滴注式可控气氛
滴注式可控气氛就是将具有渗碳性的有机液体或其混合物直接滴入密封的炉膛(或炉罐)中,在高温和隔绝空气条件下进行裂解所产生的气氛。滴注式气氛的组成可根据滴入的有机液体种类与数量进行人为控制以满足不同热处理工艺的要求。滴控热处理具有设备简单、操作方便、节能等特点,但所用的有机液体原料价格较高。
滴控气氛的液体原料滴注有机液体有两大类:一类是含碳原子较多的重烃类,例如苯 C6H6、甲苯C6H5CH3、煤油等,另一类是烃的衍生物,例如甲醇CH3OH、乙醇C2H5OH、异丙醇C3H7OH、丙酮CH3COCCH3、醋酸乙脂CH3COOC2H5等。
1)、滴注式气氛的制备原理
滴注式气氛是将甲醇、乙醇、煤油、丙酮、甲酰胺等有机液体直接滴人热处理炉内,经裂解后生成可控气氛。
近年来,特别是在密封箱式炉上的成功应用,滴注式气氛得到了较大的发展。 气氛的性质主要取决于有机液体分子式中的C/O,当C/O>1时为还原性和渗碳性,当C/O<1时为氧化性和脱碳性。
有机液体在高温下的裂解过程是个复杂反应,如果按其理论反应式反应只能生成CO、H2和[c](活性炭)(如表10-3),但气体产物中也存在着相互作用,因此,在裂化气氛中还会存在少量的CO2、H2O及CH4等。
2) 滴注式气氛的应用
滴注式气氛多用甲醇滴注液,为了调整高碳势气氛,通常以甲醇为载体,滴入C/O>1的有机液为增碳剂,以提高炉内气氛的碳势。图10-6为不同渗碳剂与甲醇混合物对炉内气氛中CO含量的影响,从图中可以看出醋酸乙脂作渗碳剂最好。这样的炉气稳定,不致因渗碳剂滴入量的改变而影响炉气的组分,使操作过程中的调节控制简单易行。
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