Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Химическая переработка твердого топлива

Свыше 20% каменного угля и значительная часть горючих сланцев и других видов топлива подвергается химической переработке с целью получения кокса, горючих газов и продуктов для промышленности органического синтеза.
Коксование каменного угля. Наиболее важным процессом химической переработки каменного угля является его коксование — нагревание без доступа воздуха до ^1000°. При этом в результате
разложения выделяется сложная смесь газов и паров — летучие продукты коксования — и остается твердый остаток — кокс. Из летучих продуктов путем охлаждения и последующей переработки выделяются:
1)            аммиачная (над смольная) вода — водный раствор аммиака и солей аммония;
2)            каменноугольная смола — сложная смесь веществ, состоящая преимущественно из ароматических соединений;
3)            сырой бензол — бензол и его гомологи — и остается значительное количество коксового газа.
Подготовка углей к коксованию. Кокс, применяемый в современных доменных печах, должен получаться в виде крупных кусков и обладать высокой механической прочностью и значительной пористостью. Такой кокс получается из коксового каменного угля, способного при нагревании спекаться, превращаясь при ~ 350° в полужидкую пластическую массу вследствие выделения смолы, которая при дальнейшем нагревании густеет и как бы склеивает (цементирует) между собой твердые частицы.
Так как запасы коксовых углей ограниченны, то для коксования смешивают их со спекающимися углями других марок (газовыми, жирными (Ж), отощенными спекающимися (ОС), которые в отдельности не дают хорошего кокса. Для получения кокса хорошего качества все составные части шихты, состоящей из углей различных марок, должны быть мелко измельчены и тщательно смешаны; угли следует по возможности освободить от «породы» — минеральных примесей, в частности от пирита, для уменьшения содержания золы и серы в коксе. Указанными требованиями определяются необходимые операции в процессе подготовки углей. Уголь каждой марки подвергается сперва грохочению, затем крупные куски дробят на валковых дробилках.
Следующей операцией является обогащение 1 угля — удаление из него породы, основанное на различии удельных весов угля (1,2—1,3) и породы (2—2,6). Чаще всего применяется мокрое обогащение в отсадочной машине: уголь поступает в корыто с ситом, заполненное водой, которая вследствие движения поршня непрерывно пульсирует; поднимаясь, она переливается через край, унося с собой более легкий уголь, а опускаясь, прижимает к ситу более тяжелую породу, откуда последняя удаляется с водой в особые отверстия. Мелкий уголь обогащается флотацией. Затем уголь обезвоживается на грохотах или в центрифугах и поступает в силос (хранилище) дозировочного отделения. Здесь смешением в определенном соотношении различных марок угля изготовляется угольная шихта,  около 14 ж, высотой около 4 м, а шириной всего 0,4 м, чтобы обеспечить быстрый нагрев угля, так как теплопроводность шихты низкая. Сверху камера перекрыта сводом, в котором имеются три отверстия для загрузки угля, закрываемые крышками, и два отверстия для выхода летучих продуктов коксования; с боков камера закрывается съемными чугунными дверями, футерованными кирпичом. В кирпичных простенках между соседними камерами устроены вертикальные отопительные каналы, или так называемые вертикалы (обычно по 27 в каждом простенке), в которых сжигается газообразное топливо — коксовый или доменный газ. С целью достижения необходимой температуры 1350—1400°) в вертикалах и уменьшения расхода топлива воздух и низкокалорийный доменный газ предварительно нагревают отдельно в регенераторах, кирпичная насадка в которых раскаляется до этого отходящими продуктами горения газа.
Наиболее распространены в СССР печи с перекидкой продуктов горения из одного простенка в соседний, с ним сопряженный (рис. 103). Воздух и доменный газ поступают через специальные клапаны в подовые каналы 7, из них — в регенераторы 6, затем по косым ходам 5 — в вертикалы 2. Продукты горения из каждых 4—5 вертикалов собираются в горизонтальном сборном канале 3, откуда по перекидному каналу 4 поступают в вертикалы 2 соседнего простенка. Охладившись в соседней паре регенераторов 6' до 300—350°, продукты горения через подовые каналы Т поступают в боров и далее — в дымовую трубу. Через каждые 20 мин. клапаны автоматически переключаются и направление движения изменяется на обратное: газ и воздух начинают поступать в регенераторы 6', а продукты горения — в регенераторы 6. При отоплении коксовым газом он поступает из газопровода 9 в каждый вертикал через особую горелку 10, без предварительного нагревания, а воздух нагревается в этом случае в паре регенераторов. Камера коксования вместе с отопительным простенком и парой регенераторов и составляет коксовую печь. Обычно 65—69 печей связываются общей кладкой в одно целое — батарею коксовых печей — для того, чтобы все устройства для загрузки угля и выгрузки кокса, а также установка для улавливания летучих продуктов действовали непрерывно. На современном коксохимическом заводе имеется обычно 4—8 батарей коксовых печей.



Меню раздела

Месторождения нефти в СССР и ее добыча
Перегонка нефти
Продукты переработки нефти
Вторая группа нефтепродуктов
Крекинг нефтепродуктов
Условия проведения крекинга
Ароматизация и коксование нефтепродуктов
Переработка нефтегазов
Виды твердого топлива, их происхождение и добыча
Сжигание топлива
Химическая переработка твердого топлива
Процесс коксования
Улавливание летучих продуктов коксования
Переработка сырого бензола и каменноугольной смолы
Газообразное топливо
Очистка горючих газов
Производство водорода из горючих газов
Получение водорода


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.