Szénfeldolgozás
Kezdőlap | Rólunk | visszacsatolás
A szén jellegzetességei sokkal magasabbak, mint az olajkészletek. A föld belsejéből kivonható 3,5 trillió tonna szerves tüzelőanyag 80% -a szén. Hazánkban a világ összes széntartaléka felére nő.
A szén a szerves anyagok olyan összetett elegye, amely több millió évig a fa és a növényi maradványok bomlása következtében jön létre. A szén feldolgozása három fő irányba megy: a kokszolás, a hidrogénezés és a nem teljes égés.
A kokszszéneket kokszolókemencékben hajtják végre, amelyek kamrák, amelyek felső részében a szén betöltésére szolgáló nyílások (5. ábra). A kamrák egymástól el vannak választva mólók fűtésével. A regenerátorokban előmelegített gázokat égetnek meg, amelyek a kamrák alatt helyezkednek el.
1 - kondenzációs termékek gázkollektorja; 2 - a kokszolható illékony termékek evakuálása; 3 - a szén betöltésére szolgáló nyílás; 4 - kokszoló kamrák;
5 - fűtési mólók; 6 - regenerátorok (hőcserélők) fűtőgáz és levegő fűtésére
5. ábra - A kokszolókemencék egyedi elemének ábrája
A kamrák hőmérséklete 1000-1200 ° C. Ezen a hőmérsékleten, levegő nélkül, a szén komplex kémiai átalakulásoknak van kitéve, ami koksz és illékony termékek képződését eredményezi. Szén kokszoló szén - időszakos eljárás: a koksz kiürítése után a kamrában új szénrész van betöltve. A kapott kokszot vízzel leállítjuk. A hűtött kokaszt metallurgikus növényekre szállítják, ahol redukálószerként használják a chu-guna termelésében. Illékony termékek hűtése esetén (kokszolókemencében) a kőszénkátrány és az ammónia víz kondenzálódik. Az ammónia, a benzol, a hidrogén, a metán, a szén-monoxid (II), a nitrogén, az etilén és más anyagok nem kondenzálódnak. Ezeknek a gázoknak a kénsavoldat átadásával ammónia szabadul fel ammónium-szulfát formájában. Az ammónium-szulfátot nitrogén-műtrágyaként használják. A benzolt felszívja az oldószer, majd desztillálódik az oldatból. Az ammónia és a benzol elkülönítése után a kokszolókemencéket üzemanyagként vagy kémiai alapanyagként használják. A kőszénkátrány kis mennyiségben (legfeljebb 3%) alakul ki. A koksz termelésének mértéke miatt azonban a kőszénkátrány számos szerves anyag ipari termelésének alapanyagaként tekintendő. A kőszénkátrányból benzolt és származékait, naftalint, fenolt és más aromás vegyületeket kapunk. A kokszszénnel nyert főtermékeket az ábrán mutatjuk be (6. ábra).
Ha a kátrányt 350 ° C-ig forrázott termékekből távolítják el, akkor szilárd tömeg marad. A lakkok (ónlakk) előállítására szolgálnak, amelyek nem láthatóak vas- és faépítmények festésénél.
A szén hidrogénezését 400-600 ° C hőmérsékleten hajtjuk végre hidrogénnyomás alatt, 25 MPa-ig katalizátor jelenlétében. Ez folyékony szénhidrogének keverékét hozza létre, amely motoros üzemanyagként használható. Ennek az eljárásnak az előnye az alacsony minőségű olcsó barnaszén hidrogénezésének lehetősége, amelynek hazai tartalékai óriásiak.
6. ábra - A kokszszén főtermékei
A szén elégtelen égése szén-monoxidot (II) termel. A katalizátort (audio-nikkel, kobalt) a normál vagy emelkedett-shennom nyomású hidrogén és szén-monoxid (II) állíthatjuk elő benzint tartalmazó telített és nepredel-WIDE szénhidrogének:
DI Mendeleev egy progresszív módszert javasol a széndioxid gáznemű tüzelőanyagok gázzal való átalakítására közvetlenül a bukás helyén (földalatti). Jelenleg a föld alatti földgázosítási munkálatok hazánkban és külföldön zajlanak.
Tanulmányok kimutatták, hogy ezzel a módszerrel a szén akár 40% metánt, 45% kokszot és 3% folyékony tüzelőanyagot is beszerezhet.
Amikor a száraz desztillációs szén (valamint fa vagy tőzeg) hajtjuk végre 500-550 ° C-on, a kapott kátrány, Koto-nek együtt a felhasznált bitumen az építőiparban, mint egy con-kötőanyag gyártására tetőfedő, vízhatlanná lefedő csapágy (tetőfedő anyag, tolle, stb.).