Технический углерод. Процессы и аппараты. Дополнительные материалы - страница 6

Кроме того, в связи с увеличением выпуска техуглерода возник дефицит сырья, в результате в сырьевые смеси начали вовлекаться низкосортные компоненты, вплоть до мазута. Поэтому определить повышение выхода непосредственно за счёт применения новых огнеупоров можно было только при проведении балансовых испытаний.

Для проведения сравнительных балансовых испытаний был запущен реактор, футерованный огнеупорными блоками из муллитокорундовой массы КС-90 и оборудованный воздухоподогревателем ВНИИТУ с температурой подогрева воздуха 550⁰С., при этом температура в камере горения была выше норм ВНИИТУ на 50-60⁰С. и составляла 1590-1600⁰С., то-есть это была та температура, которая поддерживалась в реакторах омского ЗТУ перед внедрением корундовых огнеупоров. Для сравнения использовался реактор, футерованный корундовыми блоками с содержанием окиси алюминия 99% и той же температурой подогрева воздуха.

Для определения изменения выхода техуглерода от применения циркониевых огнеупоров сравнивались режимы получения техуглерода N347 в реакторах с циркониевой и корундовой камерами горения при одинаковой температуре подогрева воздуха – 795⁰С. (реакторы были оборудованы системами подогрева воздуха заводской конструкции,

Основные результаты балансовых испытаний показаны в Табл. 1. (Приложение 8.3.) Из приведённых данных видно, что при прочих равных условиях (расход сырья в реактор; качество сырья; температура подогрева воздуха) в реакторе, футерованном корундовыми огнеупорами, увеличение выхода техуглерода по сравнению с реактором, футерованном блоками из КС–90, составило 6,48% абсолютных за счёт повышения температуры в камере горения реактора с 1590 до 1840⁰С. Увеличение выхода техуглерода из сырья на 6,48% соответствует уменьшению расхода сырья для производства 1т. техуглерода на 11%. Это очень существенная разница, так как сырьё для производства техуглерода не только дорогой, но и дефицитный продукт. Тот факт, что по заводским отчётам общий выход техуглерода повысился с 2001 по 2003 годы несколько ниже (на 4,1%) объясняется тем, что помимо протекторных марок техуглерода завод производил около 30% каркасных марок техуглерода (серий 500 и 600), технология получения которых основана на использовании сравнительно низкотемпературных процессов и где применение корундовых огнеупоров не могло дать таких значительных результатов. Кроме того, качество одного из основных компонентов сырьевой смеси – каталитического газойля в этот период непрерывно ухудшалось, что не могло способствовать повышению выхода техуглерода из сырья.

Определение эффективности применения циркониевых огнеупоров проводилось при получении техуглерода N347 с использованием чистого коксохимического сырья на реакторах с корундовой (99% AL2O3) и циркониевой футеровками при температуре подогрева воздуха 795⁰С. в обоих случаях и температурах в камерах горения реакторов 1850⁰С и 1980⁰С соответственно. Результаты испытаний приведены в табл. 1. Анализ результатов испытаний показывает, что выход техуглерода из сырья при использовании реактора с циркониевой футеровкой увеличился на 4,01% абсолютных и достиг величины 66,7%. Соответственно уменьшился на 6,0% и расход сырья на производство 1т. техуглерода, выход техуглерода на сумму сырья и топлива увеличился на 3,29%. Расход воздуха в реактор сократился на 7%, а расход воды уменьшился на 16%. Несколько снизился и расход природного газа на производство 1т. техуглерода. Объём образующихся газов не измерялся, но исходя из уменьшения расходов воздуха и воды он снизился не менее чем на 10%, что позволяет увеличить производительность реактора и технологического потока примерно на ту же величину.