Термотехнологические процессы 45

Получение ацетилена может быть описано уравнениями:

С повышением температуры в интервале 1200 - 1500 ˚С резко возрастает степень равновесного превращения метана в ацетилен.

Давление в интервале 10 - 100 кПа влияет на состав продуктов реакции лишь до 1300 ˚С, а при более высоких температурах степень превращения метана от давления не зависит [22].

При проведении процесса пиролиза углеводородов в вакууме в изотермических условиях можно добиться выхода ацетилена до 90%.

Ацетилен получают в трубчатых печах, обогреваемых снаружи продуктами сгорания топливного газа. Температуру стенки печи поддерживают в интервале 1160 - 1480 ˚С. Давление исходного сырья (пропан, бутан, бензин, реактивное топливо) составляет 23 - 100 кПа. Сырье и водяной пар нагревают до 900 - 1000 ˚С.

На протекание термотехнологического процесса влияет материал труб. В присутствии кобальта, железа, меди и особенно никеля ускоряется разложение сырья до углерода и водорода. Наличие хрома снижает действие никеля, поэтому целесообразно применять сплавы, содержащие оба эти компонента.

Коксование - метод переработки спекающихся углей, заключающийся в нагревании их без доступа воздуха до 900 - 1050 ˚С. Угли при этом разлагаются с образованием летучих веществ и твердого остатка - кокса, используемого в металлургии и химии.

При нагревании компоненты угля претерпевают физические и химические превращения: до 250 ˚С происходит испарение влаги, выделение CO и CO2; около 300 ˚С начинается выделение паров смолы и образование пирогенетической воды; свыше 350 ˚С уголь переходит в пластическое состояние; при 500 - 550 ˚С наблюдается бурное разложение пластической массы с выделением первичных продуктов (газа и смол) и отвердением ее с образованием полукокса.