ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние различных видов нефтяного кокса на свойства углеродных композиций на их основе из "Углеграфитовые материалы " Под понятием нефтяной кокс подразумевается весьма большая серия продуктов глубокого термического крекинга тяжелых нефтяных остатков, получаемых при температурах от 450 до 550°С и давлении от до 6-105 Па [10-17]. [c.22] Коксование при переработке нефти и нефтяных продуктов применяют в основном для удаления нефтяных остатков, образующихся при перегонке сырой нефти. [c.22] Имеются случаи специального производства нефтяного кокса на нефтеперерабатывающих заводах. С этой целью для коксования используется ароматический де-кант, образующийся при пиролизе нефтепродуктов, или применяется крекинг специально для получения вязкой остаточной смолы, перерабатываемой в нефтяной кокс так называемой игольчатой формы. Для менее ответственных целей нефтяной кокс производят из смеси остатков термического крекинга (без масляных мазутов) с добавлением других относительно малоценных продуктов, например асфальтеновых остатков производства смазочных масел. Имеющиеся данные показывают, что изменение исходного сырья определяет ряд физических и химических свойств нефтяного кокса и, что особенно важно, их стабильность. [c.22] Эта жидкокристаллическая структура по своей морфологии и стадиям образования близка к описанным в литературе жидким кристаллам в полимерах [2-16, 14-1], в которых закладывается вся последующая программа формирования надмолекулярной структуры и которые представляют собой, по выражению С. Я- Френкеля [14-1], заготовку кристаллической структуры в твердом состоянии . Данная заготовка представляет собой гетерофазную флуктуацию в аморфной фазе, сохраняющую ориентированное состояние при плавлении. [c.24] Вместе с тем, как показывают последние исследования, мезофаза в связующем, обладая многими свойствами жидких кристаллов, соответствует им не полностью, т. е. она не эквивалентна жидким кристаллам в обычном понимании этого слова. [c.24] Некоторые обстоятельства образования мезофазы температурный интервал образования, размеры частичек мезофазы, их коалесценция — могут служить, как это показано ниже, прогнозом качества образующегося кокса. [c.25] С увеличением времени изотермической выдержки в интервале 425—450°С одновременно с описанным изменением структуры повышается выход нефтяного кокса за счет дополнительного вовлечения в процесс высоко-кипящих ароматических соединений (табл. 2-2). На этом основании разработан процесс замедленного коксования. Кокс с наиболее высокой структурной упорядоченностью получается в узком интервале средних температур 460—480°С, при которых скорости деструкции и образования мезофазы становятся близкими [2-24]. [c.26] Огромную роль в формировании свойств нефтяного кокса играет сырье, применяемое для коксования. Наиболее резко различаются два его вида 1) пековые остатки пиролиза нефтяных продуктов, главным образом керосина, и 2) остатки крекинга нефти, мазута и гл дрона. [c.27] Корреляционная связь между удельным электрическим сопротивлением нефтяных коксов, а следовательно, и их структурой и содержанием асфальтенов в исходном сырье отмечена в [10-1]. С увеличением содержания асфальтенов в сырье наблюдается рост прочности прокаленных коксов и снижение его структурной анизотропии. Удаление из гидравличной смолы карбоидов обусловливает формирование волокнистой микроструктуры кокса, близкой к крекинговому, и наоборот, увеличение содержания карбоидов приводит к образованию кокса со свойствами, близкими к пиролизному [2-29]. [c.28] Находящиеся в большом количестве в пиролизном пеке карбоиды являются центрами протекающей ассоциации высокомолекулярных образований, и это обусловливает их меньшие размеры по сравнению с полученными из крекинг-остатков при одинаковых режимах. Кроме того, можно предполагать и значительно меньшее их упорядочение в пространстве. [c.28] Термические преобразования остатков пиролиза, в частности повышение температуры нагрева гидравличной смолы на 40—50°С, приводят к изменениям свойств пиролизного кокса понижению пикиометрической плотности, повышению изотропности его свойств, а следовательно, к улучшению его прессуемости при изготовлении крупногабаритных изделий и пониженному образованию трещин и других дефектов при термообработке. [c.28] Отмеченные изменения в свойствах гидравличной смолы по наблюдениям в производстве носят сезонный характер. Так, увеличение потребности в моторном топливе в летний период вызывает более глубокий отбор легких фракций, что по упомянутым выше причинам ухудшает свойства нефтяного кокса, в частности снижает его механические свойства. [c.28] Наиболее распространенными являются коксование в горизонтальных металлических кубах (кубовой кокс) и получающее все большее распространение замедленное (полунепрерывное) коксование. При замедленном коксовании сырье, нагретое до 480—510°С, подается в необогреваемые изолированные реакторы, где разложение происходит за счет собственного тепла коксуемых продуктов. [c.29] Изложенные выше данные обусловливают следующие наиболее существенные различия в структуре и свойствах пиролизного крекингового коксов. [c.29] Электронная микрофотография нефтяного кокса чешуйчатой структуры. Реплика с травленого шлифа, X10 ООО. [c.31] Другим характерным отличием сферолитовых агрегатов, наблюдавшихся в коксе из продуктов, выделенных из остатков от фильтрации гидравлической смолы, от фрагментов со слоистой структурой в коксе, полученном из фильтрата той же смолы, является микротвердость, равная для прокаленного кокса примерно 1,95 и 0,85 ГПа соответственно, и пикнометрическая плотность, равная 2020 и 2100 кг/м [2-33]. Аналогичные образования наблюдаются и в ПСКОВОМ коксе, полученном из фракции, нерастворимой в хинолине. Отмечена повышенная сопротивляемость окислению сферолитовых агрегатов по сравнению с окружающим их веществом. [c.32] Вернуться к основной статье