![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Коксование
Кокс образуется в жидкофазных термических процессах, в которых концентрация молекул в сотни раз выше, чем в газовой фазе. В результате этого выход продуктов поликонденсации значительно повышается по сравнению с процессами в газовой фазе. При этом следует отметить, что в термическом крекинге и пиролизе коксообразование – нежелательное явление. Однако есть промышленные процессы, в которых кокс является целевым продуктом. Известно применение кокса в качестве анодных масс в металлургии для получения твердых сплавов, например Ве2С, ТiC и др.; в производстве абразивных материалов (SiC, B4C, TiC); в ядерной энергетике (В4С, ZnC); в производстве конструкционных углеграфитных материалов. Нефтяной кокс – это твердое вещество с псевдокристаллической или аморфной структурой и плотностью 1400 – 1500 кг/м3. Соотношение С: Н в коксе составляет 1, 1 – 1, 4. Его получают жидкофазным крекингом тяжелых остатков нефти (мазута, гудрона, крекинг-остатков) по схеме:
Алканы, циклоалканы, и алкены также способны коксоваться в результате процессов дегидроциклизации и ароматизации.
При температурах коксования 450 – 520 оС парафино-нафтеновая часть сырья крекируется в основном до жидких и газообразных продуктов. Моно- и бициклическая ароматика превращается двумя способами: 1) крекингом, подобно парафино-нафтеновым углеводородам; 2) перераспределением молекул водорода при наличии в молекулах аренов нафтеновых циклов с подвижными атомами водорода. В результате таких процессов одна часть молекул сырья превращается в насыщенные углеводороды и затем крекируется, а другая – становится еще более ароматизованной и пополняет фазу асфальтенов. Смолы частично крекируются до газообразных и жидких продуктов, но преимущественно деалкилируются, теряют кислородсодержащие функциональные группы, вследствие чего повышается их ароматизованность, и они превращаются в асфальтены. Асфальтены уже при 300 оСразлагаются с образованием газовой и жидкой фаз и кокса. Рентгеноструктурный анализ показывает, что кокс – это система хаотично расположенных трехмерно неупорядоченных графитоподобных кристаллитов с межплоскостным расстоянием 0, 348 – 0, 350 нм (у графита оно равно 0, 335 нм). Наличие в химическом составе кокса водорода, серы, азота и некоторых других элементов и заместителей не дает возможности образовываться упорядоченной структуре, подобной графитовой.
|