В узком смысле, разложение органических природных соединений при недостатке кислорода древесины , нефтепродуктов и прочего. Теория пиролиза недостаточно изучена. Большинство исследователей придерживаются теории цепного свободно-радикального механизма разложения при пиролизе в таких условиях. Условно, все реакции при пиролизе можно разделить на первичные и вторичные. Первичные реакции протекают со снижением молекулярной массы продуктов пиролиза. Это, в основном, реакции расщепления высокомолекулярных парафинов и нафтеновых углеводородов с образованием углеводородов с меньшей молекулярной массой, что сопровождается увеличением объёма газообразной смеси. Далее возможны вторичные реакции синтеза более тяжёлых молекул из низкомолекулярных непредельных углеводородов. Эти реакции протекают, преимущественно, на поздних стадиях пиролиза. При увеличении молекулярной массы молекул в смеси продуктов реакции уменьшается объём газов реакционной массы. Также, ко вторичным реакциям можно отнести реакции образования смеси различных пастообразных углеводородов, с низким удельным содержанием водорода в молекулах соединений, называемых в промышленности пёком. Получаемый продукт, как правило, называют пиролитическим коксом. Но пиролитический кокс отличается по многим физическим свойствам, в частности, по абсорбционной способности, от каменоугольного кокса. Деление реакций на первичные разрушение тяжёлых молекул и вторичные синтез поликонденсированных ароматичеких углеводородов условно, так как оба типа реакций происходят одновременно. Концентрация водяного пара в процессе пиролиза выбирается в зависимости от целевого продукта. Так, для получения этилена, бутилена, бензина соотношение пара к сырью обычно составляет 0,3: В промышленности распространение получили трубчатые пиролизные реакторы. Именно в радиационной секции находятся трубчатые реакторы пиролиза пирозмеевики , обогреваемые теплом сгорания внешне подаваемого горючего газа в горелках этой секции. В радиационной секции пирозмеевики обогреваются не непосредственно пламенем горелок, а тепловым излучением радиацией от факела пламени см. Газы в конвективную часть поступают из радиационной секции. Для точной регулировки температуры в обеих секциях на выходе из установки установлен дымосос с регулирующим шибером для управления расходом дымовых газов. Кроме нагрева сырья и разбавляющего его водяного пара, в конвекционной части происходит нагрев питательной воды котла-утилизатора, и далее эта вода используется для охлаждения продуктов пиролиза, сама подогревась. Полученная в результате частичного испарения воды пароводяная смесь, подается в барабан котла-утилизатора. В барабане происходит сепарация пара от жидкости. Такой подход обеспечивает повышение выхода целевых продуктов пиролиза с одновременным снижением образования побочных продуктов реакции. Поэтому конструкторы установок стремились сокращать длительность фазы пиролиза. Также, при высоких температурах резко повышается коксообразование на внутренних поверхностях труб из этих сплавов. Быстрый нагрев-охлаждение смеси можно обеспечить либо повышением перепада температур между греющей поверхностью и смесью, либо развивая поверхность теплообмена, либо оптимизируя геометрию и расположение теплообменных поверхностей. В современных установках применяется сочетание всех подходов. Без увеличения температурного перепада между стенкой пирозмеевика и паросырьевым потоком быстрый нагрев можно обеспечить увеличив удельную поверхность пирозмеевика, то есть поверхности на единицу расхода паросырьевого потока. Большинство фирм-разработчиков печей пиролиза пошли по пути конструктивного выполнения пирозмеевиков ветвящимися, с переменным диаметром входящих в змеевиковый пакет труб. В установках предыдущих поколений пирозмеевики представляли собой длинную трубу постоянного диаметра, согнутую на равные части в змеевик для уменьшения размеров печи, то теперь пирозмеевики изготавливаются из большого количества труб 10—20 малого диаметра, которые объединяются в общие трубы на входе смеси и на выходе, и, в итоге, на выходе змеевик оканчивается 1—2 трубой значительно большого диаметра. Это позволило создать высокотемпературные установки и с кратким временем пребывания потока сырья в пирозмеевиках. Для быстрого охлаждения прореагировавшей смеси с целью сохранить термодинамически неравновесное состояние смеси и предотвращения протекания нежелательных вторичных реакций, на выходе из пирозмеевиков устанавливают так называемые закалочно-испарительные аппараты. В межтрубном пространстве происходит испарение котловой воды котла-утилизатора, которая, как упоминалась выше, используется для получения пара высокого давления. За период развития термического пиролиза углеводородов в конструкцию печей пиролиза и в технологическую схему производства низших олефинов был внесён ряд важных усовершенствований. О некоторых улучшениях конструкций печей пиролиза было сказано в предыдущем разделе. Теперь несколько слов о важнейших изменениях в технологической схеме переработки продуктов пиролиза. Введение в схему печных блоков закалочно-испарительных аппаратов позволило утилизировать тепло продуктов пиролиза с получением пара высокого давления. Наличие собственного пара высокого давления привело к замене компрессоров с электрическим приводом на компрессоры с паровой турбиной, что привело к снижению на порядок себестоимости продуктов пиролиза. В совокупности все изменения в технологии производства низших олефинов способствовали к переходу на высокие мощности единичных установок. Если в начале х годов мощность передовых установок пиролиза составляла порядка — тыс. Рост единичных мощностей этиленовых установок сопровождался значительным снижением удельных затрат сырья и энергии на производство. Кроме того, с ростом мощности установок пиролиза, изначально предназначавшихся только для получения этилена, стало экономически целесообразным выделение остальных газовых продуктов, а затем получение бензола и других ценных компонентов из жидких продуктов, что дополнительно повысило эффективность процесса. Современное производство этилена включает следующие узлы: Узел пиролиза состоит из нескольких печей пиролиза. Суммарные годовые мощности по этилену всех печей, без учёта печей находящихся в резерве на регенерации , определяют мощность всей установки пиролиза. Узел первичного фракционирования и разделения продуктов пиролиза состоит из систем фракционирующих колонн и отстойников. Далее лёгкий пирогаз поступает на узел компримирования , состоящий из многоступенчатого компрессора. Между стадиями компрессии предусмотрены теплообменники и сепараторы для охлаждения компримированного пирогаза и его сепарации с дополнительным выделением влаги и пироконденсата. Также между стадиями компримирования предусмотрен узел очистки пирогаза от кислых газов СО 2 , Н 2 S , представляющий собой насадочную колонну, в которой происходит хемосорбция кислых газов раствором NaOH. В таких условиях практически только водород находится в газообразном состоянии. Далее охлаждённый пирогаз в жидком состоянии, без водорода параллельно и последовательно проходит через четыре ректификационные колонны, в которых происходит выделение метана , этан-этиленовой ЭЭФ , пропан-пропиленовой ППФ , С4 фракции и пиробензина. ЭЭФ и ППФ далее проходят гидроочистку от ацетиленистых углеводородов и пропадиена в ППФ и далее ректификацией выделяются этилен и пропилен. Оставшиеся этан и пропан используются как рецикловое пиролизное сырьё. Пиролизная С4 фракция используется для выделения экстрактивной дистилляции дивинила и бутиленов. Пиролизная смола, полученная на стадии первичного фракционирования используется для получения технического углерода. На крупнотоннажных этиленовых установках от тыс. БТК фракция, состоящая на 90 масс. Фракция С9 используется для получения нефтеполимерных смол. Современная мировая структура сырья пиролиза выглядит следующим образом: Использование этих видов сырья в отдельных странах различно. В результате этого, структура сырья пиролиза в России на сегодняшний день имеет следующий вид: Ниже в таблицах приведены данные ежегодного отчета журнала Oil and Gas Journal, характеризующие уровень развития производства низших олефинов за рубежом и в России. Как видно из таблиц, уровень развития пиролиза в России крайне низок, так как со строительством установки ЭП в Нижнекамске — , не было построено ни одной установки. Татарстан с наращиванием мощности с тыс. Возможные проекты строительства этиленовых мощностей в РФ на ближайшее десятилетие в случае реализации планов, заявленных ведущими компаниями, приводятся в таблице 6. Следует отметить два основных направления исследования в области пиролиза, это: При использовании различных катализаторов значительно повышаются селективность и выходы некоторых основных продуктов. При этом, можно значительно снизить температуру пиролиза. Основными недостатками каталитического пиролиза несомненно является высокое коксование катализаторов и необходимость создания новых установок и нового технологического оборудования. И раз до сих пор не появились полноценные промышленные установки каталитического пиролиза, значит, достаточно сложно создать таковые, которые были бы надежны и просты в эксплуатации. Хотя японские исследователи интенсивно ведут исследования в этой области, и в печати периодически появляются заметки об испытаниях в Японии пилотных установок каталитического пиролиза. По второму направлению было испробовано огромное количество соединений с их дозировкой от десятков ppm до десятков процентов к сырью. В промышленности широкое распространение получило использование небольших дозировок 50— ppm веществ способствующих снижению образования кокса при пиролизе. Принцип действия этих веществ заключается в пассивации активных центров на стенке пирозмеевика. Однако и у этого направления достаточно большое количество недостатков, таких как: Из последних разработок следует отметить использование различных физических полей акустических, электромагнитных на процесс пиролиза. Эффект от действия этих полей примерно такой же, как и при использовании катализаторов. Основным преимуществом плазмохимических реакций является возможность использования малоценного или трудноперерабатываемого сырья. Например, при таких температурах можно без проблем разложить метан. На фоне быстрого роста цен на нефть данный процесс весьма перспективен. Этот процесс используется в пиролизных котлах. Процесс газификации древесины пиролиз происходит в верхней камере котла загрузочном пространстве под действием высокой температуры и при ограниченном доступе воздуха. Образующиеся при этом процессе газы проходят через зону высоких температур, достигают короба выходного устройства и смешиваются там со вторичным воздухом. На основе процесса пиролиза древесины чаще всего щепы ольхи проходит копчение различных пищевых продуктов. Правильнее назвать этот процесс частичным окислением или окислительным пиролизом, так как он идёт с ограниченным доступом воздуха. Доказано, что этот способ копчения не безвреден для человеческого организма, так как при окислительном пиролизе образуются и попадают в пищу опасные канцерогены , такие как 3,4-бензпирен. Существуют проекты уничтожения бытового мусора с помощью пиролиза. Затруднения с организацией пиролиза шин , пластмасс и других органических отходов связаны не с технологией собственно пиролиза, которая не отличается от технологии термической переработки других твёрдых материалов. Проблема состоит в том, что в большинстве отходов содержится фосфор , хлор и сера. Сера и фосфор в окисленной форме летучи и наносят вред окружающей среде. Улавливание этих соединений из дыма процесс дорогостоящий и имеет свои сложности. Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира. В то же время, если сжечь 1 т. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 15 ноября ; проверки требуют 5 правок. В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок , но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Утверждения, не подкреплённые источниками , могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники. Статьи, требующие уточнения источников Википедия: Нет источников с ноября Википедия: Статьи без источников тип: Статьи с утверждениями без источников более 14 дней Википедия: Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Текущая версия Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад. Эта страница последний раз была отредактирована 7 июля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Под термином пиролиз каменного угля принято понимать совокупность процессов, происходящих при нагревании угля при условии отсутствия каких-либо реагентов. Однако в последние годы под пиролизом каменного угля стали подразумевать также и процессы, происходящие с воздействием какого-либо дополнительного реагента так называемые гидропиролиз и окислительный пиролиз. Часто под термином пиролиз понимают и процедуру газификации угля, хотя это не совсем верно, поскольку при этом также используются дополнительные реагенты. Термическая переработка каменного угля широко применяется для получения различных углеродистых твердых материалов, и жидких и газообразных продуктов. В связи с этим, в зависимости от назначения конечных продуктов пиролиза, исходным сырьём для переработки может быть практически любой уголь. Это очень удобно, поскольку весь добытый уголь может идти на переработку, а не на завод по переработке твердых бытовых отходов. Процессы пиролиза каменного угля применялись человечеством еще с конца XVIII. В то время уголь перерабатывали для получения таких материалов как: Разумеется, что технология и процесс пиролиза каменного угля с тех пор практически не изменилась, а вот оборудование, используемое для данного процесса, напротив, усовершенствовалось. Сегодня, в результате длительной эволюции аппаратных и технических решений, процесс пиролиза угля отличается довольно высокими энергетическими и экологическими показателями. Однако, в тоже самое время следует учитывать и тот факт, что продукты пиролиза угля, в особенности жидкие, содержат в своем составе большие количества органических соединений, которые содержат кислород, азот и серу. По этой причине жидкие продукты пиролиза угля не могут быть использованы в качестве синтетического аналога жидкого углеводородного топлива без дополнительной очистки. Поэтому термическую переработку угля достаточно редко используют для получения жидкого синтетического топлива в качестве конечного продукта пиролиза. Как мы уже упоминали ранее, процесс пиролиза каменного угля основан на нагревании углей до определенной температуры без доступа кислорода с целью его термической деструкции. Во время данного процесса этом протекают следующие группы химических реакций:. Обе группы химических реакций протекают как последовательно, так и параллельно. Конечным итогом совокупности этих термохимических превращений является образование жидких газообразных и твердых продуктов. Следует упомянуть, что пиролиз каменного угля осуществляется в различных температурных интервалах. Выбор температуры пиролиза зависит типа продуктов, которые необходимо получить в конечном итоге. Низкотемпературный пиролиз или полукоксование обычно производится при — градусов по шкале Цельсия, а высокотемпературный пиролиз или как его еще называют, коксование — производится при — градусов по шкале Цельсия. Итак, в самом начале своей статьи мы упоминали о том, что путем пиролиза из каменного угля можно получить продукты следующих типов: При пиролизе каменного угля получают твердый кокс, который сегодня используется в основном в таких отраслях как черная и цветная металлургия. Кокс является более совершенным твердым топливом, чем каменный уголь, поэтому именно его используют для выплавки металлов. Однако кокс, хотя он и является основным продуктом пиролиза каменного угля, это далеко не самое ценное, что можно извлечь из этого природного ископаемого. Побочным продуктом данного процесса является парогазовая смесь, которая содержит множество химических соединений. Данную смесь путем конденсации разделяют на жидкую и газообразную составляющую, из которых, в свою очередь, можно получить более чем химических соединений. Основным жидким продуктом пиролиза каменного угля является каменноугольная смола - черный жидкий продукт, представляющий собой сложную смесь органических соединений. Из каменноугольной смолы путем дальнейшей переработки получают такие вещества как: Однако стоит отметить тот факт, что получаемые путем пиролиза каменного угля масла и жидкое топливо являются непригодными для использования в двигателях внутреннего сгорания, поскольку они содержат в своем составе много примесей. По этой причине данные продукты пиролиза для дальнейшего использования нуждаются в дополнительной очистке. А это существенно увеличивает себестоимость данных продуктов пиролиза, делая их производство не очень рентабельным. Газообразным продуктом пиролиза каменного угля является так называемый пиролизный газ, представляющий собой смесь горючих газов и различных химических соединений. Во многих странах мира пиролизный газ сегодня используется как альтернативный источник энергии, в первую очередь, тепловой. Если для нас эта технология достаточно новая, то в некоторых европейских странах пиролизный газ уже давно стал привычным топливом. Помимо этого, пиролизный газ также как и каменноугольную смолу можно использовать и для получения различных химических соединений. Так, из данного газа выделяют бензол, фенол и другие вещества. Методы и способы переработки мусора ТБО. Переработка пластика в домашних условиях. Обращение с медицинскими отходами: Екатеринбург info ztbo. Главная О компании Новости Что мы предлагаем? Заводы ТБО Полигоны ТБО Оборудование О ТБО Статьи Литература Контакты. Главная О ТБО Статьи Всё о процессе пиролиза отходов Пиролиз каменного угля: Комментарии к статье Вконтакте Ваше имя: Все Новости компании 08 Ноябрь Ecomondo Ecomondo - это ежегодная международная выстав Все Публикации Методы и способы переработки мусора ТБО В нашем мире, благодаря тому, Переработка пластика в домашних условиях Главная опасность накопления о Пермь Екатеринбург info ztbo. Всё о процессе пиролиза отходов. Ecomondo Ecomondo - это ежегодная международная выстав Global Green Hub Korea Ежегодная международная выставка-конференция Методы и способы переработки мусора ТБО В нашем мире, благодаря тому,
https://gist.github.com/9e43ba79ef6317a978da228e74975b56
https://gist.github.com/42213a920097f680f0f8ad376de36ca9
https://gist.github.com/992f1c9bb0e5622aa439ebb27eaba57a