבל על ידי קוקוס קוקוס פחם בטמפרטורות של 950-1100 ללא חמצן. הוא משמש להתכת ברזל, כדלק ללא עשן, כחומר להפחתת עפרות ברזל ואבקת אפייה לחומרי טעינה.
17. מהם המוצרים העיקריים המתקבלים: א) מזפת פחם; ב) ממי זפת; ג) מגז תנור קוק? היכן הם מיושמים? אילו חומרים אורגניים ניתן להשיג מגז תנורי קוק א) בנזן, טולואן, נפתלין - תעשייה כימית ב) אמוניה, פנולים, חומצות אורגניות - תעשייה כימית ג) מימן, מתאן, אתילן - דלק.
18. זכור את כל הדרכים העיקריות להשגת פחמימנים ארומטיים. מה ההבדל בין שיטות השגת פחמימנים ארומטיים ממוצרי הקוקס של פחם ושמן? כתוב את משוואות התגובות המתאימות. הן נבדלות בשיטות ההשגה: זיקוק שמן ראשוני מבוסס על ההבדל בתכונות הפיזיקליות של שברים שונים, והקוקינג מבוסס אך ורק על התכונות הכימיות של הפחם.
19. הסבירו כיצד בתהליך פתרון בעיות האנרגיה בארץ ישופרו דרכי העיבוד והשימוש במשאבי פחמימנים טבעיים. חיפוש אחר מקורות אנרגיה חדשים, ייעול תהליכי הפקת וזיקוק נפט, פיתוח זרזים חדשים לצמצום עלות כל הייצור וכו'.
20. מהם הסיכויים להשגת דלק נוזלי מפחם?בעתיד תתאפשר השגת דלק נוזלי מפחם, בתנאי שיוזלת עלות הפקתו.
משימה 1. ידוע שהגז מכיל 0.9 מתאן, 0.05 אתאן, 0.03 פרופאן, 0.02 חנקן בשברי נפח. איזה נפח אוויר נדרש כדי לשרוף 1 מ"ק מהגז הזה בתנאים רגילים?
משימה 2. איזה נפח אוויר (N.O.) צריך כדי לשרוף 1 ק"ג של הפטן?
משימה 3. חשב איזה נפח (ב-l) ואיזו מסה (בק"ג) של פחמן חד-חמצני (IV) תתקבל בשריפת 5 מולים של אוקטן (n.o.).
2 הידרוגנציה
הידרוגנציה של פחם חום הוא תהליך של עיבוד ישיר של פחם לדלקים סינתטיים של מצבי צבירה נוזליים וגזיים, המתרחש בלחץ גבוה ובטמפרטורה גבוהה יחסית.
כיוון זה של עיבוד פחם נחקר במדינות שונות בעולם.בחו"ל, טכנולוגיה זו זכתה להקדמה התעשייתית הגדולה ביותר בדרום אפריקה, בה פועלים ארבעה מפעלים, עם קיבולת שנתית כוללת של כ-8-10 מיליון טונות של דלק נוזלי. העבודה מתבצעת בטכנולוגיית SASOL המוגנת בפטנט המבוססת על שיטת פישר-טרופש המשופרת. בהתחשב בכך של-SASOL יש מדיניות של שמירה על תשלומים גבוהים עבור הזכות להשתמש בטכנולוגיה, הדבר מוביל לעלות גבוהה של היישום התעשייתי שלה במדינות אחרות.[]
הכנת פחם חום כוללת ריסוק, ייבוש, הכנת משחת פחם-הידרוגנט. השחזה מתבצעת לגודל חלקיקים של פחות מ-0.1 מ"מ - כדי להגביר את התגובתיות של פני השטח, היא מיושמת במפרקים. במקרה זה, המשטח הספציפי החיצוני גדל פי 20-30, נפח נקבוביות המעבר - פי 5-10. ואז הפחם מיובש. הנקבוביות מלאות בלחות, המונעת חדירת ריאגנטים לחומר הפחם, היא משתחררת במהלך התהליך באזור התגובה, מפחיתה את הלחץ החלקי של H2, וגם מגדילה את כמות השפכים. לייבוש משתמשים במייבשי קיטור צינוריים, תאי מערבולת, צינורות מייבשים שבהם מיובשים פחם לתכולת לחות שיורית של 1.5%. נושא החום הוא גזי פליטה חמים בעלי תכולת O2 מינימלית (0.1-0.2%) כדי שהפחם לא יעבור חמצון. פחם אינו מחומם מעל 150-200 מעלות צלזיוס כדי למנוע ירידה בתגובתיות.
דרישות לפחם חום המוזן להנזלה
על בסיס חומר ניסיוני גדול, הוכח שפחם בעל הידראוליות טובה מכיל בין 65 ל-85% C, יותר מ-5% H, ויש לו יותר מ-30% תשואה נדיפה (V). תכולת לחות רציונלית של הפחם הראשוני לתהליך ההידרוגנציה - Wrt = 10-15%, תכולת אפר Ad = 10-12%, ערך d
ערכת ההידרוגנציה הנפוצה ביותר מוצגת באיור 1.2 []
אורז. 1.2 - תכנית להשגת דלק נוזלי סינטטי מפחם חום
דינמיקה של צריכת גז מפחם בעולם
| שימוש מיועד | שימוש בשנת 2001, MW לגז | נתח בשנת 2001, % | הופעל לפני סוף 2004, MW לגז | גידול שנתי בקיבולת בשנים 2002-2004, % |
| ייצור כימיקלים | 18 000 | 45 | 5 000 | 9,3 |
| גיזוז תוך מחזורי (ייצור חשמל) | 12 000 | 30 | 11 200 | 31 |
| סינתזה של פישר-טרופש | 10 000 | 25 | ||
| סך הכל | 40 000 | 100 | 17 200 | 14,3 |
הנתונים הנתונים מדגימים בבירור את האצת הדינמיקה של מעורבות גז פחם בתעשייה העולמית. העניין המוגבר בגיזוז תוך-מחזורי של פחם במדינות מפותחות נובע משתי סיבות.
ראשית, תחנות כוח תרמיות עם גיזוז תוך-מחזורי הן פחות מסוכנות מבחינה סביבתית. הודות לטיפול מקדים בגז, פליטת תחמוצות גופרית, תחמוצות חנקן וחלקיקים מופחתות.
שנית, השימוש במחזור בינארי יכול להגביר משמעותית את היעילות של תחנת הכוח, וכתוצאה מכך להפחית את צריכת הדלק הספציפית.
בשולחן. טבלה 2 מציגה את הערכים האופייניים של פליטות ספציפיות ויעילות עבור TPPs עם גיזוז תוך-מחזורי ועבור TPPs עם שריפת פחם מסורתית.
שולחן 2
פליטות ויעילות ספציפיות עבור תחנות כוח תרמיות עם גיזוז בין-מחזורי ושריפת פחם קונבנציונלית
| פרמטרים | תחנת כוח פחמית מסורתית | TPP עם גיזוז תוך מחזורי |
| ריכוז החומרים המזיקים בגזי הפליטה (לתחנת כוח תרמית פחמית - לפי התקן האירופאי), מ"ג/מ"ק - SOאיקס - לאאיקס - חלקיקים מוצקים | 130 150 16 | 10 30 10 |
| יעילות חשמלית, % | 33-35 | 42-46 |
יש לציין שעלויות ההון הספציפיות בעת שימוש בגז תוך-מחזורי הן כ-1500 דולר ארה"ב ל-1 קילוואט עם סיכוי להפחתה ל-1000-1200 דולר ארה"ב, בעוד שלתחנת כוח תרמית פחמית מסורתית, עלויות ההון הספציפיות הן כ 800-900 דולר ארה"ב ל-1 קילוואט. ברור שתחנת כוח תרמית עם גיזוז תוך-מחזורי של דלק מוצק אטרקטיבית יותר בנוכחות מגבלות סביבתיות במקום וכאשר משתמשים בדלק יקר למדי, שכן צריכת הדלק ל-1 קילוואט מצטמצמת.
תנאים אלה אופייניים למדינות מפותחות.כיום, השימוש בגיזוז תוך-מחזורי של דלקים מוצקים נחשב לכיוון המבטיח ביותר בתחום האנרגיה.
3.3 התפתחויות הנדסיות במאה האחרונה
נכון להיום, זוהו תחומי היישום המשתלמים ביותר הבאים של שיטת הגיזוז:
- גיזוז של דלקים גופרתיים ועתירי אפר עם בעירה שלאחר מכן של הגזים הנוצרים בתחנות כוח תרמיות חזקות. הפחמים שנכרים מדי שנה ברוסיה מכילים כ-10 מיליון טונות של גופרית, שרובם, בעת שריפה, משתחררים לאטמוספירה בצורה של תחמוצות גופרית רעילות ופחמן גופרתי. במהלך הגיזוז של גחלים גופרתיים, נוצר מימן גופרתי, אותו ניתן להפיק בקלות יחסית ולאחר מכן לעבד אותו לגופרית מסחרית או חומצה גופרתית.
- גיזוז של דלקים מוצקים לייצור בקנה מידה גדול של תחליפי גז טבעי. כיוון זה הוא בעל החשיבות הגדולה ביותר לאספקת גז מקומית לאזורים המרוחקים משדות גז טבעי ונפט או מצינורות ראשיים.
- גיזוז של דלקים מוצקים לצורך קבלת גז סינתזה, גזים מפחיתים ומימן לצרכי התעשייה הכימית, הפטרוכימית והמטלורגית.
תהליך הגיזוז תלוי בגורמים רבים המשפיעים על הרכב הגז שנוצר ועל ערכו הקלורי. בהקשר זה, עדיין אין סיווג מקובל אחד של שיטות ליישום התהליך הנדון. להלן אחת מאפשרויות הסיווג האפשריות.
לפי סוג הפיצוץ (חומר גיזוז): אוויר, אוויר-חמצן, קיטור-אוויר, קיטור-חמצן.
בלחץ: בלחץ אטמוספרי, בלחץ מוגבר.
· לפי גודל חלקיקי הדלק: גיזוז של דלק גס גרגירים (גוש), דק גרגירים ומפורק.
· לפי מאפייני העיצוב של אזור התגובה: בשכבת דלק צפופה קבועה, בשכבת דלק נוזלית, בלהבת פחם מפורקת.
בשיטת הוצאת אפר: בצורה מוצקה, בצורת סיגים נוזליים.
בשיטת אספקת החום: עם בעירה חלקית של דלק במחולל גז, עם ערבוב דלק עם מוביל חום מוצק, נוזלי או גזי שחומם מראש (חימום רגנרטיבי), עם אספקת חום דרך דופן המנגנון (חימום החלמה).
פחמן חד חמצני, קרבונילים מתכת וכלל 18 האלקטרונים
רַבִּים
סינתזות המבוססות על פחמן חד חמצני ו
מימן מייצג ענק
מעשי וגם תיאורטי
ריבית, כמתיר משניים
החומרים הפשוטים ביותר לקבל את היקרים ביותר
תרכובות אורגניות. והנה
לקטליזה יש תפקיד חשוב
מתכות מעבר שמסוגלות
להפעיל מולקולות CO אינרטי ו
ח2.
הפעלה של מולקולות היא התרגום שלהן ל
מצב תגובתי יותר.
יצוין במיוחד כי בתמורות
גז סינתזה פותח באופן נרחב
סוג חדש של קטליזה - קטליזה על ידי קומפלקסים
מתכות מעבר או קומפלקס מתכת
קטליזה (ראה מאמר מאת O.N. Temkin
).
לכן
האם מולקולת CO אינרטית? יִצוּג
על האינרטיות של פחמן חד חמצני
אופי מותנה. עוד בשנת 1890 מונד
מתקבל מניקל מתכתי ו
פחמן חד חמצני הראשון קרבוניל
תרכובת מתכת, נוזל נדיף
עם נקודת רתיחה של 43 מעלות צלזיוס - Ni (CO)4 .
ההיסטוריה של תגלית זו מעניינת.
אשר ניתן לסווג כאקראי. מונד,
חקירת הגורמים לקורוזיה מהירה
כורי ניקל בייצור
סודה מ-NaCl, אמוניה ו-CO2,
נמצא שהגורם לקורוזיה הוא
נוכחות ב-CO2 זיהומים
חד תחמוצת הפחמן, שהגיב
עם ניקל ליצירת טטרקרבוניל
Ni(CO)4 .
תגלית זו אפשרה למונד להתקדם
לפתח שיטות לטיהור ניקל
באמצעות ייצור של קרבוניל נדיף
ניקל והתרמית שלו לאחר מכן
פירוק שוב לניקל וCO. ברחבי
25 שנים גם גילו בטעות את הקרבוניל
ברזל - Fe(CO)5.
כאשר BASF פתח נשכח מזמן
גליל פלדה עם CO, נמצא בתחתית
נוזל צהוב - ברזל פנטקרבוניל,
שהתפתח בהדרגה ל
תוצאה של תגובת מתכת
ברזל עם CO בלחץ גבוה.
כי מתכת קרבונילים הם
תרכובות רעילות מאוד, בתחילה
היחס של הכימאים אליהם היה מאוד
מגניב, אבל בעתיד היו
נכסים מדהימים שהתגלו, כולל
כולל קטליטי, אשר קבע
היישום הרחב שלהם, במיוחד בכימיה
פחמן חד חמצני. שימו לב שרבים
מתכות במצב מפוזר דק
יכול להגיב ישירות
עם פחמן חד חמצני, אבל בדרך זו
מקבלים רק ניקל קרבונילים ו
בלוטה. קרבונילים של מתכות אחרות
מתקבל על ידי שחזור התרכובות שלהם
בנוכחות CO ברמות גבוהות
לחצים.
מתחם
מתחמי קרבוניל מעבר
ניתן לחזות מתכות על סמך
כלל 18 אלקטרונים, לפיו
המתחם יהיה יציב אם הסכום
אלקטרוני ערכיות של מתכת ואלקטרונים,
מסופק על ידי הליגנד, במקרה שלנו
CO, יהיה שווה ל-18, שכן במקרה זה
תצורה אלקטרונית תואמת
תצורה יציבה של אטומים
גזים אצילים (קריפטון).
מולקולה
לפחמן חד חמצני יש בודד
זוגות אלקטרונים, ואילו זוג אלקטרונים
על פחמן ניתן לספק
ליצור קשר עם המתכת
סוג תורם-מקבל. כפי ש
לדוגמה, שקול את המבנה של קרבונילים
ברזל וניקל Fe(CO)5 ו
Ni(CO)4.
לאטומי הברזל והניקל יש, בהתאמה,
8 ו-10 אלקטרונים ערכיים, ולמלא
מעטפת אלקטרונים של אטום לפני תצורה
אטום גז אצילי קריפטון
חסרים 10 ו-8 אלקטרונים, ולכן
ביצירת קרבונילים לאטום הברזל
חייב לספק זוגות אלקטרונים
חמש מולקולות CO ואטום ניקל
ארבע.
מָעֳבָר
מתכות בעלות מספר אי זוגי של ערכיות
אלקטרונים, יוצרים דו-גרעיניים
מתחמי קרבוניל. אז, לגבי קובלט,
בעל תשעה אלקטרונים ערכיים
לתצורה אלקטרונית יציבה
חסרים תשעה אלקטרונים. ליבה אחת
מתחמים על ידי לקיחת ארבעה זוגות
ממולקולות CO לא יתאימו
אלקטרונים, וחלקיקים כאלה של הרדיקל
דמויות מקיימות אינטראקציה זו עם זו.
ליצור קשר מתכת-מתכת, ו
וכתוצאה מכך היווצרות של דימר
מתחם משותף2(שיתוף)8.
אינטראקציה
או תיאום של פחמן חד חמצני עם
מתכת מובילה לחלוקה מחדש
צפיפות אלקטרונים לא רק על CO,
אלא גם על מתכת, מה שמשפיע באופן משמעותי
על תגובתיות הקרבוניל
מורכב. הנפוץ ביותר הוא
נקרא סוג קואורדינציה ליניארי
שיתוף:
בְּ
זו לא רק אינטראקציה s
בגלל זוג אלקטרונים חופשי
פחמן, אלא גם אינטראקציה p עקב
העברת אלקטרונים ממסלול ה-d של המתכת
לפנויים פנויים מבחינה אנרגטית
אורביטלי פחמן:
רלוונטיות
לפיכך, קיים צורך בפיתוח טכנולוגיה כזו לעיבוד ראשוני והצטברות של פחם חום, שתביא בחשבון את המאפיינים הספציפיים של הפחם החום המקורי, את תנאי התהליך של הובלה הידראולית של פחם והדרישות עבור מאפיינים של חומרי גלם פחם בפעולות נוספות עבור עיבודו - פירוליזה, בעירה, נזילות, בריקט, התייבשות. הפתרון לבעיה זו יכול להיות הטכנולוגיה של טיפול בפחם עם ריאגנטים לנפט - צבירת שמן.
צבירת שמן סלקטיבית של פחם משלבת מערך תהליכים לבניית שלב פחם פולי-דיספרס דק בתווך מימי באמצעות ריאגנטים לשמן.תהליכי צבירת השמן הסלקטיבית של פחם מבוססים על מנגנון של אינטראקציה דביקה בין משטח פחם אולאופילי לבין שמנים, מה שמביא להרטבה סלקטיבית וצבירה שלו בזרימת מים סוערת. חלקיקים הידרופיליים שאינם נרטבים בשמן אינם כלולים במבנה האגרגטים, מה שמאפשר בידודם בצורה של תרחיף סלע.
הטיפול בפחם חום על ידי צבירה סלקטיבית של נפט מבטל את התפוררותו והשרייתו, "שומר" על חומר אורגני באגרגטים הידרופוביים, אשר מתייבשים בקלות בשיטות מכניות ומהווים חומר גלם טוב לפירוליזה, לבריקות וגיזוז.
1 בריקט
בריקט של פחם הוא תהליך פיסיקלי וכימי של קבלת מוצר איכותי חזק מבחינה מכנית ותרמית - לבנית בעלת צורה גיאומטרית, גודל ומשקל נתון.
התהליך הטכנולוגי של בריקט פחם חום ללא קלסר מורכב מהפעולות הבאות: הכנת פחם מבחינת גודל ולחות וכבישה.
אינדיקטורים טכנולוגיים שבריקט ליגניט חייבים לעמוד בהם: משקל לבנית 100-500 גרם, חוזק שחיקה מכני 75-80%, דחיסה וכיפוף 70-90 ו-10-15 MPa, בהתאמה, ספיגת לחות 3-4%, ערך קלורי 204000-300000 קילו ג'יי/ק"ג, תכולת אפר 10-25%.[]
