ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Коксование каменного угля из "Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза" Целевое назначение этого процесса состоит в производстве металлургического кокса. Каменный уголь специальных марок (коксующийся уголь) или смесь углей (шихту) нагревают без доступа воздуха примерно до 1000°С в специальных коксовых печах. [c.88] Органическая часть твердых топлив состоит, как известно, из углеводородов различных классов, кислородсодержащих соединений (спирты, кетоны, карбоновые кислоты, фенолы) и веществ, содержащих серу и азот (сульфиды, амины, гетероциклические соединения). Имеется также значительное количество сильно конденсированных органических веществ, образовавшихся в результате многовековых превращений доисторических растений. [c.89] При термическом расщеплении угля имеющиеся в нем кислородсодержащие соединения разлагаются с выделением воды, двуокиси и окиси углерода и образованием фенолов, кумарона, дифе-нилового эфира и других органических веществ. Из сернистых компонентов получаются сероводород, сероуглерод и гетероциклические продукты, подобные тиофену, тиотолену, тионафтену и др. Азотистые соединения, имеющиеся в угле, отщепляют азот и аммиак и образуют синильную кислоту, гетероциклические азотистые основания, подобные пиридину, хинолину, карбазолу и их гомологам и др. Упомянутые вещества переходят в коксовый газ и жидкие продукты, но кокс все же содержит кислород, серу и азот. [c.89] Схема коксовой печи изображена на рис. 22. Она имеет ряд параллельных коксовых камер 3 высотой 4,3 м и длиной около 14 м. Обогревательные простенки 4 выполнены в виде вертикальных ходов (вертикалов) и соединены друг с другом перекидными каналами 1. У каждого обогревательного простенка имеется два регенератора 5 один для воздуха, другой — для топливного газа. Нагретые горячей насадкой воздух и топливный газ сгорают в нижней части вертикалов, а образовавшиеся газы движутся вверх и по перекидному каналу поступают в соседний простенок, по которому опускаются вниз. В регенераторах газы нагревают насадку и по общему борову отводятся из коксовой печи. [c.90] После охлаждения первой пары регенераторов поток газов переключают на обратный и т. д. Летучие продукты отводят из коксовых камер по стоякам 2. Шихту в камеры загружают сверху при помощи специальных вагонеток, а кокс выгружают из печи посредством коксовыталкивательных машин. [c.90] Конденсация и улавливание летучих продуктов коксования. Коксовый газ, выходящий из печи, содержит пары летучих органических соединений, пары воды, аммиак и т. д. Дальнейшая переработка газа состоит в конденсации малолетучих веществ и улавливании аммиака, пиридиновых оснований и неоконденсировавшихся соединений. [c.90] Под влиянием тепла, выделяющегося при нейтрализации, пиридиновые основания вместе с парами воды и других веществ отгоняются из нейтрализатора 13, а раствор сульфата аммония возвращается в сатуратор. Сырые пиридиновые основания, полученные после конденсации и отделения от воды, состоят из пиридина, а-, р- и у-пиколинов (метилпиридинов) и лутидина (диметилпириди-на) с примесью воды и фенола. Их перерабатывают на специальном заводе, где получают в индивидуальном виде пиридин и его гомологи. [c.92] Газ после сатуратора 11 еще содержит пары летучих органических соединений (бензола, толуола и др.). Для их улавливания он охлаждается водой в холодильнике 14 непосредственного смешения и проходит абсорбер 15, орошаемый поглотительным маслом. Выходящий из абсорбера газ (так называемый обратный коксовый газ) используется для обогрева коксовых печей. Значительная его часть направляется на химическую переработку. Насыщенное поглотительное масло с низа абсорбера 15 проходит теплообменник 17, где подогревается горячим обратным маслом, и поступает в колонну 18. В ней происходит ректификация, в результате которой отгоняется смесь легких ароматических соединений (так называемый сырой бензол). Освобожденное от сырого бензола поглотительное масло отдает свое тепло насыщенному маслу в теплообменнике 17, дополнительно охлаждается в холодильнике 16 и вновь используется для абсорбции бензольных углеводородов из коксового газа. [c.92] Вернуться к основной статье