Способ получения печной активной сажи
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Спев Соввтсвив
Свциалистичесииа
Республив
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 06.1Х.1966 (№ 1101203/23-26) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 12.111.1968. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 7.V.1968
Комитет по делам неооретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Я. М. Шильман, Т. Г. Гюльмисарян, С. Б. Вселюбский, Л. П. Ерашкина и В. В. Саулина
Ордена Ленина научно-исследовательский институт шинной промышленности
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕЧНОЙ АКТИВНОЙ СА)КИ
Известный способ производства печной активной сажи состоит в термическом разложении углеводородного сырья, которое подают в жидком или испаренном состоянии в реактор, в присутствии присадок щелочно-земельных металлов, например введенных в зону сажеобразования в виде элементов либо различных химических соединений. Сажа, модифицированная присадками, придает резиновым вулканизатам пониженный модуль при растяжении в сравнении с сажей, полученной без присадки. Второй особенностью щелочноземельных металлов является их способность интенсифицировать процесс сажеобразования, что повышает производительность реактора.
Известно, что присутствие в нефтепродуктах сернистых соединений ограничивает или делает невозможным их применение в качестве сырья для получения активных печных саж вследствие повышенного содержания в них свободной серы.
При термическом. разложении сырья в сажу сернистые соединения превращаются, главным образом, в сероводород. Последний в условиях высоких температур и наличия следов кислорода подвергается на развитой углеводородной поверхности сажи каталитическому окислению до элементарной серы. Было установлено, что щелочно-земельные металлы не только непосредственно взаимодействуют с сернистыми соединениями, присутствующими в газе, но и катализируют процесс их превращения, способствуя росту содержания связанной и свободной серы в саже.
Предлагаемый способ позволяет перерабатывать в активную печную сажу высокосернистое углеводородное сырье в присутствии галогенидов щелочно-земельных металлов.
Проведенные исследования показали, что не все соединения, содержащие щелочно-земельные металлы, оказывают воздействие, подобное описанному. Найдено, что галогениды щелочно-земельных металлов, введенные в зону реакции в качестве присадки, дают возможность не только получить сажу, придающую резиновым вулканизатам пониженный модуль при растяжении, но и подавляютпроцессы каталитического превращения сернисгых соединений, протекающие на углеводородной
20 поверхности. Это явление приобретает особое значение, так как позволяет использовать в качестве сырья высокосернистые нефтяные продукты.
Пример 1. Сажу получают в циклонном
25 реакторе с аксиальным вводом сырья, в качестве которого используют гидр оочищенный термогазойль, содержащий 2,6 jp серы. Нагрузка по сырью составляет 26 кг(час. Присадку — водный раствор уксуснокислого кальЗО ция — вводят в сырьевую линию перед фор213240
Таблица 2
Таблица 1
Опыт с присадкой
1 д t»
on а.о
F и Фч о т,,э
М жю
А к Ж
on+ (» аoo
И
О З1
Миоо
Опыт с присадкой
Са(С,НаО,), Показатель
Показатель
CaCI Са(С,H Ов), 10
Технологические параметры
0,055
30,00
0,00
30,40
0,055
30,00
95,00
1.19
11,70
92,20
1,25
9,57
98,10
1,17
9,98
1,0
1,0
5,4
0,38
5,4
0,38
0,00
0,00
0,00
1350
1350
0,13
0,05
0,05
0,056
Свойства соли
132,8
1,17
9,43
0,00
128,9
1,36
7,55
0,00
0,14
0,05
Составитель В. Осипова
Редактор Л. А. Ильина Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Л. В. Наделяева и 3. И. Тарасова
Заказ 1012/11 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
3 сункой в количестве 0,5 л/час. Для сравнения проводят контрольный опыт без присадки.
Условия и результаты опытов сведены в табл. 1.
Удельный расход, мз/кг: воздуха на распыление сырья воздуха в тангенциальные каналы газа
Температура в реакционном канале, С
Концентрация присадки в сырье, г моль экв/кг
Удельная поверхность, мг/г
Масляное число, мл/г рН
Оптическая плотность, б/э
Содержание свободной серы, %
Из данных табл. 1 следует, что содержание свободной серы в саже, полученной в опыте с присадкой, почти в три раза превышает соответствующий показатель контрольной сажи.
Пример 2. Опыты проводят в условиях, описанных в примере 1. Сырьем служит сернистый термогазойль, содержащий 3,47% серы, присадками — водные растворы СаС4 и
Са(С2Нз02)а. Для сравнения проводят контрольный опыт без присадки. Результаты опытов приведены в табл. 2.
Концентрация присадки в сырье, г моль. экв/кг
Выход сажи, 15 Удельная поверхность, мй/г
Масляное число, мл/г рН
Оптическая плотность, б/э
2р Содержание свободной серы, %
Данные, приведенные в табл. 2, свидетельствуют о том, что применение хлористого кальция в качестве присадки к сырью в отличие от ацетата не вызывает увеличения содержания свободной серы в саже, Предмет изобретения
30 Способ получения печной активной сажи неполным сжиганием углеводородного сырья в присутствии присадок, содержащих щелочноземельные металлы, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы за счет пе35 реработки высокосернистого углеводородного сырья, процесс ведут в присутствии галогенидов щелочно-земельных металлов.