Рефераты | Промышленность, производство | Получение вторичных продуктов из торфа и сланцев
Получение вторичных продуктов из торфа и сланцевКатегория реферата: Промышленность, производство Теги реферата: решебник, бесплатные курсовые работы скачать Добавил(а) на сайт: Якубовский. Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 | Следующая страница реферата |
|||
|
Теплотворность рабочего слапца, ккал',кг |
2920 |
3036 |
3000 |
|
Выход газа на рабочий сланец в пересчете на газ (с Q=1000 ккал/мз), умз/т |
446,4 |
496,0 |
404,2 |
|
Выработка .газа (с Q=4000 ккал/мз) камерой в сутки |
3620 |
4350 |
4462 |
Из таблицы видно, что в опыте 2 с подсушкой сланца, несмотря на увеличение производительности камеры по сланцу на 10,8%, по сравнению с опытом 1 выработка газа возросла с 3620 до 4350 умз, причем одновременно выход газа возрос с 446,4 до 496,0 м3 па тонну сланца.
Опыты показали целесообразность и практическую осуществимость сушки сланца в загрузочных коробках камер.
При проведении опытов имело место недостаточно хорошее распределение потоков дымовых газов в камере и в загрузочной коробке. для устранения которого предложена новая конструкции дымо-распределительного устройства. Рекомендуется также проверить новую схему сушки сланца внутренним теплоносителем к загрузочной коробке в замкнутом цикле: загрузочная коробка > дымосос > перегреватель > загрузочная коробка.
Получение растворителя взамен бутилацетата из продуктов сланцевой смолы. [4]
В настоящее время дефеноляция сланцевой подсмольной воды осуществляется методом экстракции с применением в качестве растворителя технического н-бутилацетата. Бутилацетат дефицитный, дорогостоящий растворитель, и уже сейчас испытываются серьезные затруднения в обеспечении необходимым количеством бутилацетата процесса дефеноляции подсмольных вод.
Данная работа проводилась с целью выяснения возможности получения спиртов из фракций сланцевого бензина взамен бутилацетата для дефеноляции подсмольных вод.
Сырьем для получения спиртов (растворителя) служили 10-градусные фракции сырого бензина сланцевой смолы туннельных мечей завода «Кивиыли». Содержание непредельных углеводородов в этих фракциях достигало 60—70 %.
Процесс получения спиртов проводился в две стадии:
1) получение алкилсульфатов путем обработки серной кислотой фракции, содержащей алкены;
2) омыление алкилсульфатов с последующей отгонкой продуктов
омыления (спиртов) паром.
Следовательно, наибольший выход спиртов можно получить обработкой
85% кислотой (в количестве 75% от теоретически потребного) при проведении первой ступени процесса при температуре 5—6°.
С повышением температуры кипения фракции бензина выход спиртов понижается. Так, из фракции бензина, выкипающей до 60°, получается наибольший выход спиртов, составляющий 33% от непредельных. Из фракции, выкипающей в пределах температур 140—150°, выход спиртов не превышает 7—8%. Полученные спирты содержат 12—13% гидроксилов при среднем молекулярном весе 110—118.
Из полученных спиртов были отобраны фракции с температурой кипения: до 118, 118—140, 140—160° и испытаны в качестве растворителя для дефеноляции сланцевых подсмольных вод. Также было проведено сравнительное обесфеноливание подсмольной воды н-бутилацетатом и полученными спиртами. Установлено, что дефеноляция подсмольной воды н-бутилацетатом снижает содержание фенолов с 6,2 до 0,33 г!л. Дефеноляция воды полученным спиртами доводила содержание фенолов до 0,35—0,40 г/л. Процесс (регенерации спиртов осуществлялся так же, как и н-бутилацетат; путем отгонки его глухим паром с последующей отдувкой острым паром. Таким образом, полученный растворитель может быть применен для дефеноляции подсмольной воды как самостоятельно, так и в смесях с н-бутилацетатом.
Помимо целевого продукта - спиртов получен ряд побочных, продуктов: остаточные углеводородные фракции, полимеры, растворимые в остаточных фракциях, и полимеры, растворимые в гудроне. Остаточные углеводородные фракции могут быть использованы как компоненты бензина; содержание серы в них не превышает 0,05%. Имеются также основания полагать, что полимеры могу быть использованы в качестве пленкообразующих материалов, и возможно, эмульгаторов.
В заключение следует сказать, что:
1) из фракций сланцевого бензина можно получать спирты, при годные в качестве растворителя при извлечении фенолов из под смольных вод в сланцеперерабатывающей промышленности. От спирты могут быть использованы вместо бутилацетата и совместно с последним;
2) выход спиртов из отдельных фракций бензина, но лабора торным данным, достигает 33% от алкенов, содержащихся во фракции. Есть все основания полагать, что в условиях лучшего охлаждения, во время процесса образования алкилсульфатов и сокращения времени контакта алкилсульфатов с серной кислотой и остаточным
бензином, выход спиртов будет больше, чем в лабораторных условиях.
Обессеривание горючих сланцев. [5]
Исследование процессов бактериального обессеривания горючих сланцев с помощью культуры Thiobacillus ferrooxidans, проводилось А.В.Белый, Л.С.Анисова, Г.В.Денисов и др. исследовали горючий сланец с содержанием общей серы 3,06%. Из этого количества около ~0,61% серы приходилось на органическую. Неорганическая часгь была представлена пиритной серой. Бактерии Thiobacillus ferrooxidans, выделенные из зон окисления вскрытых сланцевых горизонтов и адаптированные к условиям интенсивной культуры, способствовали полному окислению пиритной серы в сланце.
Основными параметрами, определяющими интенсивность процесса обессеривания, были концентрация бактерий, железа и сланца в пульпе. Оптимальное соотношение этих компонентов равно 4:1:200 соответственно. При этом соотношении в периодическом процессе 50% серы извлекалось за 20 ч. При непрерывном процесса основными факторами, определяющими его интенсивнсоть, являются скорость протока и вводимая концентрация клеток. Максимальная валовая скорость обессеривания сланца получена при скорости протока 0,0156 ч-1, концентрации бактерий 5, сланца 200 г/л. В этом
режиме 50% серы извлекалось за 14 ч.
Авторами работы изучено удаление пирита из образцов битуминозного сланца Алексинац (Югославия). Содержание пирита в образце достигало 12,6%, Thiobacillus ferrooxidans также была выделена из сланцев в естественном залегании в шахтном разрезе. Время воздействия бактериальной культуры на сланец было от одной недели до четырех. Оптимальное отношение объемов твердой и жидкой фаз в ходе опытов было найдено равным 1:12. Основная часть пирита (87%) была удалена из образцов в течение одной недели. К концу четвертой недели из образца было извлечено 97% пирита. В сравнении
с контрольными опытами по абиогенному выщелачиванию использование бактериальной культуры увеличивает эффективность воздействия на образец в шесть раз. При этом органическое вещество в образце не претерпевает никаких изменений. Таким образом, депиритизация сланца с помощью культуры Thiobacillus ferrooxidans позволяет получать концентраты почти чистого керогена.
При переработке сланцепродуктов возникает необходимость иx очистки от гетероциклических азотиотых соединений, существенно снижаюпих их качество. С этой целью также может исполъзоватъся микробиологический метод. Для изучения возможности очистки сланцевого масла (II) было выведено два типа микроорганизмов (MОГ-I, МОГ-2), обладающих селективным paзрушающим воздействием в отношении соединений типа хинолина и изохинолина. Штаммы МОГ получены на основе субкультур, выращенных на смеси почвы, загрязненной нефтью(и фосфатной питательной среды с добавкой 1% сырого горючего сланца "Стюарт" (Австралия), 0.1% пиридина и 0.1% сукцината. Культивирование МОГ-1 и МОГ-2 вели при засеве субкультуры в фосфатную среду, содержащую 0,1% (NH4)2SO4 добавкой 0,015% хинолина или изохинолина. Штаммы МОГ-1 и МОГ-2 подвергали инкубации при температуре 28°С в течении 7-14 сут в среде, содержащей 0.2% концентрата гетероциклических азотистых соединений, выделенного из соответствующей фракции сланцевого масла. Продукты биоразложения экстрагировали СН2Сlг при РН= 7 и анализировали методами
хроматографии. Установлено, что в присутствии МОГ-1 распадаются cоединения типа хинолина и его 6-, 7- и 8- Me-замещенные производные, а также три неидентифицированных гетероциклических азотистых соединения (вероятно другие Me- или ди-Ме-замещенные производные хинолина). В присутствия МОГ-2 распадается только изохинолин и не затрагиваются его Me-замещенное производные. Совместная инкубация МОГ-I и МОГ-2 в среде гетероциклических азотистых соединений привела к биоразложению указанных типов сосдинений. и Ме-замещенных производных хинолииа. Полагают,что использование штаммов МОГ-1 и МОГ-2 совместно с ранее полученной культурой, селективной в отношении алифатических нитрилов, позволит
существенно понизить содержание гетероцикличесих азотистых соединений в составе сланцевого масла. Для полной очистки от этих соединений рекомендуется дополнительное выведение культур, воздействующих на производные изохинолина, либо получения МОГ, обладающих комплексным действием.
Заключение.
Торф и продукты его переработки, помимо традиционных направлений использования в энергетике и сельском хозяйстве, находят все более широкое применение в области охраны окружающей среды. В торфяной промышленности разработаны виды торфяной продукции экологического назначения: фильтры и композиционные фильтрующие материалы, активные угли. Схема производства активных углей построена на базе энерготехнологического агрегата. Торфяная промышленность обладает "ноу-хау" на разведку сырьевых баз, технологию добычи и подготовки торфяного сырья для производства активных углей; нетканые фильтрующие сорбционные и изолирующие материалы на основе торфа; почвоулучшители, модификаторы и мелиоранты почв; торфодерновые ковры.
В настоящее время используются различные методы переработки торфа и сланцев, получение различных вторичных продуктов на их основе. Предложена технология термической переработки сланцев, которая позволяет получать ряд промышленных углеводородных растворителей, химических реагентов и ценного гетероциклического сырья (тиофена, метил- и диметилтиофенов), используемого в органическом синтезе, при производстве различных лекарственных препаратов и т.д.
Список литературы
Технология производства и переработки торфа. Калининский политехнический институт. М., издательство «Недра», 1970г., 200с.
С.Л. Климов, Г.Б. Фрайман, Ю.В. Шувалов, Г.П. Грудинов. Комплексное использование горючих сланцев. – Липецк: Липецкое издательство, 2000г., 184с. ил.
Торф и его переработка. [Сборник статей. Редколлегия:…проф. В.М. Наумович (глав. ред.)], М., «Недра», 1968г.
Рефераты научно-исследовательских работ Всесоюзного НИИ по переработке сланцев. М., 1956г., 56с.
Добыча и переработка горючих сланцев. [Сборник статей. Ред.коллегия: Е.Ф. Петухов (пред.) и др.], Л., «Недра», Ленинградское отделение, 1968г.