Процессы поликонденсации

Полукоксование и коксование ТГИ

Полукоксование и коксование – процессы термической деструкции ТГИ под влиянием нагрева без доступа воздуха. Эти процессы отличаются конечной температурой нагрева: полукоксование проводят до 500-550 °С, а коксование – до 1100 °С. Принципиально их можно рассматривать как единый процесс преобразования вещества ТГИ под действием температуры подобно крекингу и пиролизу углеводородов. Термическая деструкция ТГИ сочетает необратимые процессы разложения нагреваемого вещества с выделением низкомолекулярных продуктов и конденсации с образованием твердых высокоуглеродистых веществ. Как и в случае крекинга и пиролиза, общее направление термодеструкции ТГИ определяется величинами DG° и Е_св.

Технологические стадии процессов:

сушка (удаление влаги, 100 С);

бертинирование (обработка сырья при t=200 С с целью удаления летучих веществ; образуются CO, CO₂, H₂O, CH₄, V^daf);

полукоксование;

коксование.

Сырье процессов

Полукоксованиеиспользуется для получения жидких продуктов и искусственного жидкого топлива (ИЖТ). Сырьем является сапропели, бурый уголь, горючие сланцы, торф.

10.2 Коксование (высокотемпературное)

Коксование предназначено для получения высококачественных коксов. Сырьем являются коксуемые угли марок Г, К, ОС, входящие в состав шихты.

Сырье полукоксования не переходит в жидкое пластическое состояние, а сырье коксования переходит.

Жидкое пластическое состояние – коллоидное состояние, при котором твердые частицы обволакиваются жидкостью. Характеризуется толщиной пластического слоя y:

Механизм процессов

Распад начинается с наименее прочных связей. При дальнейшем повышении температуры деструкции подвергаются все более прочные связи. Очередность разрыва связей в углеводородах: С-гетероатом > C-C > C-H > C=C > C_ар-C _ар > CºC

Деструктивные процессы:

Основные стадии процесса термическая деструкция и синтез (поликонденсация и ароматизации):

Процессы поликонденсации

Реакции ароматизации