химический каталог




Химия и технология сероуглерода

Автор А.А.Пеликс, Б.С.Аранович, Е.А.Петров

шивать уголь, выгружаемый из сушил, с сухим катализатором также не дали желаемого результата из-за невозможности равномерного распределения его по всей поверхности угля. Кроме того, наличие катализатора внутри реторт и электропечей приводило к значительно более быстрому шлакообразованию, что абсолютно нежелательно в условиях периодического процесса. К тому же образующиеся шлаки, имея низкую температуру кипения, накапливались

Таблица 21. Каталитическое влияние минеральных примесей в угле на реакцию образования сероуглерода при 1173 К

Содержание Скорость

Уголь Катализатор катализатора, образования серо-

% (масс.) углерода, г/мин

Сахарный Зола 0,3 0,32

Na2C03 0,3 0,40

Березовый

обеззоленный Зола 0,5 0,45

обычный Зола 2,0 0,51

с катализатором Na2C03 3,4 0,74

Донецкий антрацит AgN03 5,0 0,60

Зола 4,7 0,22

67

Рис. 20. Схема лабораторной установки:

I — кварцевый реактор; 2 — сероиспари-гель; 3 — поддерживающая решетка; 4 — насос для серы; 5 — электродвигатель; 6 '— дозатор метана; 7 — хроматограф; 8 — крышка реактора; 9 — потенциометр; 10 — карман для термопары.

в жидком виде на подине реакто-. . ров, что приводило к разрушению

/К/5 1—1-U( металла и уменьшению реакцион-

на ~*" ~\г ного объема.

Отсутствие катализатора в процессе получения сероуглерода из древесного угля и серы вполне компенсируется повышением температуры в реакционной зоне, что позволяет при наличии качественного сырья вести процесс с достаточно высокими скоростями.

Синтез сероуглерода из углеводородов и серы. Предпосылками осуществления каталитического процесса синтеза сероуглерода из углеводородов и серы являются, с одной стороны, необходимость проведения реакции в возможно более низкой температурной области из-за высокой корродирующей способности паров серы, а с другой, заманчивые перспективы вести синтез по реакции СН4 + S2 —*¦ CS2+2Н2, что связано с нестабильностью сероводорода при температурах выше 800 К. Последнее обстоятельство было впервые изучено Де Симо, который' достиг 80%-го использования серы при получении сероуглерода на катализаторе (сернистые металлы).

Результаты Де Симо были проверены Ю, Л. Кузнецовым с сотрудниками, которые, взяв за основу при подборе катализаторов предположение о цепном механизме процесса, при котором лимитирующей стадией является одна из ступеней крекинга метана, провели серию экспериментов по сравнению влияния катализаторов на степень превращения серы в сероуглерод при различных параметрах. Наибольшую активность в испытанных условиях проявил активный оксид алюминия, применяемый в

25 |- —__,_т_т _т4 каталитическом крекинге

углеводородов, поэтому

ю

О

3-о

I

а-i о

Рис. 21. Зависимость выхода сероуглерода для различных катализаторов:

1 — цеолит NaA; 2 — реактор пустой; 3 — древесный уголь; 4 — цеолит NaX; 5 — импортный силикагель; б — сили-кагель КСК.

68

последующие эксперименты проводились именно с этим катализатором. Кузнецов пришел к выводу, что проведение процесса получения сероуглерода из метана и серы при 1100—1400 К значительно уменьшает потери серы с сероводородом и тем самым позволяет увеличить прямую конверсию серы до 70-75% в одной ступени изотермического контактирования.

Задачу подбора катализатора для метанового процесса синтеза сероуглерода в низкотемпературной области решал Г. А. Иванов. Проведенный им с сотрудниками патентный поиск выявил более 100 патентов, выданных на различные катализаторы процесса синтеза сероуглерода из углеводородов и серы. Были проведены лабораторные исследования на установке, схема которой представлена на рис. 20. Как следует из рис. 21, наибольшей активностью обладает силикагель КСК.

С 1983 г. КСК по ГОСТ 3956—76 прошел длительные промышленные испытания на сероуглеродном производстве, результаты которых оказались достаточно обнадеживающими.

ГЛАВА 3

ТЕХНИЧЕСКИЕ И КОНЪЮНКТУРНЫЕ АСПЕКТЫ МИРОВОГО ПРОИЗВОДСТВА СЕРОУГЛЕРОДА

Сероуглерод известен с 1796 г., когда Лампадиус получил его, пропуская пары серы через раскаленный древесный уголь. За последующие почти двести лет было предложено много различных способов получения сероуглерода (рнс. 22).

Из этого многообразия промышленное применение нашли лишь пять следующих способов: 1) ретортный; 2) электротермический; 3) на основе метана („ФМК-процесс"); 4) на основе жидких нефтяных углеводородов („Тэккер-Про-цесс"); 5) нз пропилена („Прожиль-процесс").

В первых двух способах в качестве углеродистого сырья используется древесный уголь илн некоторые другие твердые углеродистые материалы. В остальных способах применяются газообразные н жидкие углеводороды.

1. Ретортный способ получения сероуглерода является самым старым. Он был широко распространен в различных странах мнра. Наряду с некоторыми достоинствами (простота конструкции, высокая удельная производительность, малое количество побочных газов), он имеет столь значительные недостатки, что в СССР уже в 1958 г. было запрещено проектирование н строительство новых ретортных заводов. Однако ретортные заводы существуют н даже играют довольно заметную роль в производстве сероуглерода во многих странах мнра. Об этом свидетельствует и тот факт, что до снх пор за границей продолжаются разработки, направленные на совершенствование ретортного метода. В 1970-х гг. в Индию н Иран поставлено ретортное оборудование западногерманской фирмы „Цанн".

В Советском Союзе предпринимались попытки использовать реторты в качестве реакторов для получения сероуглерода нз углеводородов н серы. Предлагалось также группировать нх в блоках таким образом, чтобы одна реторта служила испарителем-перегревателем паров серы, а вторая - только реактором. Оба этн процесса проверены в опытно-промышленных условиях н дали неплохие результаты.

2. Электротермический способ во многом напоминает ретортный н принципиально отличается от него лишь тем, что теплота, необходимая для осуществления реакции С + S, —»• CS2, выделяется внутри реактора при прохождении электрического тока через древесный уголь, являющийся н компонентом реакции и аккумулятором теплоты.

69

nodonoaodaj

пйоэ пиэмоитг

хийиц

enodsiuX пиэм'о

нэшиэпу

Н31ГИ1?

]воннфэио И вoнифвdвu чээио

И1ФЗН I4HO.IOU ЭН11ЭЖВ1

MH^edBij

JJfHJHtf

iwimiiodij —i

ekj K'lHirodMdij —

мнифэио —

41/O.lX И1ЧЯОНИНЛИ[Г —

ф

B^HCodHdij

Hi4HdoiEd3H3j

MHodi

-OWEBInj

винэиаи! -oduoa иьэц

s &

о в

a 8.

2 v

о в

Электропечи были разработаны Тэйлором в 1901-1902 гг. В 1910 г. в США в Пэнн-Яне был пущен первый электротермический завод для производства сероуглерода. Некоторые преимущества электропечей перед ретортами (более высокий тепловой к. п. д., меньший расход металла, лучшие условия контроля) заставили исследователей после 1945 г. обратить пристальное внимание иа их конструкцию. Халм в Швейцарии, Паолоки в Италии, Харада в Японии предложили свои конструкции электропечей. В острой конкурентной борьбе современный рынок завоевали электропечи швейца

страница 18
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Химия и технология сероуглерода" (2.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветы на стол молодоженов заказ
Фирма Ренессанс: лестница в доме на второй этаж фото цена - цена ниже, качество выше!
стул самба цена
аренда кладовки в бутово

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)