Термины, связанные с цементом. Кольцевое пространство

Главная --> Справочник терминов

Кольцевое пространство Получение ароматических углеводородов при коксовании каменного угля 149

ПОЛУЧЕНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИ КОКСОВАНИИ КАМЕННОГО УГЛЯ

1232. Какие продукты образуются при коксовании каменного угля? В каких условиях его проводят? Какие ароматические соединения содержатся в коксовом газе? Какие фракции выделяют при перегонке каменноугольной смолы и какие ароматические соединения получают из каждой фракции?

Большой расход боеприпасов во время первон мировой войны вызвал рост промышленности взрывчатых веществ. На воор>жсннс были приняты многие нолинитрососдинсния ароматических углеводородов, получающихся при коксовании каменного угля и пиролизе нефти. Чтобы удовлетворить возросшие потребности по взрывчатых веществах. для снаряжения снарядов стали широко применять смссн главным образом на основе аммонийной селитры.

Хотя значение каменного угля как источника ароматических углеводородов за последние тридцать лет резко сократилось до 10-20%, тем не менее коксование каменного угля продолжает оставаться важнейшим источником ароматических соединений. Некоторые ароматические углеводороды получают в промышленности только таким путем. При коксовании каменного угля при 1000-1200 °С образуются кокс (75% от массы угля), коксовый газ (300 м3 на 1 т угля), каменноугольная смола (2-4% от массы угля) и аммиачная вода. Коксовый газ содержит 30-40 г/м3 аренов: бензола, толуола и ксилолов, а также метан, водород, этилен, окись и двуокись углерода, азот. Из каменноугольной смолы фракционной перегонкой при 80-170 °С дополнительно получают бензол, толуол, ксилолы, этилбеизол, мезитилен, стирол и пиридин.

Единственным источником алканов являются природные запасы нефти и газа. Кроме того, углеводороды образуются при коксовании каменного угля, переработке сланцев и органических отходов производства и быта. В состав природного газа входят метан (98%), этан и пропан. Метан находится также в рудничном газе угольных шахт, болотном газе, который образуется при гниении целлюлозы в отсутствие воздуха.

Хотя значение каменного угля как источника ароматических углеводородов за последние тридцать лет резко сократилось до 10—20%, тем не менее' коксование каменного угля продолжает оставаться важнейшим источником ароматических соединений. Некоторые ароматические углеводороды получают в промышленности только таким путем. При коксовании каменного угля при 1000—1200 °С образуются кокс (75% от массы угля), коксовый газ (300 м3 на 1 т угля), каменноугольная смола (2—4% от массы угля) и аммиачная вода. Коксовый газ содержит 30—40 г/м3 аренов: бензола, толуола и ксилолов, а также метан, водород, этилен, окись и двуокись углерода, азот. Из каменноугольной смолы фракционной перегонкой при 80—170 °С дополнительно получают бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, мезитилен, стирол и пиридин.

Получают пиридин при коксовании каменного угля. Используют в качестве растворителя и исходного для органического синтеза (получения пиперидина, аминопиридина, лекарственных веществ и др.).

Кроме каменноугольной смолы, получаемой при коксовании каменного угля, источником конденсированных ароматических углеводородов в окружающей среде являются процессы сжигания бензина в автомобилях, топлива на электростанциях. Существенную роль в загрязнении окружающей среды играет также и табачный дым. Тщательный анализ табачного дыма был проведен самыми разными физико-химическими методами. В частности, методом жидкостной хроматографии высокого давления в табачном дыме установлено присутствие, по крайней мере, фенантрена, бенз[а]антрацена, бенз[<з]пирена, хризена, бенз[й]флуорантена, бенз[&]флуорантена*.

Одним из промышленных источников бензола является каменноугольная смола, получаемая при коксовании каменного угля, т. е. при нагревании его до 1000—1200 °С. При перегонке каменноугольной смолы получаются значительные количества бензола, толуола, ксилолов, этилбензола. Другим источником аренов является1 нефть. В процессе ароматизации нефти, идущем при 500 "С над катализатором (платина на оксиде алюминия), алканы и алкены, содержащиеся в нефти, превращаются в бензол и его гомологи.

стали с отдельными фурмами для подачи газов и жидкого топлива в процессах псевдоожижения и гидрогенизации (в последнем случае газ используется как распылитель). Все фурмы расположены в днище колонны. Конечный продукт выводится через полое пространство в верхней части реактора. Циркуляции псев-доожиженного слоя способствует внутренняя подъемная труба, по которой твердые частички и газ поднимаются до верхнего уровня слоя. Здесь газ и твердые частицы разделяются посредством решетки, и твердые частицы снова направляются в слой. При меньшей скорости потока газа на входе в кольцевое пространство снаружи внутренней трубы твердые частицы будут направляться вниз, почти до распределительной газовой трубы, где они снова увлекаются вверх более быстрым потоком газа в центральной части слоя. Это позволяет избежать спекания и слипания в слое.

Реакционные трубы являются основными элементами печи. Их в настоящее время изготавливают только прямоточного типа. Парогазовая смесь в реакторах движется сверху вниз через слой катализатора. Предлагались реакторы с центральной газоотводящей трубой, через которую конвертированный газ проходит снизу вверх. Катализатор в этом случае заполняет кольцевое пространство, образующееся между стенкой реактора и внутренней газоотводящей трубой. Такая конструкция хотя и позволяла использовать тепло конвертированного газа для ведения процесса, применения не получила.

Реактор состоит из двух корпусов. Внутренний корпус (непосредственно реактор) имеет футеровку. Кольцевое пространство между корпусами представляет собой пароводяную рубашку. Трубки для отвода

В процесс^ осушки в аппарате находится серная кислота, уровень которой должен быть несколько выше днища цилиндра 12, Хлор поступает в аппарат через верхний боковой штуцер и направляется вниз через кольцевое пространство между внешним и внутренним цилиндрами. В нижней части цилиндра / хлор бар-ботирует через серную кислоту, затем поступает во внутренний цилиндр 2 и проходит через насадку вверх. Сухой освобожденный от большей части капелек серной кислоты хлор удаляется из аппарата через верхний штуцер. Серная кислота по мере снижения ее концентрации выводится через нижний штуцер. Для полного улавливания капелек серной кислоты, увлеченных газообразным .хлором, за'аппаратом / устанавливают брызгоуловитель 4.

автоклаве при помощи тали. Кольцевое пространство между стенками вкладыша и автоклава вначале заполняют маслом в количестве 100 — 130 л (обычно минеральное масло марки «Вапор Т»). Чтобы вкладыш не всплывал при последующей заливке тяжелого расплава металлов, в междустенное пространство поверх установленного вкладыша укладывают две двутавровые балки, которые крепят болтами к фланцам автоклава.

близкую к температуре его затвердевания, продавливается через кольцевое пространство между мундштуком и дорном и накладывается на поверхность рукава, который протягивается через канал в дорне. Для предупреждения смятия стенки рукава при освинцовывании внутрь рукава подается сжатый воздух. Температура свинца по выходе из пресса составляет 200—240 *С. Давление воды в гидравлическом цилиндре пресса — 200 кгс/см2. Скорость освинцовывания — до 27 м/мин. Толщина свинцовой оболочки — 2,0—2,2 мм.

рый устанавливается за клапаном регулятора уровня 2. Клапан регулятора противодавления открывается давлением трала, и газ поступает в газопровод через кольцевое пространство между клапаном и .гнездом, величина которого изменяется в зависимости от количества газа, проходящего через регулятор. 3 том случае, если уровень «ефти будет продолжать подниматься (выше пунктирной линии), в трапе .начнет повышаться давление, которое откроет предохранительный клапан 4, отрегулированный на предельное рабочее давление. Через этот клапан вся нефть, 'поступающая из скважины, выйдет в спускную нефтяную линию низкого давления. Во избежание потерь газа и легких фракций нефти клапан 4 связывается с сигнальным устройством, по сигналу которого обслуживающий персонал принимает необходимые меры.

14. Проверявшие синтез пользовались простым автоклавом, состоящим из трубы длиной 28 см и диаметром 25 см, с обоих концов которой сделаны винтовые нарезки. С одной стороны на трубу навинчивается стандартная заглушка, с другой стороны —стандартный фланец. Второй такой же фланец навертывается па аммиачный вентиль и является крышкой автоклава. Батарейный толстостенный стакан из стекла пирекс высотой 25 см и диаметром 22 см свободно вставляется в трубку. Чтобы он не разбился, между стаканом и стенками автоклава помещают кольца, сделанные из резиновых трубок. Батарейный стакан покрывают перевернутой стеклянной чашкой Петри, которая препятствует стеканию конденсата с крышки в реакционную смесь. Бромокислоту помещают в батарейный стакан, после чего кольцевое пространство между стаканом и трубой заполняют концентрированным водным аммиаком для обеспечения лучшей теплопроводности. Автоклав нагревают в стиральном баке, в котором вода кипит под действием парового змеевика.

соприкасается с серединой трубки, а часть трубки, наполненная катализатором, обернута тонким слоем асбестовой бумаги. Трубку помещают в цилиндрическую электропечь, длиной 60 см, установленную с небольшим наклоном к горизонтали. Кольцевое пространство между трубкой и печью по концам набивают асбестом, чтобы обеспечить равномерную температуру по длине печи и чтобы удерживать каталитическую трубку в неподвижном состоянии. Нижний конец реакционной трубки присоединен с помощью алонжа Е к вертикальной стеклянной трубке Ж, длиной 40 см, с диаметром 2 см, наполненной стеклянными бусами, которая служит холодильником. Нижний конец трубки Ж присоединен к конической колбе или к какому-либо другому приемнику.

Жидкий СО2 из стапельных баллонов, служащих промежуточной емкостью высокого давления, или из батареи колонок, где он очищается после третьей ступени компрессора под давлением 6,0— 7,0 МПа (60—70 кгс/см2), подается в ресиверы для жидкого диоксида углерода, последовательно проходит через внутренние трубы первой и второй секций теплообменника и посредством регулирующего вентиля дросселируется до 2,4—2,8 МПа (24—28 кгс/см2). Часть жидкого СО2 испаряется, температура остающейся части понижается до —12-;—-8° С. Жидкий диоксид углерода накапливается при этом в первом промежуточном сосуде, а образующийся при дросселировании газообразный СО2 отделяется в нем и отсасывается через кольцевое пространство первой секции теплообменника цилиндром высокого давления дополнительного компрессора. Уровень диоксида углерода в первом промежуточном сосуде контролируется ртутным указателем.

Посредством второго регулирующего вентиля давление жидкого диоксида углерода понижается с 2,8 до 0,8 МПа, что снова приводит к испарению части жидкости. Смесь жидкого и газообразного СО2 с температурой —44° С поступает во второй промежуточный сосуд. В нем жидкость отделяется, а пар через кольцевое пространство второй секции теплообменника отсасывается цилиндром среднего давления дополнительного компрессора. Уровень жидкости в сосуде контролируется световым указателем.

Количества перманганата Количества побочного Количества поперечных Количества производных Качественной характеристики Количества реагирующих Количества смолистых Количества свободных Карбонильным компонентом