Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Запаси кам'яного вугілля в природі значно перевищують запаси нафти. З 3,5 трильйона тонн органічного палива, яке можна витягти із земних надр, 80% становить вугілля. У нашій країні знаходиться половина всіх світових запасів вугілля.
Кам'яне вугілля - складна суміш органічних речовин, які образо-валися в результаті розкладання деревних і рослинних залишків у ті-чення мільйонів років. Переробка кам'яного вугілля йде за трьома основними напрямками: кок-женням, гідрування і неповне згор-рание.
Коксування вугілля здійснюється в коксових печах, що представляють собою камери, у верхній частині яких знахо-дяться отвори для завантаження вугілля (рис. 5). Камери відокремлені один від одного опалювальними простінками. У них спалюється газ, попередньо підігрітий в регенераторах, які розташовані під камерами.
1 - газосборнік для продуктів кондом-сації; 2 - відведення летких продуктів коксового-ня; 3 - люк для завантаження вугілля; 4 - камери коксування;
5 - опалювальні простінки; 6 - регенератори (теплообмінники) для нагріву паливного газу і повітря
Малюнок 5 - Схема окремого елемента коксової печі
Темпера-тура в камерах 1000-1200 ° С. При цій температурі без доступу повітря кам'яне вугілля піддається складніше-шим хімічним перетворенням, в ре-док яких утворюються кокс і леткі продукти. Коксування камен-ного вугілля - періодичний процес: після вивантаження коксу в камеру загру-жается нова порція вугілля. Отримано-ний кокс гасять водою. Остиглий кокс відправляють на металургійні заво-ди, де він використовується в якості відновника при виробництві чу-гуна. При охолодженні летючих продук-тов (коксовий газ) конденсуються кам'яновугільна смола і аміачна вода. Несконденсировавшиеся залишаються аміак, бензол, водень, метан, оксид вуглецю (II), азот, етилен та інші речовини. Пропускаючи ці гази через розчин сірчаної кислоти, виділяють аміак у вигляді сульфату амонію. Сульфат амонію використовують як азот-ве добриво. Бензол поглинають розчинником, а потім відганяють з розчину. Після відділення від аміаку і бензолу коксовий газ використовують як паливо або як хімічна сировина. Кам'яновугільна смола образу-ється в незначних кількостях (до 3%). Але, з огляду на масштаби виробництва коксу, кам'яновугільна смола розглядається як сировину для про-промислово виробництва цілого ряду органічних речовин. З кам'яно-вугільної смоли отримують бензол і його похідні, нафталін, фенол та інші ароматичні з'єднання. Основні продукти, одержувані при коксуванні вугілля, представлені на схемі (рис. 6).
Якщо від смоли відігнати продукти, киплячі до 350 ° С, то залишається тверда маса - пек. Він застосовується для виготов-лення лаків (пековий лак), Незамая-німих при фарбуванні залізних і дерев'яних конструкцій.
Гідрування вугілля здійснюється при температурі 400-600 ° С під дав-ленням водню до 25 МПа в присутності каталізатора. При цьому обра-зуется суміш рідких вуглеводнів, яка може бути використана як моторне паливо. Перевагою цього методу є можливість гідруван-вання низькосортного дешевого бурого вугілля, запаси якого в нашій країні величезні.
Малюнок 6 - Основні продукти, одержувані при коксуванні вугілля
Неповне згоряння вугілля дає оксид вуглецю (II). На каталізаторі (ні-кель, кобальт) при звичайному або підвищена-шенном тиску з водню і оксиду вуглецю (II) можна отримати бензин, що містить граничні і непредель-ні вуглеводні:
Д. І. Менделєєвим запропонований про-прогресивного спосіб перетворення вугілля в газоподібне паливо шляхом його газифікації безпосередньо в місці залі-ганія (під землею). В даний час в нашій країні і за кордоном прово-дяться роботи по підземній газіфіка-ції кам'яного вугілля.
Дослідження показали, що цим методом з вугілля можна отримати до 40% метану, 45% коксу і 3% рідкого палива.
Якщо суху перегонку вугілля (а також деревини або торфу) проводити при 500-550 ° С, то отримують дьоготь, кото-рий поряд з бітумом використовується в будівельній справі в якості свя-зующей матеріалу при виготовленні покрівельних, гідроізоляційних покриття-тий (руберойд, толь і т. д.).