Главная -> Словарь

Исходного содержания

Относительно механизма происхождения твердых горючих ископаемых — твердых каустобиолитов — в настоящее время среди ученых нет разногласий: практически все однозначно трактуют угле — образование как длительный био- и геохимический процесс глубокого преобразования остатков древних растительных и животных организ — мои. В зависимости от состава исходного растительного материала твердые каустобиолиты классифицируют на гумусовые , сапропелитовые и смешанные угли. Исходным растительным материалом для образования гумусовых углей являются разнообразные наземные, в основном

Сравнивая групповой химический состав исходного растительного материала и торфа, можно заметить, что из биомассы торфообразователя полностью исчезают белки, и основная часть углеводов, лигнины, претерпевают незначительные превращения. Появляются иродукты микробиологического и биохимического син — теза — гуминовые кислоты. По этому признаку торфогенез называют биохимической гумификацией. По содержанию гумуса определяют степень разложения торфа. Различают торфы низкой , средней и высокой степени разложения. Вследствие довольно высокого содержания кислорода т орф обладает, подобно древесине, способностью удерживать большое количество воды . Кроме того, в торфе содержится много минеральных негорючих примесей. В результате торф обладает, подобно дровам, малым запасом тепла на единицу массы и может использоваться как топливо лишь вблизи от места добычи. В отличие от гумусового торфа сапропелиты не содержат гумусовых кислот, вызывающих появление черных вод. В сапропелите происходит некоторое обогащение водородом в результате развития восстановительных процессов.

Точно установлено, что угли образовались из торфов, а следовательно, из растений. Гетерогенный характер углей объясняется разнородностью исходного растительного материала . Различные химические составные части отмерших растительных остатков послужили основой для образования различных мацералов. Исходный материал в торфяных болотах накапливался в разнообразных условиях, которые сильно влияли на его последующее преобразование. К числу этих условий относятся такие, как толщина водного покрова и рН среды, а также больший или меньший доступ кислорода, с которым связана жизнедеятельность аэробных и анаэробных бактерий.

Образование торфа начинается в окислительной среде и представляет собой сложные процессы окисления исходного растительного материала. Гнилостное брожение представляет собой восстановительный процесс, в результате которого конечный продукт — сапропель обогащается углеродом и водородом.

Каменные угли представляют собой следующую после бурых углей стадию превращения исходного растительного материала. Они отличаются от бурых углей большей твердостью, повышенной теплотой сгорания, пониженным выходом летучих веществ и невысокой рабочей влажностью , а также пониженным содержанием водорода и кислорода при повышенном содержании углерода. По технологическому признаку каменные угли подразделяют на следующие марки: длин-нопламенные , газовые , жирные , коксовые , отощенные спекающиеся , слабоспекающиеся . В некоторых бассейнах выделяют также угли газовые жирные , коксовые жирные и коксовые . Угли названных марок различаются по выходу летучих , содержанию золы и другим показателям.

Угли частично сохраняют структуру исходного растительного материала; в асфальтах, а тем более в нефтях, нет никаких намеков на структуру исходного вещества. Химический состав ископаемых углей весьма сложен. В основном это высокомолекулярные вещества, очень нестойкие к нагреванию; битуминозная часть углей состоит из углеводородов различных рядов, спиртов, кис-

лот, эфиров и т. д. Высокая чувствительность углей к нагреванию или действию кислорода показывает, что образование и сохранение угольных пластов в недрах земли происходило при невысокой температуре и что ископаемые угли по химическому составу сохранили тесную, генетическую связь с химическими соединениями исходного растительного материала.

— на первом этапе протекают в основном биохимические процессы - действуют факторы на стадии образования торфа, в том числе исходный материал, условия его накопления, химические свойства среды. В зависимости от состава исходного растительного материала твердые горючие ископаемые подразделяются на гумито-вые, липтобиолитовые, сапропелитовые и смешанные. Гумитовые образовались в основном из высших наземных растений, липтобиолитовые - из восков, смол и кутикул наземных растений, сапропелитовые - из водорослей и планктона водоемов;

Относительно механизма происхождения твердых горючих ископаемых — твердых каустобиолитов - в настоящее время среди ученых нет разногласий: практически все однозначно трактуют угле-образование как длительный био- и геохимический процесс глубокого преобразования остатков древних растительных и животных организмов. В зависимости от состава исходного растительного материала твердые каустобиолиты классифицируют на гумусовые , сапропелитовые и смешанные угли. Исходным растительным материалом для образования гумусовых углей являются разнообразные наземные, в основном высшие растения, богатые лигнином и целлюлозой, а для сапропелитовых углей - водная растительность и микроорганизмы, богатые жирами и белками. Смешанные угли представляют собой продукт превращения различной наземной и водной растительности и представителей животного мира.

Сравнивая групповой химический состав исходного растительного материала и торфа, можно заметить, что из биомассы торфо-образователя полностью исчезают белки и основная часть углеводов - лигнины - претерпевают незначительные превращения. Появ-

Она основана на следующих принципах. По генезису исходного растительного материала все разнообразные виды ТГИ подразделяются на три класса: из высших растений — кумиты; из них наиболее стойких, частей — липтобиолиты; из низших растений, водорослей, альг и остатков живых организмов — сапропелиты.

Распределение серы в термогидрогенизате для обоих видов сырья однотипно и количественно связано с уровнем исходного содержания серы в сырье. Сера, как видно, переходит и в дистиллятные продукты термодеструкции высокомолекулярной части. Практически вся масса образовавшихся дистиллятных продуктов имеет ненасыщенный характер . Йодное число бензиновых фракций практически такое же, как и в типичных процессах висбрекинга нефтяных остатков, но головные фракции имеют пониженное значение йодных чисел.

Промышленные процессы гидроочистки, разработанные за последнее время, чрезвычайно схожи друг с другом и отличаются один от другого по сути дела только природой и рецептурой применяемого катализатора и соотношением «водород : сырье». Во всех промышленных процессах гидроочистки смесь водорода и горячих нефтяных паров проходит сверху вниз через слой катализатора. Для удаления 1 % от исходного содержания серы расход водорода составляет примерно 12,5 нм3 на 1 м3 очищаемого нефтепродукта. Единственной технологической операцией, которая следует за собственно гидроочисткой, является или стабилизация катализата , или защелачивание.

После выделения двуокиси серы и высококипящих парафини-стых рафинат второй колонны имеет примерно тот же состав, что и исходное сырье. Рафинат возвращается в первую колонну для экстракции . Юдекс-процесс, который использует смесь диэтиленгликоля и воды в качестве растворителя, применяется в промышленности для извлечения ароматики из их концентратов. Селективность и растворимость можно подобрать в соответствии с исходным сырьем, меняя соотношение диэтиленгликоля и воды. Высокая точка кипения диэтиленгликоля позволяет отогнать ароматику от растворителя, а не наоборот, тем самым уменьшая эксплуатационные расходы . В полузаводских процессах, сырьем которых служат широкие фракции, содержащие 63% ароматики, концентрация ароматики в экстракте достигает 99, 8%. Извлечение бензола, толуола и ксилолов составляет 99,98 и 91% от исходного содержания соответственно . После очистки экстракта отбеливающими глинами бензол, толуол и ксилолы разделяются дистилляцией ; параксилол получают из смеси ксилолов непрерывной фракционирующей кристаллизацией . Юдекс-процесс можно также использовать для получения весьма высококачественных топлив из каталитических риформатов. В этом случае процесс регулируется так, что высокооктановые компоненты, которые содержат низкокипящие парафины и ароматику, выделяются в экстракт. Высококипящие парафины с низким октановым числом не растворяются и возвращаются вместе со свежим сырьем в реактор каталитического риформинга. Более мягкие риформи-рующие условия способствуют продлению срока службы катализатора; сырье с низким содержанием нафтенов, которое раньше использовалось очень ограниченно, теперь может свободно применяться .

Анализ усредненных показателей работы установки показал, что в зависимости от исходного содержания кислых компонентов в газовой смеси, соотношения жидкость/газ, температурного режима абсорбции и десорбции, содержания полисульфида амина в рабочем растворе, степень очистки по меркаптановой сере составляет 44...87%, по сероводородной сере - отсутствие. Эти испытания показали возможность комплексной очистки природного газа от сероводорода, диоксида углерода, а также от меркаптанов с применением полисульфида амина в составе абсорбента на основе алканоламинов.

Деасфальтизацию масел проводят в экстракционных колоннах; выход очищенного масла зависит от исходного содержания асфальто-смолистых веществ и колеблется от 40 до 85%.

На рис. 18 приведены различные варианты схем трехступенчатой промывки нефти водой. Из сопоставления солености дренажных вод при разных вариантах промывки видно, что во втором варианте во всех ступенях она соответственно почти такая же, как в первом, а в третьем варианте - всего в 2 раза выше. Как видно из рисунка, во всех случаях эта соленость в десятки раз ниже, чем соленость поступающей с нефтью воды, составляющей перед первой ступенью 100000 мг/л, перед третьей 10 000 мг/л. Следовательно, эта вода вполне пригодна для повторного использования. Таким образом, многократное повторное использование воды, включающее ее возврат со ступени на ступень и рециркуляцию воды внутри ступеней, позволяет существенно сократить расход пресной воды и количество стоков ЭЛОУ, обеспечивая при этом обильную промывку нефти водой, необходимую для достижения эффективной работы всех ступеней установки. При такой схеме промывки нефти расход пресной воды составляет всего 1-3% в зависимости от исходного содержания солей в нефти и числа ступеней обессоливания.

Из данных табл. 8.3 видно, что несмотря на достаточно длительное время смешения нефти с промывочной водой все соли удалить из нефти не удается. В отдельных опытах доля невымытых солей достигает 70% от их исходного содержания. При смешении в электрическом поле во всех опытах удается вымыть больше солей, однако, «эффект поля» достаточно слаб и в среднем вымывание увеличивается всего лишь на 10%.

Влияние параметров режима восстановления оценивали по конечному результату обеих стадий, т. е. по степени удаления никеля с катализатора. В связи с этим опыты данной серии проводили при следующем постоянном режиме стадии образования карбонилов: 75°С, 2 ч, объемная скорость подачи окиси углерода 200 ч~'. В опытах изучали влияние температуры восстановления в интервале 200—700 °С при длительности 4 ч на двух образцах катализатора с содержанием никеля 0,14 и 0,64 вес. %, а также при длительности восстановления этих же образцов от 1 до 6 ч и температурах 600 и 400 °С. При температуре восстановления до 300 °С никель с катализатора не удаляется . При более высокой температуре степень удаления никеля резко возрастает и достигает 80—90% от его исходного содержания. Дальнейшее повышение температуры, с точки зрения сохранения качества катализатора, нецелесообразно.

на поверхности катализатора объясняется распадом в условиях деметаллизации окиси углерода на углерод и двуокись, катализируемым тонкораспределенным никелем . Содержание углерода, определенное его сжиганием, достигало 0,1 вес. %. Эксперименты показали, что повторное восстановление образца катализатора после прекращения реакции карбонилобразования с последующей обработкой окисью углерода позволяет извлечь дополнительное количество никеля. При трех циклах деметаллизации с катализатора удаляется 98,7% никеля от его исходного содержания.

На основании полученных результатов был выбран оптимальный режим удаления железа: на стадии восстановления 550— 600 °С, объемная скорость подачи водорода 50 ч-1, длительность обработки водородом 3—4 ч, на стадии образования карбонилов 175—200 °С, длительность 2 ч, давление окиси углерода 5 МПа, объемная скорость подачи окиси углерода 400 ч-1. Температура разложения карбонилов железа 400 °С. В этих условиях были проведены опыты по изучению влияния исходной концентрации железа на степень его удаления. Деметаллизации подвергали катализа-горы с содержанием 0,25; 0,52 и 1,0 вес. % железа. Было показано, что независимо от исходного содержания в катализаторе степень удаления железа составляет 60—64%.

При относительно невысокой входной температуре и небольшой начальной закоксованности на зерне катализатора диаметром dy = 1 мм процесс выжига протекает в кинетической области — распределение кокса остается равномерным до конца выжига . При диаметре зерна 4 мм картина выжига иная. При увеличении исходного содержания кокса отклонение от равномерного распределения в процессе горения увеличивается, а сам процесс протекает, по-видимому, в переходной области .