![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
При нагревании в различных условиях ископаемые угли и другие виды твердого топлива претерпевают сложные превращения, ведущие к образованию новых твердых, а также жидких и газообразных продуктов.
Методы переработки твердого топлива подразделяются на четыре основные группы: газификация, гидрирование, термическое растворение, сухая перегонка, или пиролиз.
Газификация- процесс превращения твердого топлива в горючие газы под действием газифицирующих агентов. В качестве газифицирующих агентов применяют воздух, кислород, водород, водяной пар, а также их смеси. При газификации топливо превращается в генераторные газы и золу. Состав генераторных газов в значительной степени определяется применяемым газифицирующим агентом. Генераторный газ бывает: воздушный - СО- 30 %,
Н2 ~ 5 %, СО2 - 4 %, СН4 - 1 %, N2 - 60 %; водяной - СО -36 %, Н2 - 50 %, СО2 - 8 %, N2 - 6 %; смешанный - СО - 30 %, Н2 - 16 %, СО2 - 4 %, СН4 - 2 %, N2 - 48 %; парокислородный - СО - 66 %, Н2 - 31 %, СО2 - 1 %, СН4 - 1 %, N2 - 1 %..
Изменить состав образующегося при газификации газа, в частности соотношение СО и Н2, можно путем его последующей переработки.
Гидрирование, или деструктивная гидрогенизация - это термическое разложение угля с образованием соединений более богатых водородом, чем сырье, протекающее под высоким давлением водорода (20-70 Мпа) и в присутствии катализаторов. В качестве катализаторов этого процесса могут быть применены различные системы на основе молибдена, вольфрама, железа, хрома и т.д.
Целью процесса гидрирования является получение максимального количества жидких продуктов. Гидрирование также можно проводить с целью получения газа с высокой теплотой сгорания- аналога природного газа.
Термическое растворение (сжижение)- это воздействие на измельченное топливо (уголь) органических растворителей в области температур начала его термического разложения (340-380°С; 2,0-15,0 МПа). При этом часть органической массы топлива подвергается расщеплению и переходит в раствор, который почти не содержит минеральных примесей и обладает большей реакционной способностью, чем исходное топливо. Эта часть топлива называется "сжиженным" углем, ее можно использовать для получения специальных видов кокса, углеродистых материалов, пластмасс и т.д.
Сухая перегонка, или пиролиз, или коксование - это процесс термического разложения топлива без доступа воздуха. Сухая перегонка может быть двух видов: коксование - высокотемпературное (1000°С) разложение углей без доступа воздуха. Основная цель- получение металлургического кокса, побочно используют все остальные продукты; полукоксование - низкотемпературное (до 550°С) разложение углей без доступа воздуха, основная цель- получение смолы, которую перерабатывают на жидкое топливо.
Для получения металлургического кокса пригодны угли, которые в процессе высокотемпературного (1000 °С) разложения способны спекаться и давать в остатке твердую, прочную, пористую или плотную массу- кокс. В нашей стране около 25 % добываемых углей подвергается коксованию. Лучшими являются коксующиеся каменные угли с невысокой зольностью, так как зола переходит в кокс с возможно меньшим содержанием серы и фосфора, отрицательно влияющих на качество выплавляемых металлов.
Наряду с каменноугольным коксом в доменных печах, вагранках, кузнечных горнах, в химическом производстве используют торфяной кокс, который получают коксованием торфа при температуре около 600°С. Большим преимуществом торфяного кокса перед каменноугольным является его высокая реакционная способность, а также незначительное содержание серы и отсутствие фосфора, что повышает качество выплавляемого металла.
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 4248 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!