ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полукоксование из "Переработка твердых природных энергоносителей" Полукоксование - процесс термической переработки топлив без доступа воздуха в интервале температур 500 600°С. Конечными продуктами процесса являются газ, твердый остаток - полукокс, жидкие - смола и пиро-генетическая вода. [c.30] Пирогенетическая вода имеет плотность большую, чем у смолы, поэтому ее часто называют подсмольной, подчеркивая этим, что при отстаивании жидких продуктов верхний слой образует смола, нижний - вода. Полукокс содержит много летучих веществ (до 20 мас.%) и имеет высокую реакционную способность, определяемую скоростью его взаимодействия с водяным паром или диоксидом углерода. Механическая прочность полукокса невелика, он легко разрушается, поэтому непригоден для доменного производства. [c.30] Основная область промышленного применения полукокса - газификация с получением горючих и технологических газов, производство ферросплавов. В некоторых странах полукокс применяют как бездымное бытовое топливо. [c.30] Фенолы, извлеченные из полукоксовых смол, используют в производстве пластмасс, фармацевтических препаратов. Парафины, содержащиеся в значительных количествах в торфяных и буроугольных смолах являются сырьем для производства ПАВ и моющих средств. Ректификацией очищенных первичных смол можно получать моторное топливо и смазочные масла. [c.31] Полукоксовый газ имеет плотность 0,9 - 1,2 кг/нм содержит метан и его гомологи (до 65 мас.%), поэтому обладает высокой теплотой сгорания, достигающей 33 - 37 МДж/нм . Основное количество полукоксового газа используется на обогрев печей полукоксования после очистки от коррозионноактивных или токсичных примесей (НаЗ, ННз, ИСК). Очищенный газ, поступающий на обогрев печей называется обратным. Охлажденный обратный полукоксовый газ используется в печах некоторых конструкций для охлаждения горячего полукокса. Избыток полукоксового газа может быть использован дая органического синтеза и как коммунально-бытовое топливо. [c.31] Целевым продуктом при полукоксовании бурых и каменных углей является полукокс, выход которого составляет 55 - 75%. При полукоксования сапропелитов наиболее ценным продуктом является первичная смола с выходом 20 - 70% в пересчете на органическую массу - кероген. [c.31] Выход смол при полукоксовании бурых углей изменяется в пределах от 4 до 17%. При полукоксовании каменных углей смолы получаются с выходом 1,5 - 2,0%. При переходе от газовых к тощим углям выход первичной смолы уменьшается (исключением являются жирные угли, дающие, как и газовые, одинаковое количество смол). Выход продуктов полукоксования зависит от вида топлива, его гранулометрического состава, условий нагревания, в частности, скорости нагрева, давления в аппарате и некоторых других факторов. [c.31] В табл. 3.1 представлены выходы продуктов полукоксования для различных видов ТПЭ. [c.31] Заиметноё влйяние на выход продуктов полукоксования, связанное с вторичными процессами взаимодействия парогазовых продуктов с твердой поверхностью сырья, оказывает размер кусков перерабатываемого топлива. Обычно с увеличением размера куска увеличивается выход полукокса и уменьшается выход первичных смол. [c.32] Вакшлм технологическим фактором является скорость нагрева топлива, с увеличением которой увеличивается выход смолы и уменьшается выход полукокса. Увеличение давления оказывает противоположное действие. [c.32] Полукоксование проводят при температуре не выше бОО С, так как при этой температуре заканчивается процесс смолообразования и дальнейшее увеличение температуры приводит, в основном, к выделению газов (Н2, СН4, КЙз и др.) и уменьшению выхода смолы за счет вторичных процессов ее пиролИза. [c.32] Подвод тепла к топливу в печах осуществляется путем внешнего или внутреннего обогрева (рис. 3.1). [c.32] В печах с внутренним обогревом перерабатываемое топливо нагревается с помощью теплоносителя, подаваемого в камеру полукоксования, В качестве теплоносителя используют продукты сгорания обратного полукоксового газа сжигаемого в топке. Образующиеся дымовые газы обычно подают в нижнюю часть камеры полукоксования, а парогазовая смесь продуктов полукоксования и теплоноситель отводятся из верхней части печи. Теплоноситель передает загрузке тепло, нагревая ее до необходимой температуры. Применяют также твердые теплоносители - полукокс, золу, которые, смешиваясь с сырьем, нагревают его. [c.32] Преимущества печей с внутренним обогревом являются недостатками печей с внешним обогревом и наоборот. [c.34] Независимо от способа нагрева печи могут быть периодического и непрерывного действия. В зависимости от направления движения сырья при загрузке, полукоксовании, вьпрузке различают вертикальные (шахтные) печи, в которых загрузка осуществляется сверху, а выгрузка происходит в горизонтальном направлении, наклонные, туннельные и некоторые другие печи. [c.34] Разберем на конкретных примерах принцип действия печей с внутренним и внешним обогревом для полукоксования углей и схему полукоксования сланцев с внутренним обогревом твердым теплоносителем. [c.34] Одним из наиболее распространенных типов печей полукоксования с внутренним обогревом газообразным теплоносителем являются трехзонные вертикальные печи фирмы Лурги (рис. 3.2). [c.34] Печь Лурги имеет две одновременно работающие шахты, выложенные из огнеупорного кирпича. Высота шахты 16 м, диаметр около 2 м. Ме жду шахтами расположены две топки, каждая из которых обслуживает обе шахты. Каждая шахта состоит из двух камер, соединенных переточными рукавами. [c.34] По высоте шахты различают 3 зоны сушки (А), полукоксования (Б) и охлаждения (В) полукокса. В зонах сушки, полукоксования и охлаждения имеются каналы - колосники, предназначенные для движения газов в слое топлива. [c.34] Вернуться к основной статье