 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Процесс коксования угля
|
|
1) Процесс коксования начинается в слоях шихты, соприкасающихся с нагретыми до высокой температуры простенками и подом.
2) Затем он медленно распространяется в направлении к середине толщи шихты, причём возникающий в результате выделения смолы при ~ 350ºС вязкий пластический слой перемещается в том же направлении.
Соответственно этому и состав слоев (начиная от стенок) меняется в последовательности:
кокс — полукокс — уголь в пластическом состоянии — сухой уголь — сырой уголь.
Химические превращения при коксовании могут быть сведены к реакциям двух типов: первичным и вторичным.
Последовательность процессов, протекающих в шихте при повышении температуры в печи, может быть представлена в следующем виде:
до 100ºС - подсушка шихты;
до 250ºС - отщепление H2O, из угля испаряется влага и выделяются продукты разложения — СО, СО2 и H2;
300ºС – начало выделения каменноугольной смолы и пирогенетической влаги, содержащей пары воды, образующейся при расщеплении кислородных соединений, входящих в состав угля;
350-500ºС - пластификация шихты - уголь размягчается, переходя в тестообразное, пластическое состояние;
500-550ºС – в расплаве происходит интенсивное разложение органической части угля с выделением первичного газа и паров первичной смолы, а также спекание твёрдого остатка.
В первичном газе преобладает метан и содержится много олефинов (CnH2n), CnH2n+2.
Пары первичной смолы содержат в значительном количестве фенолы, нафтены и парафины.
!!! Первичные продукты не в состоянии преодолеть сопротивление пластического слоя, поэтому они направляются к стенкам камеры и подвергаются пиролизу.
В результате пиролиза из первичных продуктов коксования возникают вторичные продукты коксования:
а) – прямой коксовый газ, в котором главной составной частью является метан и водород;
б) - пары каменноугольной смолы, которая, главным образом состоит, из наиболее устойчивых к нагреванию ароматических углеводородов
500-650ºС – полукоксование - тяжелые углеродистые остатки от разложения угля спекаются с образованием твёрдого пористого продукта — полукокса;
650-1100ºС - образование кокса - при дальнейшем нагревании полукокс теряет остаточные летучие вещества, главным образом водород, и претерпевает усадку, вызывающую его растрескивание.
!!! Коксование считается законченным, когда все увеличивающиеся по толщине слои кокса сойдутся в середине печи.
К концу коксования вследствие усадки образовавшийся «коксовый пирог» оказывается
разделенным пополам швом-разрывом, идущим параллельно стенкам камеры,
каждая половина «пирога» — расчленённой на более или менее крупные куски трещинами, проходящими перпендикулярно стенке.
3.4. Улавливание химических продуктов коксования.
Прямой коксовый газ, отсасываемый газодувками из камер коксования содержит в г/м3 (при 0ºС и 0,1 МПа):
- пары каменноугольной смолы (КУС) – 110-130;
- пары бензольных углеводородов 35-42;
- нафталин – 10;
- аммиак 8-14;
- сероводород и другие сернистые соединения – 6-25;
- пары воды – 250-450.
Кроме того, в газе содержится: водород, метан, углеводороды этиленового ряда, оксиды углерода, азот.
Выход прямого коксового газа составляет 340-350 м3/т сухой шихты.
3.4.1. Основные технологические подходы к переработке ПКГ:
1) Основные компоненты из ПКГ извлекают в виде сырого бензола и каменноугольной смолы.
2) Химические продукты коксования выделяются постадийно по мере охлаждения газа.
3) Улавливание химических продуктов коксования основано на гетерогенных процессах конденсации, хемосорбции и физической абсорбции.
Схема переработки прямого коксового газа представлена на рис. 12.8:
Рис. 12.8. Схема улавливания летучих продуктов коксования: 1 – сепаратор; 2 - отстойник; 3 - водяной холодильник; 4 – мокрый электрофильтр; 5 – газовый насос; 6 – паровой подогреватель; 7 – сатуратор; 8 – холодильник непосредственного действия; 9,10 – поглотительные башни; 11 - насосы.
1) Охлаждение газа и первичная конденсация КУС.
Охлаждение газа до 70-80 ºС начинается в газосборнике, общем для всех камер коксовой батареи.
Газосборник орошается надсмольной водой, циркулирующей в системе.
При этом происходит интенсивная конденсация паров смолы и воды.
Одновременно от газа отделяются и удаляются твердые частицы – фусы.
Дата публикования: 2014-11-26; Прочитано: 1510 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
