Разработка и внедрение термоокислительной технологии получения электродного пека

• Автор: Куркин, Виктор Васильевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Состояние технологии переработки каменноугольной смолы и получения электродного пека

1.1.1 Схемы переработки каменноугольной смолы

1.1.2 Основные технологические приемы управления качеством пека

1.1.3 Термическое окисление в технологии переработки каменноугольного

1.1.4. Получение пеков с использованием пластификации.

1.2 Требования потребителей к качеству электродного пека

1.3. Выводы и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ СМОЛЫ ОАО АЛТАЙКОКС
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОКИСЛЕНИЯ ПЕКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА
3.1. Методическая часть.
3.2. Изучение влияния качества перерабатываемой каменноугольной смолы и первичный подбор технологических параметров для получения пека марки В
3.3. Изучение изменения свойств пека по технологической линии эвапоратор погрузка пека в цистерны.
3.4. Результаты эксперимента
3.5. Определение материального баланса дистилляции смолы и получения электродного иска.
3.6. Выводы.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПЕКА, ПОЛУЧЕННОГО ПО ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ.
4.1. Соответствие характеристик отгружаемого электродного пека требованиям ГОСТа и потребителей
4.2. Получение пека из смол различной степени пиролизованности
4.3. Получение пека с повышенной температурой размягчения.
4.4. Выводы.
ГЛАВА 5. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ В УСЛОВИЯХ ОАО АЛТАЙКОКС
5.1. Утилизация вредных выбросов смолоперерабатывающей установки.
5.2. Исследование и совершенствование работы коллекторной системы.
5.3. Технология закрытого цикла водопотребления установки переработки каменноугольной смолы.
ЛИТЕРАТУРА


Решение вопросов экологии, коррозии и надежной работы тенлообменной аппаратуры установок переработки смолы и получения пека в условиях ОАО “Алтай-кокс”. Показано, что в процессе обработки каменноугольного пека воздухом при температуре не выше 0 °С не образуются трехмерные “сшитые” структуры иолициклических углеводородов. В рамках разработанной технологии установлена взаимосвязь между степенью пиролизованности каменноугольной смолы и свойствами пека. Показано, что присутствие термически неустойчивых неорганических солей в каменноугольном пеке является причиной наличия неорганических соединений в выбросах смолоперерабатывающей установки. Разработана и освоена в промышленных условиях новая высокоэффективная технология получения электродного пека марки “В”, позволяющая использовать в качестве сырья низкопиролизованную каменноугольную смолу. Доказана пригодность пека, полученного методом термоокисления, для использования в качестве связующего на алюминиевых заводах. Впервые в отечественной практике разработана и внедрена коллекторная система для сбора выбросов смолоперерабатывающей установки и технология их утилизации передачей в прямой коксовый газ. Новые технологические разработки являются базой для тиражирования на других предприятиях отрасли. Многие технические решения, предложенные автором, были реализованы в проекте и при строительстве установки переработки смолы. Под руководством и при личном участии автора в производственных условиях выполнена программа экспериментальных работ по исследованию влияния степени пиролизованности каменноугольной смолы и технологических факторов на качество электродного пека. Полученные результаты являются основой для внедрения технологии получения электродного пека с использованием термоокисления. Под руководством автора также разработана и освоена коллекторная система для сбора и утилизации вредных выбросов установки переработки каменноугольной смолы. Кемерово, ); на расширенном заседании Научного совета “Перспективы развития углехимии и углеродных материалов в XXI веке” (Москва-Звенигород, ); на 2-й Международной конференции “Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология” (Москва, ); на IV научно-практическом семинаре “Опыт работы муниципалитетов и предприятий по утилизации промышленных и бытовых отходов” (Новокузнецк, ). По теме диссертации опубликовано печатных работ: 6 статей и 4 тезисов докладов, получен патент РФ. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы. Работа содержит 7 страниц машинописного текста, 8 рисунков, таблицы. Список литературы включает 0 наименований. Глава 1. Задачей технологии переработки каменноугольной смолы является получение товарной продукции: фракций смолы, масел и компаундированных продуктов на их основе, технических и чистых ароматических продуктов [1, 2]. Наиболее многотоннажным продуктом переработки смолы является каменноугольный пек (выход - % от смолы), который применяется, в основном, в качестве связующего в производстве анодов, графитированных электродов, углеграфитовых конструкционных и композиционных материалов, а также в производстве пекового кокса, углеродных волокон и других углеродных материалов [3-5]. Анализ технологических схем переработки каменноугольной смолы сделан в работах [1, 6, 7]. Используемые в современной промышленности непрерывные схемы переработки каменноугольной смолы включают одну или несколько стадий однократного испарения с последующей ректификацией паров с использованием одной, двух или нескольких ректификационных колонн. Многоколонные схемы ректификации смолы, распространенные за рубежом, рентабельны при централизованной переработке и позволяют получить фракции, выкипающие в узких интервалах, с их последующим использованием для выделения индивидуальных ароматических соединений. Фирма “Рютгерсверке”, ФРГ, ректифицирует смолу с отбором легкой, фенольной, нафталиновой, индолыюй, метилнафталиновой, аценафтеновой, антраценовой и пиреновой фракций [8]. Многоколонные ректификационные установки требуют повышенного расхода тепла, поэтому в них, как правило, предусмотрена утилизация тепла фракций и пека.