Методы утилизации и переработки каменного угля

В данное время существуют различные способы переработки каменного угля, один из которых заключается в переработке данного сырья для получения кокса, используемого для выплавки чугуна. Данный способ переработки каменного угля заключается в нагреве сырья в вакууме, результатом чего становится удаление летучих компонентов, из которых впоследствии получают такие вещества как:

• аммиак,
• нафталин,
• смола,
• различные фенолы;
• легкие масла,
• коксовый газ.

По данным статистики на протяжение 1997 года было изготовлено более 51 миллиона тонн кокса, стоимость которого вместе с сопутствующими продуктами превысила более 2 миллиардов долларов США.

Такие способы переработки каменного угля в кокс? посредством нагревания угля в специальных коксовых печах до +1050⁰С без доступа кислорода, называются коксованием. Результатом чего становятся такие первичные продукты как:

• твердый остаток кокса;
• летучее вещество коксовый газ.

В качестве сырья для изготовления кокса выступают специальные коксующиеся угли, которые при температуре около +400⁰С могут трансформироваться в пластичное состояние и тем самым образовывать прочный, пористый металлургический кокс. Способы переработки каменного угля и, в частности, метод коксования предусматривает (с целью расширения сырьевой базы коксовой промышленности) использование для производства кокса не только коксующиеся угли, но и специальные шихты, которые представляют собой смеси разных марок угля с коксующимся углем.

Уголь всегда считался и по сей день считается самым перспективным природным сырьем как для получения энергии, так и для производства различных видов химической продукции. Особенно это актуально для нашей страны, где уголь использовался практически во всех отраслях промышленности. Впервые уголь стал применяться в промышленных масштабах в начале 19 века для производства электроэнергии и металлургического кокса. Впоследствии он стал применяться для изготовления различных видов химической продукции, пластичных масс, газообразного и жидкого топлива, различных кислот и удобрений, а также углеграфитовых конструкционных материалов.

Способы переработки каменного угля

На данный момент способы переработки каменного угля, заключаются в таких методах как:

1. Высокотемпературный пиролиз.
2. Пиролиз или коксование, заключающийся в нагреве угля в коксовых печах, без доступа кислорода. Результатом чего становится получение таких продуктов как:

• прочное и твердое вещество кокс
• газообразные продукты
• каменноугольная смола
• аммиачная вода как результат охлаждения летучих продуктов.

Также, и каменноугольная смола впоследствии подлежит переработке с целью получения таких веществ как: состоящее из бензола, толуола, и других ароматических углеводородов, легкое масло, состоящее их фенолов среднее масло и из нафталина тяжелое масло.

1. Низкотемпературный пиролиз или полукоксование

Данная процедура основной целью, которой является получение искусственного газообразного и жидкого топлива, выполняется при температуре примерно в +450–500⁰С. Результатом чего становится образование более ценного, чем твердое топливо, горючего газа, который служит в качестве топлива с более высокой температурой сгорания, а также в качестве сырья для органического синтеза. Помимо этого, вторым веществом, полученным в результате данной процедуры, является смола, из которой впоследствии изготавливают различные растворители и моторное горючее. Данный метод обеспечивает образование полукокса, который служит местным топливом.

2. Газификация – в результате чего происходит получение горючих газов.

3. Гидрирование – в результате происходит получение жидкого топлива, которое используется как моторное горючее.

4. Плазмохимическая переработка каменного угля, которая в настоящее время является самым перспективным направлением. Ведь данный метод переработки каменного угля является полностью автоматизированным и предотвращает какие-либо выбросы в окружающую среду оксидов серы, золы и других вредных веществ. А для процесса переработки требуется оборудование небольших типоразмеров.