Коксування кам’яного вугілля продукти - довідник хіміка 21

Хімія і хімічна технологія

Процес коксування полягає в сухій перегонці кам'яного вугілля при високих температурах. Кам'яне вугілля завантажують у спеціальні закриті камери-коксові печі і нагрівають до температури вище 1000 ° С. При цьому утворюються летючі речовини (газо- і пароподібні продукти, пари води і аміак) і твердий нелеткий залишок-кокс. Процес коксування протікає в кілька стадій. При температурі близько 100 ° С вугілля підсушується далі-до 600 ° С органічна маса вугілля починає поступово розкладатися на летючі продукти і твердий залишок - напівкокс, ще містить значну кількість летючих речовин. Процес, який закінчується на цій стадії, називається напівкоксування. При подальшому підвищенні температури з напівкоксу виділяються залишки летючих речовин. і він перетворюється в кокс. У процесі коксування вугілля піддається найбільш глибоких змін. Летючі продукти проходять при цьому зону печі. нагріту до 1000 ° С, і органічна частина їх (пари смоли і більш легких вуглеводнів) зазнає глибоке розкладання, відбувається так звана ароматизація летючих. [C.86]

Порядок проведення коксування. Кам'яне вугілля подрібнюють у фарфоровій ступці. перемішують, зважують (з точністю до 0,01 г) і пересипають обережно в попередньо зважену трубку для коксування. Наважку вугілля беруть з такого розрахунку, щоб при завантаженні вона не перевищувала однієї третини внутрішнього обсягу трубки (зазвичай 20-30 г). Потім трубку вставляють в піч і розрівнюють вугільну завантаження маленької кочергою так, щоб вугілля розташовувався рівним шаром по тій частині трубки, яка знаходиться в печі (але не доходив до кінця печі з обох сторін на 4-5 см). Бажано трубку для коксування встановлювати з невеликим нахилом (для кращого стікання продуктів), а газовідвідну трубку поміщати в пробці якнайнижче (щоб не було скупчення смоли). Після збору установки і повторної перевірки на герметичність відкривають кран 17 на газометр 14, щоб запірна рідина витікала з газометра. Регулюючи швидкість її витікання, підтримують протягом досвіду тиск в манометрі 5 в межах 1,3 10 = 1,01 10 Па. Включають піч [c.86]

Першу групу реакцій. які потрібно розглянути в зв'язку з реальними способами отримання пиридинового циклу. складають пірогенетичної реакції. серед яких найбільш важливою є суха перегонка кам'яного вугілля. Дійсний шлях освіти азотистих основ при цьому процесі невідомий, і про нього є лише здогадки. Кам'яне вугілля є матеріал складного складу проічем склад його може змінюватися в широких межах. Так, антрацит може мати до 88% вуглецю, тоді як бітумний вугілля, що вживається частіше за все для отримання побічних продуктів коксування, містить близько 75-80% вуглецю, 6% водню, 3-5% кисню, 5-7% золи і по 1 -2% азоту і сірки. Вуглець, так само як і інші елементи. не перебуває у вільному стані. а входить до складу складного високомолекулярного з'єднання. При 1000-1300 ° настає розкладання вугілля, в результаті якого велика частина кисню втрачається у вигляді вуглекислого газу або окису вуглецю, водень виділяється у вільному вигляді. азот виділяється або у вигляді аміаку. або в поєднанні з вуглецем і воднем у вигляді азотистих основ або речовин слабокислого характеру-індолу і карбазолу. Утворюються й інші сполуки ароматичного характеру-бензол. толуол, тіофен і Др. При низькотемпературному коксуванні (600-700 °) утворюється значно більший відсоток аліфатичних і аліциклічних з'єднань. і це дозволяє припустити, що заключною стадією утворення речовин ароматичного характеру є дегидрирование. У всякому разі, здається дуже правдоподібним, що піридин і його гомологи утворюються шляхом перетворення [c.346]

Процеси дезінтеграції застосовуються не тільки на збагачувальних фабриках. На електростанціях, що спалюють тошшво в пилоподібному стані. подрібнення піддають вугілля або сланець. На коксохімічних заводах перед коксуванням подрібнюють вугілля, вапняки і доломіт, які використовуються в якості флюсів на металургійних заводах. Камінь дроблять з метою приготування щебеню для промислового і дорожнього будівництва і т. Д. У перерахованих прикладах продукти дроблення і подрібнення використовуються безпосередньо. і процес дроблення має самостійне значення. Крупність одержуваних при цьому продуктів встановлюється виходячи з вимог технології споживають виробництв. [C.722]

При нагріванні без доступу повітря будь-які тверді палива зазнають приблизно одні й ті ж зміни. Для молодих палив з низьким ступенем вуглефікації (торф, буре вугілля) найбільші перетворення протікають при температурах нижче 550- 600 ° С, тому вони піддаються тільки Полукоксованіє. Динаміка відбуваються при цьому явищ розглянута вище (див. Розд. 3.1.2). Кам'яне вугілля направляють на високотемпературну переробку - коксування. Через більш низького вмісту кисню в кам'яному вугіллі кількості продуктів. що виділяються з них на початковій стадії процесу. менше, ніж з торфу або бурого вугілля. Крім того, відмінною рисою багатьох кам'яного вугілля є перехід їх органічної маси (ЗМЗ) в пластичний стан при 350-450 ° С. [C.80]

У Ф. Бергиус не було попередників, якщо не брати до уваги французького хіміка М. Вертіло, який провів ряд дослідів по зрідження вугілля за допомогою йодистоводородной кислоти в 1869 р в Парижі. Він нагрівав протягом доби кам'яне вугілля. що містить 4-5% смоли, при 270 ° С з цією кислотою. в кількості в 100 разів перевищує масу вугілля. Була отримана нефтеподобная рідина - приблизно 60% маси вихідного вугілля. Це в 12-15 разів більша за масу продукту, який міг би виділитися з кам'яновугільної смоли в процесі коксування. [C.11]

Кам'яне вугілля застосовують в основно.м для отримання металургійного коксу, необхідного для виплавки металів з руд Процес коксування - це високотемпературний (близько 1000 ° i розкладання вугілля без доступу повітря. При це .-, крім основного продукту, отримують кам'яновугільну смолу. Коксовий газ, аміачну воду. Все STK речовини є іеннил сировиною хімічної промисловості. В зав. снм0сті від хімічного складу камеі1 ь 1 вугілля і якості одержуваного коксу вони йдуть на коксування, хі--. - [c.89]

Кам'яне вугілля попередньо дроблять на невеликі шматочки, поміщають їх в трубку, ретельно закривають пробкою на пластину. а інший кінець трубки з'єднують з приймачами. Слід нагадати учням про необхідність ретельної герметизації всіх з'єднань н забезпеченні їх герметичності. Це необхідно, оскільки газоподібні продукти коксування можуть утворити з повітрям взрьшоопасние суміші. Крім того, проникнення повітря призведе до того, що замість пірогенетичної розкладання відбудеться просте згоряння кам'яного вугілля з утворенням вуглекислоти та води. [C.140]

За прикладом багатовікової практики випалу деревного вугілля кам'яне вугілля спочатку коксованого в купах, зазвичай круглих, діаметром в основі 3-4 м, що відер по 2-4 т. Поверхня купи покривалася шаром землі. У центрі купи викладався з шматків вугілля або з каменів канал для відведення продуктів горіння необхідне для коксування тепло виходило від спалювання частини вугілля. Тривалість випалу коксу в такій купі доходила до 4-5 днів. [C.179]

Кокс - твердий продукт. що залишається після прожарювання кам'яного вугілля при 1000-1200 ° під час відсутності повітря. При коксуванні, як і при сухій перегонці деревини. з вихідного матеріалу виділяється велика частина водню, кисню та азоту (див. стор. 461). В середньому кокс (без золи) містить 95% С, 1% Н, 3% О і 0,5 - 1% N. Його щільність досягає 2. Кокс (металургійний) - більш щільний і твердий і менш реакційноздатні, ніж деревне вугілля горить він також з великими труднощами (температура запалювання 700 °). [C.466]

Коксування, розкладання при високій т-ре без доступу повітря твердих і рідких горючих копалин з утворенням летючих в-в і твердого залишку - коксу Останній знаходить широке застосування а разл галузях народного господарства (див Кокс кам'яновугільний. Кокс нафтовий. Кокс пековий) Сировина для До -в осн кам'яне вугілля. в значно менших масштабах переробляють ін горючі копалини. а також висококиплячі залишкові продукти дистиляції нафти (див нижче), кам -уг пек і т д К. камеї вугілля-переробка його при 900-1100 ° С з метою отримання кам -уг коксу, коксового газу. кам'яновугільної смоли і ін продуктів Попередньо збагачені (відокремлені від мінер домішок), подрібнені до зерен розміром переважно менше 3 мм і ретельно перемішані вугілля (шихту) направляють в вежу, з до-рій за допомогою завантажувальних вагонів через спец люки подають а розпечені коксові печі - горизонтальні апарати щелевидная типу (див рис) Обогреват простінки (вертикальні канали) печей викладені з динасового вогнетривкої цегли Переваг застосування знайшли печі з камерами шириною 400-500 мм, заввишки 4 7 м, довжиною 12 16 м, корисним об'ємом 20-50 Н еск десятків печей (зазвичай 60-70) компонують в єдину систему - коксову батарею, яка обслуговується загальним комплектом [c.425]

При дослідженні розподілу сірки в продуктах коксування донецьких кам'яного вугілля встановлено, що в кокс переходить 45,0-74,9% Зобщ, в коксовий газ - від 10 до 29%, в кам'яновугільну смолу - від 0,63 до 1,65% і в надсмольная воду -від 0,4 до 1,5%. При нагріванні бурого вугілля до 600 ° С без доступу повітря [9, с. 215] в твердому залишку (напівкокс) залишається близько 65% сірки, в газ переходить 25%. в первинну смолу - 4% і в надсмольная воду -6% загальної сірки. Ці дані показують, що розкладання сірчистих сполук і виділення летючої сірки при нагріванні вугілля в основному закінчується при 500-600 ° С. Перехід сірки в різні леткі сполуки при коксуванні відбувається тим в більшій мірі, ніж слабкіше метаморфізовани вугілля. Тому особливо багато сірководню і органічних сірчистих сполук міститься в газах, які утворюються при сухій перегонці таких видів палива. як торф або буре вугілля. [C.111]

На думку таємного радника Менделєєва. для доставлення. фабрично-заводського центру більш дешевого палива иадленшт утилізувати знаходиться, всього на відстані 150-200 верст від Москви, власне вугілля особливим способом. вперше, правда, застосовуваним вУкаіни спосіб цей полягає в тому, щоб вугілля па місці видобутку перетворювати в гази і в такому вигляді доставляти це цінне паливо по трубах на заводи і фабрики Москви. У технічному відношенні здійснення цього проекту не може викликати будь-яких ускладнень, і вартість такого трубопроводу. але грубому підрахунку може обійтися пе дорожче 18 млн. руб. Тому підприємці, які побажали влаштувати подібні трубопроводи або збирати і утилізувати смолисті рідкі продукти сухої перегонки кам'яного вугілля, що утворюються нри коксовании, заслуговували б іоліого поощрешш з боку уряду щодо, як застосування до цих смолистим і рідким продуктам настільки ж невисокого залізничного тарифу. який існує на вугілля і торф, так і іредставленія для перевезення цих рідких продуктів особливих вагонів - цистерн. [C.145]

При коксуванні шихт. містять буре вугілля. в звичайних виробничих печах. незважаючи на обов'язкову трамбування, сильна усадка коксового пирога призводить до отримання трещиноватого коксу. Формування шнек -Прес маси з СМЗБ кам'яного і бурого вугілля в інтервалі температур, при яких бури11 вугілля перетворюється майже в напівкокс, дозволяє отримувати щільні формування, з вмістом летких речовин. відповідним формування з 100% кам'яного вугілля. Наявність в формуванні буровугільної добавки, адсорбирующей рідкі продукти деструкції кам'яного вугілля, робить масу досить газопроницаемой і дозволяє проводити стадію спікання на фарсірованном режимі. Цього ж вимагає необхідність збереження спікливості реакційно здатної маси. Щільна маса таких формувань в порівнянні з утрамбованої завантаженням у звичайній печі шихти. містить буре вугілля. зазнає меншу усадку, що дозволяє інтенсифікувати процес розжарювання і проводити її зі швидкістю 2,5-3 град лшн. При цьому необхідно мати на увазі, що збільшення швидкості розжарювання може спричинити зниження міцності матеріалу коксу і форсування режиму прокалкі раціонально для отримання енергетичного палива і менш доцільно при виробництві металургійного палива. [C.151]