Переработка ископаемого угля

Большая часть добываемого ископаемого угля становится хим сырьем, подвергаясь при всем этом переработке при больших температурах. В итоге таковой переработки, которая именуется пирогенетической, из угля получаются ценные вторичные продукты, предназначение которых может быть топливным либо хим. Главные процессы переработки: пиролиз, газификация и гидрогенизация угля.

При процессе, именуемом пиролизом (либо сухой перегонкой), угли без доступа воздуха греются, что приводит к получению из их товаров в различных состояниях (жестком, водянистом и газообразном). Глядя на время, при котором проходит пиролиз и его конечный продукт, можно выделить два типа процесса: низкотемпературный (полукоксование) и высокотемпературный пиролиз (коксование).

Полукоксование – температурная переработка ископаемых углей. В особых печах уголь нагревают до 500-550 ? С. В итоге выходит полукокс, первичный горючий газ и смолы. Для полукоксования предпочтителен выбор угля с высочайшим выходом летучих веществ (каменного либо бурого), чтоб выход первичных смол был больше. Главные стадии низкотемпературного пиролиза:

  • 1 Насыщенное выделение паров смол, газа и образование пластической массы (температура – 320-480 ? С)
  • 2 Предстоящее разрушение жестких остатков, выделение смолы и газа и образование полукокса (температура – 480-550 ? С).

Продукты полукоксования употребляются в различных областях. Полукокс – жесткий остаток, который имеет свойство просто зажигаться и бездымно пылать. Употребляется как горючее в индустрии и быту и в качестве добавки к шихте при коксовании. В особенности ценен полукокс, приобретенный из Бурого угля. Он обширно применяется как «облагороженное» энергетическое горючее и добавка в шихту. Смолы служат сырьем для переработки в разные водянистые горючего. Первичный газ употребляется в качестве горючего с большой теплотой сгорания и применяется для хим синтеза.

Гидрогенизация – также процесс высокотемпературной переработки ископаемого угля, его отличие от пиролиза в том, что он проходит под действием водорода и катализаторов. Также этот процесс именуют сжижением/ожижением. В итоге присоединения к углю дополнительного количества водорода выходит синтетическое жидкое горючее. Для гидрогенизации желательно внедрение неокисленного бурого угля и каменного угля низкой степени хим зрелости.

Перед процессом уголь очень размельчают и сушат, дальше наносят на него катализатор в виде порошка либо эмульсии. При повышении температуры уголь перебегает в состояние углемасляной пасты с выделяющимся газом. Температура в процессе процесса может достигать 400-500 ? С. В конечном итоге получаются водянистые продукты (до 80 %) и газ.

Газификация – очередной метод переработки ископаемых углей при больших температурах. Основывается он на том, что под воздействием кислорода, водяного пара, диоксида углерода и водорода (окислители) органическая часть угля стопроцентно преобразуется в газообразные продукты (горючий газ). Газификации могут подвергаться любые ископаемые угли, начиная с бурого угля и заканчивая Антрацитами, не обращая внимания на процент содержания золы, летучих веществ, воды и пр. Итог процесса газификации – горючий газ – может быть хоть какого состава: незапятнанный водород, метан, смесь газов и генераторный газ. К слову, генераторный газ вначале называли «светильным», потому что в XIX веке его главным назначением было – освещение улиц и площадей.

Сам процесс проходит в газогенераторах, которые бывают 3-х главных типов. Различие их в том, как уголь ведет взаимодействие с поддувом.

В газогенераторе типа Лурги слой кусков угля размером 5-30 мм продувается консистенцией пара и кислорода снизу. Температура процесса начинается от 900 ? С.

В газогенераторе типа Копперс-Тогцек употребляется угольная пыль, которая, смешиваясь с паром и кислородом, движется с ними в одном направлении. Температура процесса – 1400-1600 ? С.

В газогенераторе типа Винклера уголь дробят до состояния маленького зерна в 2-10 мм, кипящий слой которого продувают консистенцией пара и кислорода. Температура процесс – 900-950 ? С.

В конце газификации установку покидает сырой газ, который содержит некое количество примесей. После его подвергают чистке и остыванию.

Существует и подземная газификация, где ископаемые угли перерабатывают в газ в недрах земли. К залежам угля бурятся скважины для подвода поддува и отвода приобретенного газа. Дальше в пласте создаются каналы (меж скважинами), по которым прожигается пласт. Процесс горения регулируется поддувом. Приобретенный газ отводится и очищается.

Мировые припасы ископаемого угля выше припасов нефти и газа. А методы переработки позволяют в перспективе стать ископаемому углю одним из главных видов горючего и сырья для производства вторичных товаров.

Источник: www.defro.ru

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий


gazogenerator.com