![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленные схемы и технологический режим производства высокоплавкого пека |
ВведениеЗначительное количество производимой и перерабатываемой каменноугольной смолы определяет ведущую роль коксохимии в обеспечении многих отраслей народного хозяйства углеродистым сырьем. При этом нужно учесть, что в таких важнейших отраслях промышленности, как черная металлургия (сталеплавильное и доменное производство), цветная металлургия (алюминиевое производство), химическая промышленность, не только увеличивается спрос на углеродистые материалы, но и повышаются требования к их качеству и свойствам. Сырье для производстваКокс - твердый горючий остаток, образующийся при нагреве органического вещества без доступа воздуха. Свойства кокса зависят от исходного сырья и условий коксования. Пековый кокс применяется в основном при производстве электродов, графитоугольных смесей и т.п. Исходным сырьем для производства пекового кокса является высокотемпературный пек. Исходным сырьем для получения высокотемпературного пека служат среднетемпературный пек и коксовая смола, образующаяся при коксовании высокотемпературного пека (и пековые дистилляты). Выход высокотемпературного пека достигает 87-89%. Качество продукта характеризуется следующими данными: температура размягчения 140-150°С, выход веществ, нерастворимых в толуоле 45-50%; выход летучих веществ 49-52%. Выход пековых дистиллятов 10-13%. Высокотемпературный пек является исходным сырьем для получения пекового кокса. Для получения высокотемпературного пека воздушным способом применяются кубы-реакторы диаметром 3000 мм и рабочей емкостью 27 м3. Обогрев куба ведется доменным или коксовым газом. Для улавливания капель фракций пека, уносимых из куба-реактора отработанным воздухом, используется отбойник диаметром 800 мм, изготовленный из стали и теплоизолированный. В промышленной практике нашли применение установки непрерывного, периодического и полунепрерывного действия. Принцип получения высокоплавкого пека по схеме первого типа основан на непрерывной дистилляции среднетемпературного пека путем непрерывной подачи его и перегретого пара в куб и непрерывной выдачи высокоплавкого пека. Работа установки протекает по следующей схеме (рис.1): из испарителя смолоперегонного цеха пек самотеком или насосом из промежуточного сборника непрерывно направляется в куб для получения высокоплавкого пека. Одновременно в куб через барботер подается перегретый водяной пар. Последний перегревается в змеевике, уложенном в трубчатой печи смолоперегонного агрегата, или в отдельном пароперегревателе. Высокоплавкий пек из куба поступает в пекоприемник под давлением, поддерживаемым в кубе, а оттуда - в пекоприемники пекококсовых печей или на грануляционный транспортер для отправки в твердом виде потребителю. Пары пековых масел и водяной пар из куба поступают в конденсатор-холодильник, где конденсируются и охлаждаются. Из холодильника дистилляты стекают в сепаратор, в котором отделяются от воды. Вода направляется в канализацию, а дистилляты - в приемник. Основными показателями технологического режима являются расход перегретого пара и температура нагрева пека в кубе.Рис.1. Дистилляция пека паром по схеме непрерывного действия: 1-испаритель; 2 - куб; 3 - пароперегреватель; 4 - конденсатор-холодильник; 5 - напорный бак; 6 - фонарь; 7 - грануляционный транспортер; 8 - течки; 9 - питатель; 10 - сборник пековый дистиллятор.
При увеличении удельного расхода пара высокоплавкий пек может быть получен и при более низкой температуре нагрева пека в кубе. В качестве основного аппарата в процессе дистилляции пека может быть использована также колонна. При работе на установках периодического действия в куб загружается определенное количество среднетемпературного пека, которое подвергается постепенной обработке водяным перегретым паром до повышения температуры размягчения до 150°. Схема работы установки периодического действия приведена на рис.2. Пек из смолоперегонного куба 1 с температурой размягчения 70-75° самотеком поступает в пекоприемник 2. Из пекоприемника пек выжимают паром под давлением 1,5-2,0 ат пли насосом выкачивают в вертикальный куб 3. После загрузки пека в куб немедленно начинают подавать перегретый до 350° водяной пар. Водяной пар перегревают в пароперегревателе. Пар в куб подается через барботер, расположенный в нижней части куба. Куб обогревается коксовым газом. Перегретый пар подается в куб до получения пека заданной температуры размягчения (135-150°). Пары воды и пековых дистиллятов из куба поступают в конденсатор-холодильник 4, где конденсируются и охлаждаются до 50°. Полученная в конденсаторе-холодильнике жидкость поступает в приемник пековых дистиллятов 5. Вся система (куб - конденсатор - холодильник - приемник пековых дистиллятов) находится под вакуумом, создаваемым вакуум-насосом 7. Несконденсировавшиеся газы из приемника пековых дистиллятов поступают в вакуум-цистерну 6, а оттуда через вакуум-насос 7 выбрасываются в атмосферу. Пек из куба перегретым паром выжимают в пекоприемник 8. Рис.2. Дистилляция пека паром по схеме периодического действия: 1 - горизонтальный смолоперегонный куб; 2 - пекотушитель; 3 - вертикальный пековый куб; 4 - конденсатор-холодильник; 5 - приемник пековых дистиллятов; 6 - вакуум-цистерна; 7 - вакуум-насос; 8 - напорный бак для пека; 9 - паровой насос; 10 - хранилище пековых дистиллятов; 11 - пароперегреватель; 12 - грануляционный транспортер для пекаТехнологический режим: Температура перегрева пара,0С 340-360 Температура дымовых газов на перевале пароперегревателя, °С 680-750 Температура пека в кубе, °С: в начале операции 250-280 максимальная (в конце операции) 0 С. .380 Температура воды в холодильнике, °С 50 Величина вакуума на фонаре, мм рт. ст330 Расход пара,% от загруженного пека 20 Интенсивная дистилляция пека происходит, начиная с температуры нагрева его в 350-360°. В этот период происходит значительный рост температуры размягчения пека. Рост температуры размягчения пека в зависимости от температуры нагрева иллюстрируется кривой на рис.3. Рост температуры нагрева и размягчения пека в зависимости от продолжительности нагрева показан на рис.4 Рисунок 3 Зависимость температуры размягчения пека от температуры его нагрева Рис.4 Рост температуры нагрева и размягчения пека в зависимости от продолжительности нагреваОбщая продолжительность одной операции получения высокоплавкого пека складывается из следующих продолжительностей отдельных операций: Погрузка среднего пека в куб 0,5 часа Нагрев пека до температуры 350-360° 9 час.
Период интенсивной дистилляции 5 час. Выдача высокоплавкого пека из куба 0,5 часа Итого общая продолжительность 15 час. Пек, полученный на установке периодического действия, по выходу нерастворимых и летучих веществ значительно отличается от пека, полученного обработкой воздухом. Выход нерастворимых веществ в высокоплавком пеке, полученном при дистилляции паром, больше, чем в пеке, полученном обработкой воздухом. Одна из установок, работающих по полунепрерывной схеме, приведена на рис.5. Пек с температурой размягчения 60° получается непрерывным способом в кубе. Рис.5. Дистилляция пека паром по схеме непрерывного действия: 1 - куб; 2 - колонна; 3 - дегидратор; 4 - конденсатор; 5-насос пека 6 - насос, подающий орошение на колоннуИз куба пек непрерывно перекачивается насосом во второй куб, в котором поддерживается температура 390°. Кубы работают под вакуумом в 250 мм рт. ст. Обогрев кубов производится сжиганием пылевидного пека с температурой размягчения 150°. В нижней части кубов уложены две перфорированные трубы, через которые подается перегретый пар. Перегрев пара осуществляется в змеевиках, уложенных в дымоходах кубов. Для конденсации водяных паров установлены дополнительные холодильники. Часть пека с температурой размягчения 150° периодически спускается из куба таким образом, чтобы уровень оставшегося в кубе пека был выше жаровых труб (подогрев куба не выключается). Кубы для получения высокоплавкого пека работают около 5 лет. Метод получения высокоплавкого пека с применением топочных газов осуществлен на заводе &quo ;Еспенхайн&quo ; (Германия) для буроугольного пека по схеме, приведенной на Рис.6. Пек с температурой размягчения 60°, полученный на трубчатой установке, насосом перекачивается в кубы периодического действия. Кубы емкостью 30 т каждый обогреваются коксовым газом. В них подают инертные газы, полученные при сжигании коксового газа в специальном аппарате. Для сжигания газа взамен воздуха подают дымовые газы из борова кубов; таким образом, инертные газы почти не содержат кислорода и окиси углерода. Аппарат для сжигания коксового газа представляет собой цилиндр с огнеупорной футеровкой, действующей как контактная масса. Процесс дистилляции в токе инертных газов производится под вакуумом, достигающим абсолютного давления 110 мм рт. ст. Пары пековых дистиллятов из куба поступают в змеевиковый холодильник, где при температуре 60° конденсируются. Несконденсировавшиеся инертные газы поступают в промыватель, затем в атмосферу. После окончания процесса дистилляции пек выжимают из куба газом по пекопроводу с паровой рубашкой в специальные кубы, в которых пек поддерживают в жидком состоянии при температуре 320°. Кубы служат хранилищами для высокоплавкого пека; из них пек насосом перекачивают в пекококсовые печи. (Рис.6) Рисунок 6. Схема получения высокоплавкого пека дистилляцией топочными газами: 1-куб, 2-газоподогреватель; 3-приемный куб; 4-камера сгорания; 5-сборник, орошаемый водой; 6-холодильник; 7-сборник паровых дистилляторов; 8-вакуум-насос; 10-ловушка; 11-ревирсер; 12 - компрессорПолучение пека в отечественной коксохимииСущность разработанного в УХИНе метода заключается в дополнительной термической обработке пека с температурой размягчения около 60°С, получаемого непосредственно в смолоперегонном агрегате непрерывного действия или при разбавлении среднетемперагурного пека тяжелыми фракциями смолы.
По этим же причинам у нас не смогут быть воспроизведены некоторые типы немецких станций, удовлетворяющих нашим требованиям. Поэтому считаю необходимым: 1. Заказать для ГЛАВЭСПРОМА полный комплект оборудования для электронного литья под давлением (шприц-гусс), спесификация должна быть затребована от промышленности. 2. Закупить оборудование для строящегося завода «Радиолампа» в целях постановки полного технологического цикла производства генераторных и полной серии приемных ламп. (Спесификацию необходимо получить от промышленности.) 3. Закупить необходимое оборудование для доведения до полной мощности завод «РАДИОПРИБОР», строящий новую телемеханическую аппаратуру. (Спесификацию получить от ГЛАВЭСПРОМА.) 4. Закупить необходимое оборудование для Иркутского Элементного завода для развития на нем производства анодных батарей и элементов в количествах и качестве, обеспечивающем полное снабжение ОКДВА. (Спесификацию получить от ВАКТа). II. Для целей усиления ресурсов по радиостанциям и особой технике в РККА считал бы необходимым закупить ряд небольших партий наиболее интересных станций с тем, чтобы внедрить их в наше производство
3. Описание химико-технологической схемы производства метанола
5. Технологическая схема и описание производства асфальтобетона и битума
9. Технологический процесс производства окатышей
10. Анализ технологического процесса производства цемента
12. Технологическая схема производства булочки с маком
18. Разработка технологического процесса производства летних женских туфель
19. Технологический процесс производства фанеры
20. Описание технологического процесса систем тепловодоснабжения
21. Описание технологического процесса получения грунтовки водно-дисперсионной глубокого проникновения
25. Роль техники и технологии в процессе развития культуры
27. Понятие алгоритма, его свойства. Описание алгоритмов с помощью блок схем на языке Turbo Pascal
28. Технология производства низина. Антибиотические свойства низина
29. Моделирование учебного процесса на примере темы "Издержки производства"
32. Технологический процесс сборки и сварки изделия "СУШИЛКА"
33. Производство чугуна. Материалы для плавки и процессы в доменной печи
34. Разработка технологии получения отливок «корпус» из сплава МЛ5 в условиях массового производства
35. Разработка технологического процесса ЕО автомобиля ЗИЛ-130
36. Разработка модели технологического процесса получения ребристых труб и ее апробация
37. Технология производства антибиотиков
41. Моделирование процессов функционирования технологических жидкостей в системе их применения
43. Проектирование технологического процесса изготовления детали - крышка подшипниковая
44. Автоматизация технологического процесса по розливу минеральной воды
45. Технология литейного производства
46. Разработка технологического процесса изготовления детали
47. Разработка технологического процесса изготовления вала
48. Технологический процесс обработки детали полумуфта
49. Разработать технологический процесс изготовления крана вспомогательного тормоза локомотива 172
51. Технология швейного производства
52. Автоматизация процесса производства геля
53. Технологические процессы в машиностроении
57. Разработка технологического процесса ТР топливной аппаратуры автобуса ПАЗ-3205
58. Разработка технологического процесса восстановления шатуна автомобиля ЗИЛ-130
60. Технология и автоматизация производства РЭА
61. Диффузионные процессы в тонких слоях пленок при изготовление БИС методом толстопленочной технологии
62. Разработка технологического процесса сборки и монтажа печатной платы «Пульт ДУ»
63. Технология производства сахара и сахарной свеклы
64. Технология молока и молочных напитков (схема)
65. Технология производства, прогнозирования, программирования и планирования урожаев
66. Применение лазеров в технологических процессах
67. Роль схемы в процессе реализации государственного стандарта (философия)
68. Анализ и технологическая оценка химического производства
69. Особенности процесса производства культурных услуг
73. Технологические и организационно-экономические особенности энергетического производства
74. СМИ как субъект политического процесса и инструмент политических технологий
76. Организация, планирование и управление технологической подготовкой производства
78. Технология прокатного производства в крупносортном цехе
79. Физико-химическое обоснование основных процессов производства метанола
80. Кассационное производство в гражданском процессе
81. Управление образовательным процессом как социальная технология
82. Автоматизация технологических процессов
89. Разработка технологического процесса сборки и монтажа печатной платы «Пульт ДУ»
90. Организация торгово-технологического процесса по продаже непродовольственных товаров.
92. Общие правила технологического процесса
93. Организация технологической подготовки производства
94. Разработка технологического процесса
95. Разработка технологического процесса изготовления детали с использованием станков с ЧПУ
96. Разработка технологического процесса изготовления детали с применением станков с ЧПУ
97. Структура и формирование исходных данных, необходимых для расчета параметров технологических схем
98. Технология горного производства
99. Технология производства и товароведная оценка светлых сортов пива