Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ПА ПЕ ПИ ПЛ ПН ПО ПР ПС ПТ ПУ ПФ ПХ ПЫ ПЬ ПЯ

Печной процесс

 
Печной процесс является в настоящее время наиболее совершенным.
Печной процесс является осн. Техуглерод образуется при неполном горении углеводородного сырья. В частности, на Сосногорском ГПЗ печным способом производят Т.у., к-рый образуется в результате неполного горения природного газа при темп-ре 1200 - 1250 С.
Оптимизация печных процессов должна осуществляться в три этапа: 1) проектирование оптимальных печных систем; 2) разработка оптимальных конструкций печей и всего печного комплекса; 3) эксплуатация печных комплексов при оптимальных режимах.
Отходы печных процессов, которые могут быть использованы как ВЭР, можно разделить на два вида: горючие материалы и материалы-теплоносители.
Для печных процессов необходимо составлять тепловой баланс вне зависимости от вида источника теплогенерации, так как ряд термотехнологических процессов осуществляется с использованием теплоты, получаемой одновременно из разных источников.
Для печного процесса с жидким сырьем используются различные углеводородные продукты: от бензиновых фракций до тяжелых остатков и фракций каменноугольной смолы. По экономическим соображениям продукты термического разложения угля, нафталиновое и антраценовое масла и нефтяные остатки в Англии не используются. В ФРГ, наоборот, каменноугольные смолы являются основным сырьем для получения сажи.
Молекулярный вес и отношение водород. углерод для углеводородного сырья, применяемого в печном процессе. Для печного процесса с жидким сырьем используются различные углеводородные продукты: от бензиновых фракций до тяжелых остатков и фракций каменноугольной смолы. По экономическим соображениям продукты термического разложения угля, нафталиновое и антраценовое масла п нефтяные остатки в Англии не используются. В ФРГ, наоборот, каменноугольные смолы являются основным сырьем для получения сажи.
Технологическая схема производства канальной сажи. При печном процессе в отличие от канального сажа получается при турбулентном горении, которое проводится в герметических печах при ограниченном доступе воздуха.
При печном процессе сажа образуется в пламени газа, горящего в печах. Образовавшаяся сажа не осаждается на оса-дительной поверхности, а некоторое время находится в зоне высокой температуры, после чего отделяется от газообразных продуктов в электрофильтре. Температурные условия, необходимые для разложения газа на углерод и водород, создаются путем сжигания части поступающего газа.
Материальный баланс печного процесса - это количественное выражение равенства массы поступивших в нее веществ и получающихся при этом продуктов и отходов. Основой материального баланса является закон сохранения массы вещества.
Материальный баланс печного процесса бывает теоретический и практический.
Материальный баланс печного процесса состоит из следующих трех частей: 1) материального баланса термотехнологического процесса; 2) материального баланса печной среды и 3) материального баланса процесса горения топлива.

Материальный баланс печного процесса в соответствии с системной теорией печей составляется по каждому из реагирующих веществ как внутри элементов системы, так и между ними.
Тепловой баланс печного процесса бывает теоретический и практический. Теоретический тепловой баланс составляется по данным материального баланса печного процесса с учетом тепловых эффектов физических и химических превращений элементов печной системы или расходных коэффициентов при проектировании новых печей. Практический тепловой баланс рассчитывается при исследовании действующих печей по фактическим данным их промышленной эксплуатации.
Тепловой баланс печного процесса состоит из статей прихода и расхода теплоты, которые необходимо рассчитать, чтобы достигнуть необходимого их равенства.
Весь комплекс печных процессов ( горение топлива; излучение, гидродинамика, теплопередача) изучали на моделях А. М. Гурвич [19], П. С. Конаков [47], П. М. Масловский [55] и другие.
Данные материального баланса печного процесса записывают приходной или расходной статьей баланса в виде таблицы, в которой указывают элемент печной системы, реагирующие вещества, их массу или объем и их процентное содержание в общей массе.
Естественно, что на печной процесс и было обращено особое внимание технологов, и именно в этот процесс были внесены наиболее важные технические усовершенствования.
Таким образом, сложность печного процесса заключается в сложности комплекса явлений горения топлива, генерации теплоты, его преобразования, передачи теплоты в зоне технологического процесса и процессов газомеханики.
Энергетический критерий оценки оптимальности печного процесса учитывает затраты энергии только на его непосредственное осуществление. Наиболее показательным может быть применение суммарного энергетического критерия оценки оптимальности всего печного комплекса, учитывающего все потребители энергии и уровень использования ВЭР.
Основной операцией содового производства является печной процесс - процесс сплавления исходных материалов, где и происходит образование соды; все же остальные операции имеют лишь целью повышение содержания соды в продукте и удаление вредных примесей.
В настоящее время быстро развиваются новые печные процессы производства сажи из жидких углеводородов. Сажа, получающаяся при этих процессах, имеет значительные экономические и технические преимущества перед канальной сажей.
Оптимизация предполагает глубокое понимание сущности печного процесса и его экономики. Теоретической базой оптимизации печных процессов является рассмотрение их осуществления в строгом соответствии с принципами системной теории печей.
Сущностью системного метода научного познания печного процесса является совместное рассмотрение всех элементов химико-термической печной системы материал - - среда-футеровка как находящихся между собой в теснейших химических, термических и механических взаимоотношениях и взаимодействиях.
Сиойства сажи наиболее распространенных типов. Особенно благоприятны для образования агрегатов условия печного процесса при использовании жидкого сырья.
Для этих целей необходимы критерии оценки оптимальных печных процессов и комплексов.

Обобщая результаты термохимического и кинетического анализа печных процессов получения сажи, можно отметить, что в формировании отдельных свойств сажи преобладающее влияние оказывает одно какое-либо свойство сырья.
Углерод и водород исходного метана в печном процессе распределяются следующим образом. В сажу переходит 15 % углерода, в С02 33 % в СО 47 %; в оставшемся СШ содержится 5 % углерода.
Температура углеводородов в реакторе ( в печном процессе) увеличивается путем передачи тепла от сгорающих газов к углеводороду. После достижения максимума температура понижается из-за эндотермического характера реакции разложения. В конце процесса реакция обрывается прямым впрыскиван-ием воды.
Сущность выполнения материальных балансов для всех частей печного процесса одинакова, а отличаются они только порядком выполнения.
Природные сырьевые материалы часто не соответствуют требованиям печного процесса. В этом случае их необходимо специально подготавливать путем термической обработки крупных фракций ( сушки, обжига) и окускования мелочи.
Учитывая необходимость утилизации фтора, который в печном процессе в основном переходит в шлак, и применения гранулированного шлака, в ряде случаев целесообразно проводить гидротермическую обработку расплавленных шлаков непосредственно после их получения.
При экспериментальных исследованиях печей устанавливаются новые факты течения печных процессов, выявляются факторы, влияющие на качественные и количественные зависимости между элементами и в элементах печной системы, функции печной среды и футеровки при получении продукта; на основе их обобщения формулируются эмпирические закономерности.
Для расчета теплового баланса необходимо располагать материальным балансом печного процесса, видом источника теплоты, температурными режимами ведения печного процесса, эскизом конструкции печи.
В работе [ з J была предложена модель печного процесса, основанная на аналогии между распределением энергии в подэлектродном пространстве и распределением случайной величины. При этом параметры масштаба и формы кривой распределения энергии выражаются через физические характеристики процесса. В [ з ] показано, что распределение энергии в ванне печи можно охарактеризовать с помощью законов, аналогичных законам нормального и бета-распределения случайной величины.
Лабораторные исследования представляют собой единственную возможность осуществления расчлененного эксперимента печных процессов на разных лабораторных установках с необходимой степенью точности, на одном зерне ( грануле, окатыше, куске), капле, в системе частиц, находящихся в потоке, с последующим объединением полученных результатов в стройную единую систему знаний, достаточную для разработки опытно-промышленных печных комплексов.
Конструкция печей, применяемых для получения печной сажи из углеводородного сырья. Процесс осуществляется по такой же схеме, как и описанный выше печной процесс получения сажи из газа: сжигание, охлаждение, улавливание, обработка, упаковка, отгрузка.
Конструкция печей, применяемых для получения печной сажи из углеводородного сырья. Процесс осуществляется по такой же схеме, как и описанный выше печной процесс получения сажи из газа: сжигание, охлаждение, улавливание, обработка, упаковка, отгрузка.
Футеровка печей выполняет термотехнологические, теплотехнические и механические функции при осуществлении печных процессов.

Каждый конструктивный тип печи в зависимости от видов осуществляемых в них печных процессов имеет свои, только ему присущие особенности эксплуатации. Ниже рассматриваются основные вопросы эксплуатации печей, которые являются общими для большинства печных комплексов.
Новый метод получения мавганата калия ( автоклавный) выгодно отличается от печного процесса [4], применяемого в промышленности СССР и за рубежом, возможностью использования металлургических сортов окисных марганцевых руд взамен дефицитного высокосортного пиролюзита, значительной интенсивностью процесса, сокращением удельного расхода щелочи. Проведенные опытно-промыщлешше исследования показали целесообразность применения руды с размером частиц до 3 мм взамен тонкоизмельченного материала. При использовании в автоклавном процессе в качестве окислителя воздуха степень превращения окислов марганца в манганат остается достаточно высокой ( 86 - 90 / S), однако длительность процесса возрастает в 1 2 - 1 5 раза. Для процесса может быть использована менее концентрированная щелочь ( 65 - 7558-ная КОН), так как при окислении происходит частичная десорбция воды отходящим воздухом. Электролиз проводится в ваннах [5] с плоскопараллельным расположением электродов. Для предотвращения восстановления ионов МпО / катоды закрыты дияфрягмями из стеклоткани, пропитанной лаком ХСЛ. Сравнительные показатели работы электролизеров новой конструкции и бездиафрагмовых, эксплуатирующихся на том же заводе, приведены в табл. 2, говорят о значительной экономичности электролизеров новой конструкции.
Для проектирования печей и средств обеспечения чрезвычайно важно знание фазового состояния как вступающих в печной процесс материалов, так и получающихся после его осуществления целевых, побочных продуктов и отходов, поэтому составляется материальный баланс фазового состояния.
Преимущества этого способа, по сравнению со спеканием с содой, состоят в устранении печного процесса и связанных с ним затрат.
Проектирование оптимальных печных систем включает в себя оптимизацию осуществления термотехнологических процессов, средств обеспечения протекания печных процессов, управления осуществлением печных процессов и средствами их обеспечения.
Для расчета теплового баланса необходимо располагать материальным балансом печного процесса, видом источника теплоты, температурными режимами ведения печного процесса, эскизом конструкции печи.
Теоретический материальный баланс составляется по данным, полученным на основе стехиометрических уравнений реакций, которые должны осуществляться в печном процессе. Для составления баланса достаточно знать уравнения реакций и молекулярные массы исходных реагентов каждого элемента печной системы.
Проектирование оптимальных печных систем включает в себя оптимизацию осуществления термотехнологических процессов, средств обеспечения протекания печных процессов, управления осуществлением печных процессов и средствами их обеспечения.
Теплота, уносимая охладителем ( Qe), расходуется для создания заданного температурного режима в элементах печной системы для осуществления печных процессов ( снижение температуры в системе) и охлаждения конструктивных узлов и отдельных элементов печи от перегрева. В качестве охладителя применяются вода, воздух и другие химические вещества.
Целями проектирования печного комплекса являются: 1) разработка основных исходных данных для конструирования непосредственно печи; 2) расчеты средств обеспечения печного процесса с выбором соответствующего оборудования; 3) разработка данных для проектирования систем автоматизированного управления функционированием печного комплекса.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11