химический каталог




Химия и технология сероуглерода

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

е. производительности печн, все варьируемые технологические параметры, закреплялись на следующих уровнях:

?г(0) =585 0 С ?Г(0)=645 °С ?г(0) =705 "С

Р=150 кВт; /"=180кВт; /"=200 кВт;

Gr = l50 кг/ч Gr=240 кг/ч Gr = 300 кг/ч

Решения, полученные в результате варьирования этих параметров, приведены на рнс. 62-64. Прн анализе рисунков можно отметить, что увеличение мощности, потребляемой реактором^повышает как температуру угля, так и газа на выхоДе из аппарата. С другой стороны, увеличение расхода газа через реактор снижает его максимальную температуру нагрева, ио повышает температуру газа на выходе нз реактора. Полученные распределения температурных полей позволяют сделать вЫ" воды для практического управления процессом синтеза сероуглерода в трехфазных электропечах. Например, нз рисунков следует, что реакционная зона электропечи

128

t;c

2100

1500

900 ;Р—

т

0 2 4

Рис. 61. Кривые температурных полей угля и газа в трехфазных электропечах для случая изменения температуры серы в газификаторах по лниейиому закону:

1 - длц угля; Г - для гаэа.

Рис. 62. Кривые температурных полей угля н газа прн различных значениях температуры перегрева паров серы в газификаторах (в 0 С):

1 (/') - 585; 2 (2') - 645; 3 (3') - 705; 1-3 - для угля; Г-3' - для газа.

ри L.M L,M

ис (,з. Кривые температурных полей угля н газа при различных значениях мощ-н°сти (в кВт):

'<¦')- 150; 2 (2') - 180; 3 (3') - 200; 1-3 - для угля; Г-3' - для газа.

Р"с- 64. Кривые температурных полей угля и газа при различных значениях массо-Го Расхода серы (в кг/ч) :

С) - 150; 2 (2) - 240; 3 {3') - 300; 1-3 - для угля; Г-3' - для газа.

заканчивается на высоте 3-3,5 м от пола. Увеличение реакционной зоны, т. е. увеличение температуры газа в верхней части реактора, может быть достигнуто за счет увеличения потребляемой мощности трансформатора. Прн этом не следует опасаться интенсификации реакции диссоциации сероуглерода, так как при мощности Р > 260 кВт температура газа на выходе нз печи не будет превышать 1000 С.

Некоторые вопросы интеисификации трехфазных электропечей. В общих чертах механизм шлакообразования в электропечи выглядит следующим образом. Уже при 400 °С начинается изменение минеральной части угля. При этой температуре обезвоживается гипс, содержащийся в углеродистом материале. После 600 °С начинается разложение карбонатов с образованием свободных оксидов ряда химических элементов и выделение С02. Этот процесс заканчивается при 900-1000 °С..В указанном интервале температур может происходить частичное испарение соединений щелочных металлов. При наличии газообразной серы в электропечи компоненты минеральной части древесного угля будут вступать во взаимодействие с серой, образуя сульфиды различных металлов. Последние могут являться причиной возникновения в печи жидкой фазы, что и ведет к началу шлакообразования. В условиях восстановительной среды и высокой температуры сульфат кальция переходит в сульфид, одновременно возможно образование сульфида аммония, температура плавления которого 1100 °С. Эти превращения также способствуют шл акоо бразованию.

Шлаки, образующиеся при работе трехфазных электропечей для получения сероуглерода, становятся жидкими при температуре выше 1450 °С. Состав шлаков в пересчете на оксиды приведен ниже:

Компоненты Содержание, Компоненты Содержание,

Кремний 0,3 Железо (П) 3,6

Алюминий 18,2 Железо (III) 0,1

Магний 1,9 Сера:

Кальций 45,6 связанная 12,1

Марганец 0,6 свободная 7,1

Как видно, почти половину всех компонентов шлаков составляет кальций, а оксид кальция способен вступать с глиноземом футеровки в соединения, плавящиеся при 1100-1200 °С. Об образовании таких соединений свидетельствует большое количество алюминия в шлаке - до 18%, в то время как зола древесного угля содержит его всего 3-4%. В этих условиях наиболее надежной следует считать футеровку, нижний пояс которой на высоту около 2 м от подины выполнен из магнезита.

Хотя в основе процесса получения сероуглерода в трехфазных электропечах лежит химическое превращение вещества при гетерогенной реакции, даже при протекании процесса в кинетической области большое значение имеют физические факторы, влияющие на подвод реагентов из газовой среды к поверхности угля и обратное движение продуктов реакции. Наиболее полное контактирование паров серы с углеродсодержащим материалом, обеспечивающее равномерный подвод

130

паров серы к поверхности всех кусков угля в слое, имеет важнейшее значение для интенсификации процесса получения сероуглерода.

Возникновение неодинакового распределения силы тока, протекающего между электродами, во многом объясняется плохой организацией подвода паров серы к углю и односторонним прохождением газа через слой шихты.

Для улучшения условий контактирования паров серы с углем рационально увеличить число газификационных каналов с 9 до 15. Вследствие большого диаметра шахты электропечи пары серы проходят через слой древесного угля преимущественно вблизи стенок шахты. Это приводит к тому, что древесный уголь, находящийся в центре печи в зоне наиболее высоких температур, плохо снабжается парами серы и недостаточно активно участвует в процессе синтеза сероуглерода. Равномерное начальное распределение паров серы по всему слою может быть достигнуто при одновременном их вводе через газификаторы по периметру и через специальное устройство в центр межэлектродного пространства. Существует несколько путей для организации „центральной" подачи паров серы. Иные из этих идей, как подвод серы к центру печи через полые электроды, никогда не были реализованы на практике, другие были опробованы в опытно-промышленных условиях сероуглеродных производств. На одном из сероуглеродных производств были проведены испытания трехфазной электропечи с подачей серы в центр с предварительной газификацией ее в специальных выносных аппаратах. Выносные газификаторы серы были установлены вне электропечи в непосредственной близости от нее. Конструктивно они представляли собой футерованные снаружи металлические змеевики, выполненные из легированной стали, на которые подавался электрический ток от трансформаторов. Выходы из газификаторов заканчивались керамическими трубами, идущими наклонно от футеровки к центру реакционного пространства. По ним в виде перегретых паров подавалась сера. Температура паров серы на входе в электропечь измерялась и легко стабилизировалась путем изменения количества серы, дозируемой в газификаторы. При первых пусках опытной электропечи были получены весьма обнадеживающие результаты. Оснащение трехфазных электропечей выносными газификаторами, по всей видимости, дело ближайшего будущего.

Интенсивность работы трехфазных электропечей во многом зависит от подготовки сырья. Качественно подготовить древесный уголь значит: во-первых, рассеять товарный уголь до нужного фракционного состава; во-вторых, обогатить его до максимального содержания углерода и, в-третьих, придать ему необходимое электрическое сопротивление,

страница 39
< 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
автоматика и диспетчеризация обучение
веза lr24a-sr
23 марта 2018 года концерт кипелов
https://mebelstol.ru/tables/kitchen_tables/mk_opus/

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
(15.12.2017)