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:
Высокотемпературный пиролиз.
- 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.
