Процессы термической переработки углей

1.

Процессы
термической
переработки углей

2.

Общие характеристики
термического
разложения углей
• Процессы термической переработки
углей направлены на получение
продуктов как топливного, так и
нетопливного назначения, состав и
свойства которых зависят от структурнохимических показателей самих углей, от
природы различных химических добавок,
от температуры и характера нагрева
(медленный, скоростной), состава
газовой среды и давления.

3.

• В процессе пиролиза
протекают параллельнопоследовательные реакции,
осуществляемые, в
основном, диспропорционированием водорода.
• Органические радикалы,
вступая в реакцию с
молекулой Н2, образуют
атомарный водород,
например:

4.

• Атомарный водород снижает
выход реакций
поликонденсации и
увеличивает выход
жидких продуктов.
• В литературе известно
большое количество работ,
посвященных процессу
пиролиза углей в присутствии
различных химических
добавок, которые играют роль
или донора водорода,
или катализатора.

5.

• Влияние температуры на
выход газов показано на
рисунке, откуда следует, что в
газовых смесях, полученных из
обработанных углей,
содержится больше
углекислого газа, чем в газовых
смесях, полученных из
исходных углей. С
увеличением температуры
содержание водорода в
газовых смесях увеличивается,
причем наиболее интенсивное
образование Н2 происходит
при температурах выше 700
°С.

6.

Параметр восстановленности углей
• В углехимии для характеристики технологической пригодности углей часто
пользуются понятием «восстановленности углей». В органической химии
восстановление соединений есть, присоединение водорода, которое
сопровождается насыщением кратных связей, раскрытием циклов и удалением
гетероатомов.

7.

Согласно этому определению, молекулы алканов восстановлены полностью. Тогда в случае ОМУ для
определения ее восстановленности можно исходить из следующей реакции:
Воспользуемся стехиометрическим уравнением для определения восстановленности углей.
Составим уравнение материального баланса по водороду:
Отсюда:
Учитывая, что в соединениях, максимально насыщенных водородом (алканах), число Нmax = 2С + 2
и определив параметр восстановленности Β (%) по формуле
для углей находим: