1. Марҳилаи гармкунии пеш аз ҳарорати паст (ҳарорати хонагӣ то 350℃)
Вақте ки ҳарорати воқеии гармкунии бадани сабз аз 100 то 230 дараҷа гарм мешавад, бадани сабз нарм шудан мегирад, фишори дохилӣ суст мешавад, ҳаҷм каме васеъ мешавад, аммо моддаҳои ноустувор кам хориҷ мешаванд ва бадани сабз дар марҳилаи пластикӣ қарор дорад. Дар ин марҳила, вазифаи асосӣ гарм кардани пешакии порчаи карбон аст. Аз сабаби фарқияти ҳарорат ва фишор дар дохили порчаи сабз, баъзе ҷузъҳои сабуки асфалт муҳоҷират мекунанд ва пароканда мешаванд ва ҷорист. Ҳангоми баланд шудани ҳарорат то 230-400℃, суръати таҷзияи асфалт тадриҷан суръат мегирад. Хусусан дар диапазони ҳарорати 350-400℃, асфалт бошиддат таҷзия мешавад ва миқдори зиёди моддаҳои ноустувор хориҷ мешавад. Дар ин марҳила, суръати гармкунӣ бояд назорат карда шавад, то аз баландшавии ногаҳонии ҳарорат, ки боиси консентратсияи фишори дохилӣ мегардад, пешгирӣ карда шавад ва дар айни замон, аз раҳошавии босуръати моддаҳои ноустувор, ки метавонанд дар порчаи карбон тарқишҳо ба вуҷуд оранд, пешгирӣ карда шавад.
2. Марҳилаи кокскунӣ дар ҳарорати миёна (350℃ то 800℃)
Вақте ки ҳарорати воқеии гармкунии бадани сабз ба 400-550℃ мерасад, суръати таҷзия ва бухоршавии асфалт суст мешавад ва ба марҳилае ворид мешавад, ки дар он аксуламали поликонденсатсия ҳукмфармост. Дар ҳарорати баланд, асфалт таҷзияи гармӣ ва поликонденсатсияро аз сар мегузаронад, то нимкоксро ташкил диҳад. Дар ин лаҳза миқдори моддаҳои бухоршавандаи холӣ кам мешавад ва ҳаҷми бадани сабз аз васеъшавӣ ба ихтисоршавӣ тағйир меёбад. Вақте ки ҳарорати воқеии гармкунии бадани сабз ба 500 то 700℃ мерасад, нимкоке, ки аз асфалт ташкил шудааст, минбаъд ба кокси пайвандкунанда (кокси асфалтӣ) табдил меёбад, моддаҳои бухоршавандае, ки аз таҷзияи асфалт холӣ мешаванд, боз ҳам кам мешаванд ва бадани сабзи карбон ба камшавӣ идома медиҳад. Дар ин лаҳза, пайвандкунандаи асфалт ба кокси пайвандкунанда табдил ёфтааст ва гузаронандагии гармии бадани сабзи карбон афзоиш ёфтааст. Ин марҳила марҳилаи муҳимест, ки ба сифати бирёнкунӣ таъсир мерасонад. Пайвандкунанда шумораи зиёди аксуламалҳои мураккаби таҷзия, полимеризатсия, сиклизатсия ва ароматизатсияро аз сар мегузаронад. Таҷзияи пайвандкунанда ва аз нав полимеризатсияи маҳсулоти таҷзия ҳамзамон сурат мегирад ва фазаи мобайниро ташкил медиҳад. Афзоиши фазаи мобайнӣ боиси пайдоиши прекурсорҳо мегардад. Дар ҳарорати 400℃, маҳсулот коксшавӣ нишон медиҳад, аммо мустаҳкамӣ ҳанӯз хеле паст аст ва часпиши асфалт коҳиш меёбад. Дар тақрибан 500℃, гарчанде ки миқдори ками моддаҳои бухоршаванда ҳанӯз ҳам вуҷуд дорад, сохтори асосии карбон аллакай ташаккул ёфтааст. Нимкокс дар ҳарорати 500 то 550℃ ташаккул меёбад ва моддаҳои бухоршавандае, ки дар натиҷаи таҷзияи гармии асфалт ба вуҷуд меоянд, асосан пеш аз ҳарорати 600 то 650℃ холӣ мешаванд. Кокс дар ҳарорати 700 то 750℃ ташаккул меёбад. Барои баланд бардоштани суръати коксшавии асфалт ва беҳтар кардани хосиятҳои физикӣ ва химиявии маҳсулот, ҳарорат бояд дар ин марҳила яксон ва оҳиста баланд бардошта шавад. Илова бар ин, дар ин марҳила миқдори зиёди моддаҳои бухоршаванда холӣ мешавад ва тамоми камераи кӯраро пур мекунад. Ин газҳо дар сатҳи маҳсулоти гарм таҷзия мешаванд ва карбони сахтеро ба вуҷуд меоранд, ки дар сӯрохиҳо ва сатҳи маҳсулот ҷамъ мешаванд, ҳосили коксро зиёд мекунанд ва сӯрохиҳои маҳсулотро мӯҳр мекунанд ва бо ин васила мустаҳкамии онҳоро афзоиш медиҳанд. Хусусияти барҷастатарини реаксия дар ин марҳила полимеризатсия ва таҷзияи гурӯҳҳои функсионалӣ ва афзоиши тадриҷии миқдори гидроген дар гази холӣшуда мебошад.
3. Марҳилаи синтеризатсияи ҳарорати баланд (800℃ то 1200~1350℃)
Вақте ки маҳсулот аз 700℃ болотар мерасад, раванди кокскунии пайвандак асосан ба анҷом мерасад. Дар марҳилаи пухтани ҳарорати баланд, суръати гармкунӣ метавонад то андозае зиёд карда шавад. Пас аз расидан ба ҳарорати баланд, нигоҳ доштани ҳарорат барои 15 то 20 соат зарур аст. Дар раванди кокскунӣ молекулаҳои калони хушбӯйи ҳамвор ба вуҷуд меоянд. Атомҳои гуногун ва гурӯҳҳои атомии молекулаҳои ҳамвор аз ҳам ҷудо мешаванд ва хориҷ карда мешаванд. Ҳангоми баланд шудани ҳарорат, молекулаҳои ҳамвор аз нав ташкил карда мешаванд. Аз 900℃ болотар, атомҳои гидроген дар канор тадриҷан шикаста мешаванд ва нест карда мешаванд. Дар айни замон, кокси пайвандак минбаъд хурд ва зич мешавад. Дар ин лаҳза, раванди кимиёвӣ тадриҷан суст мешавад, хурдшавии дохилӣ ва беруна тадриҷан кам мешавад, дар ҳоле ки зичии воқеӣ, қувват ва гузаронандагии барқ ҳама меафзояд.
4. Марҳилаи хунуккунӣ
Ҳангоми хунуккунӣ, суръати хунуккунӣ метавонад нисбат ба суръати гармкунӣ каме тезтар бошад. Аммо, бо сабаби маҳдудияти гузариши гармии маҳсулот, суръати хунуккунӣ дар дохили маҳсулот нисбат ба сатҳи он камтар аст, ки дар натиҷа градиентҳои ҳарорат ва градиентҳои фишори гармии андозаҳои гуногун аз марказ то сатҳи маҳсулот ба вуҷуд меоянд. Агар фишори гармӣ хеле калон бошад, он боиси камшавии нобаробари дохилӣ ва беруна мегардад ва боиси тарқишҳо мегардад. Аз ин рӯ, хунуккунӣ низ бояд ба таври назоратшаванда анҷом дода шавад. Дар марҳилаи хунуккунӣ, хунуккунии градиентӣ амалӣ карда мешавад. Суръати хунуккунӣ дар минтақаҳои болотар аз 800℃ аз 3℃/соат зиёд нест, то аз тарқишҳое, ки дар натиҷаи хунуккунии босуръат ба вуҷуд меоянд, пешгирӣ карда шавад. Ҳарорате, ки маҳсулот аз кӯра берун меояд, бояд аз 80℃ камтар бошад. Ҳангоми истифодаи системаи хунуккунии оби атомӣ, ҳарорати об бояд дар 40℃±2℃ устувор нигоҳ дошта шавад, то аз зарари зарбаи гармӣ пешгирӣ карда шавад.
Вақти нашр: 11 июни соли 2025