Коксование

Коксование - это нагрев угля в отсутствие кислорода до температура выше 600 ° C, чтобы удалить летучие компоненты необработанного угля, оставив твердый, прочный, пористый материал с высоким содержанием углерода, называемый коксом. Кокс почти полностью состоит из углеводородов. Пористость дает ему большую площадь поверхности, что заставляет его гореть быстрее (как лист бумаги по сравнению с деревянным бревном). Когда сжигается килограмм кокса, он выделяет больше тепла, чем килограмм исходного угля.

Кокс используется в качестве топлива в доменной печи. В непрерывном процессе кокс, железная руда и известняк смешиваются вместе и помещаются в верхнюю часть доменной печи, а в нижнюю - жидкое железо., и отходы шлака, удаляются. Сырье непрерывно движется вниз по доменной печи. Во время этого непрерывного процесса больше сырья размещается вверху, и кокс должен выдерживать постоянно увеличивающийся вес сырья над ним. Именно способность противостоять этой дробящей силе, в дополнение к его высокой энергоемкости и быстрому горению, делает кокс идеальным для использования в доменных печах.

«Коксование - это операция на нефтеперерабатывающем заводе, которая превращает материал, называемый кубовым остатком атмосферной или вакуумной перегонной колонны, в более ценные продукты и производит нефтяной кокс - углеподобный материал».. В гетерогенном катализе процесс нежелателен, поскольку клинкер блокирует каталитические центры. Коксование характерно для высокотемпературных реакций с участием углеводородного сырья. Обычно коксование обращено сгоранием, при условии, что катализатор выдержит такое.

Упрощенное уравнение коксования показано в случае этилена :

3 C 2H4→ 2 C («кокс ") + 2 C 2H6

Более реалистичная, но сложная точка зрения включает алкилирование ароматического кольца ядра кокса. Кислотные катализаторы, таким образом, особенно склонны к закоксовыванию, поскольку они эффективны при образовании карбокатионов (т.е. алкилирующих агентов).

Коксование является одним из нескольких механизмов дезактивации гетерогенный катализатор. Другие механизмы включают спекание, отравление и твердотельное превращение катализатора.

1. ^«Коксование - это процесс нефтепереработки. на долю которой приходится 19% экспорта готовых нефтепродуктов ". Управление энергетической информации США.
2. ^H. Шульц. «Коксование цеолитов при конверсии метанола: основные реакции процессов MTO-, MTP- и MTG». Катализ сегодня. 154 : 183–194. doi : 10.1016 / j.cattod.2010.05.012.
3. ^Guisnet, M.; Магну, П. (2001). «Органическая химия коксообразования». Прикладной катализ A: Общие. 212 (1–2): 83–96. doi : 10.1016 / S0926-860X (00) 00845-0.
4. ^Forzatti, P.; Lietti, L. (1999). «Деактивация катализатора». Катализ сегодня. 52 : 165–181. doi : 10.1016 / S0920-5861 (99) 00074-7. CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка )
5. ^Bartholomew, Calvin H (2001). "Механизмы дезактивации катализатора". Прикладной катализ A: General. 212 (1-2): 17-60. doi : 10.1016 / S0926-860X (00) 00843-7.