Процессы, протекающие в коксовых печах

Процесс коксования заключается в сухой перегонке каменного угля при высоких температурах. Каменный уголь загружают в специальные закрытые камеры—коксовые печи и нагревают до температуры выше 1000 °С. При этом образуются летучие вещества (газо- и парообразные продукты, пары воды и аммиак) и твердый нелетучий остаток—кокс. Процесс коксования протекает в несколько стадий. При температуре порядка 100 °С уголь подсушивается далее—до 600 °С органическая масса угля начинает постепенно разлагаться на летучие продукты и твердый остаток— полукокс, еще содержащий значительное количество летучих веществ. Процесс, заканчивающийся на этой стадии, называется полукоксованием. При дальнейшем повышении температуры из полукокса выделяются остатки летучих веществ, и он превращается в кокс. В процессе коксования уголь подвергается наиболее глубоким изменениям. Летучие продукты проходят при этом зону печи, нагретую до 1000 °С, и органическая часть их (пары смолы и более легких углеводородов) претерпевает глубокое разложение, происходит так называемая ароматизация летучих. [c.86]

Устройство и работа коксовых печей. Коксование углей представляет собой высокотемпературный химический процесс. Реакции протекают сначала только в твердой фазе. По мере повышения температуры происходит образование газо- и парообразных продуктов, протекают сложные реакции внутри твердой и газовой фаз, а также происходит взаимодействие между ними. Основным фактором, определяющим протекание процесса коксования, является повышение температуры, ограниченное рядом факторов, среди которых следует указать на снижение выхода смолы и сырого бензола, изменение состава продуктов коксования, нарушение прочности огнеупорных материалов, используемых для кладки коксовых печей. [c.40]

Коксование — это сложный двухфазный эндотермический процесс, в котором протекают термофизические превращения коксуемого сырья и химические реакции с участием компонентов его органической части. Коксование проводят в коксовых печах, являющихся реакторами периодического действия с косвенным нагревом, в которых теплота передается к коксуемой угольной шихте через стенку реактора. Поэтому термофизические процессы при коксовании включает [c.165]

Схематический разрез угольной загрузки в камере коксовой печи, в которой протекает процесс коксования, показан на рис. 8. [c.51]

Коксовые камеры — основной реакционный агрегат установок замедленного коксования. Эндотермический процесс коксования протекает в камерах за счет аккумулированной энергии, которую вторичное сырье поглощает в трубчатой печи. Камеры работают периодически, при этом циклическое изменение температуры составляет около 500 Х. [c.99]

Коксовые печи выкладывают из огнеупорных материалов, способных выдерживать, не разрушаясь, высокие температуры, при которых протекают процессы коксования углей Огнеупорность определяется температурой, при которой материал начинает плавиться По степени огнеупорности применяемые в печной технике изделия разделяются следующим образом, С [c.83]

Уголь, подвергнутый нагреванию без доступа воздуха, при определенной для данного сорта угля температуре плавится и превращается при этом в тестообразную, более или менее жидкую пластическую массу, которая при дальнейшем нагревании затвердевает, превращаясь сперва в полукокс, затем в кокс. В такой последовательности протекает процесс коксования в коксовой печи. [c.11]

Н. А. Груздева рассчитала основные реакции, которые могут протекать в коксовой печи при вторичных процессах превращения первичных продуктов распада угля. Эти расчеты, несмотря на их недостаточную точность, представляют большой интерес. [c.319]

Коксовая печь является самым ответственным агрегатом во всей цепи коксохимического производства. В ней протекают процессы разложения угля с образованием кокса и летучих продуктов коксования — коксового газа, каменноугольной смолы, бензольных углеводородов и других. [c.51]

Процесс коксования вследствие высоких требований к качеству кокса производится до настоящего времени в аппаратах периодического действия — коксовых печах. Печи выкладывают из динасового кирпича. Коксование протекает в камерах коксования прямоугольного сечения длиной около 14 м, высотой около 5 м, а шириной всего 0,4 м, чтобы обеспечить быстрый нагрев угля, так как теплопроводность шихты низкая. Сверху камера перекрыта сводом, в котором имеются три отверстия для загрузки угля, закрываемые крышками, и два отверстия для выхода летучих продуктов коксования с боков камера закрывается съемными чугунными дверями, футерованными кирпичом.В кирпичных простенках между соседними камерами устроены вертикальные отопительные каналы, или вертикалы (обычно по 27 в каждом простенке), в которых сжигается газообразное топливо. С целью достижения необходимой температуры ( 1350— 1400° С) в вертикалах и уменьшения расхода топлива воздух и низкокалорийный доменный газ предварительно нагревают отдельно в регенераторах, кирпичная насадка в которых раскаляется до этого отходящими продуктами горения газа. [c.233]

Коксуемостью называют свойство углей давать металлургический кокс в условиях промышленного коксования. В камере коксовой печи совершается ряд процессов, связанных с разложением вешества и газообразованием. В тигле эти процессы протекают иначе. [c.64]

Каменноугольные газы получают при коксовании углей. Выход коксового газа при нормальном производстве 1000 кг кокса составляет 270—320 м . Состав газа зависит от природы каменного угля и от условий его коксования. Чем выше содержание летучих веществ в угле, тем выход газа и его теплота сгорания повышаются. На состав газа влияет футеровка коксовых печей. Качество коксового газа, полученного из шамотных печей, ниже, чем из динасовых печей. Это объясняется тем, что в шамотных печах процесс коксования протекает при более низких температурах, чем в современных динасовых печах. Теплота сгорания коксового газа колеблется в пределах 4000—4500 ккал/м . Химический состав и теплотехническая характеристика коксовых газов приведены в табл. 5. Коксовый газ успешно применяется в качестве топлива для промышленных установок металлургических и химических предприятий. [c.27]

Коксовый газ является попутным продуктом производства кокса. Выплавка чугуна требует большого количества металлургического кокса, для получения которого осуществляется процесс высокотемпературного коксования в специальных печах. Процесс сухой перегонки специальных коксующихся углей при температуре 1000—1200° С протекает с выделением значительного количества газа, состоящего из метана, водорода, окиси углерода и балласта. [c.18]

На рис. 3.7 показан разрез коксовой камеры и даны кривые распределения температуры по ее ширине в различные периоды коксования. Вследствие небольшой теплопроводности угольной шихты [от 0,75 до 0,8 Дж/(м-ч-К) или 2-10 Вт/(м-К)] температура в центре камеры заметно ниже, чем у стенок. Она выравнивается лишь через 13—14 ч. В соответствии с динамикой прогрева шихты в ней протекают описанные выше процессы. К концу коксования оба пластических слоя, перемещающиеся от стенок, соединяются в центре камеры, образуя шов, по которому коксовый пирог при выгрузке из печи распадается на две примерно равные части. [c.82]

Процесс замедленного коксования протекает в крекинг-печи и больших камерах, в которых происходит разделение фаз (испарение) и крекинг до кокса. Жидкость, остающаяся в камере, крекируется до кокса обычно на установке имеется несколько коксовых камер, которые поочередно включают в процесс и выключают для разгрузки. [c.158]

Пек коксуется в таких же печах, которые применяются для производства каменноугольного кокса с некоторым изменением нагревательных простенков, отводом газообразных продуктов и размером самих камер. Процесс коксования протекает 14—15 ч. Максимальная температура коксования в осевой плоскости коксового пирога [c.66]

Появляющаяся жидкая фаза стекает в нижние горизонты печи, взаимодействуя с твердыми частицами шихты. Поскольку кокс всегда задается с некоторым избытком, рассчитанным на его потерю вследствие сгорания, уноса и вследствие неполноты проходящих реакций, постепенно по мере осаждения шихты и наполнения шлака он всплывает над образовавшимся расплавом и образуется слой. Таким образом, появляется третья зона, которую можно назвать углеродистой или коксовой. Содержание в ней кокса выше, чем в шихте. В этой зоне происходит процесс химического взаимодействия восстановителя с расплавом. Расплав, проходя эту зону, как бы фильтруется через слой кокса. При этом обеспечивается достаточно высокая поверхность контакта фаз и непрерывный отвод продуктов реакции. Пройдя коксовую зону, расплав приобретает тот состав, который необходимо получить. В этой зоне протекает основной технологический процесс восстановления фосфата кальция до элементарного фосфора вследствие того, что до появления жидкой фазы, восстановление фосфатов кальция не происходит. Четвертая зона ванны является зоной расплава шлака и феррофосфора, состав которого практически стабилен. Прохождение реакции в этой зоне незначительно и может проходить только в поверхности контакта расплава и кокса. [c.122]

При подготовке у глей к коксованию, в особенности с применением -нагрева, а затем в камерах коксовых печей, уголь подвергается механическому разрушению, испытывает термомеханические и термохимические воздействия. Эти процессы протекают в условиях различной газовой среды. Но, поскольку уюль является полимером с лабильной гидроароматической структурой макромолекул, в которой активную роль играют водородные связи [17], газовая среда должна оказывать влияние на свойства поверхности зерен углей [38-45], что, в свою очередь, не может не сказаться на их спекаемости. Следовательно, влияние газовой среды представляется интересным прежде всего для практики, гак как в разработках многих процессов подготовки углей активная роль отводится газовому агенту-носителю как в холодном так и в нагретом o тoяни г Вместе с тем, этот вопрос имеет теоретическое значение, поскольку позволяет изучить физическое и химическое взаимодействие активных составляющих I повой среды с доступной поверхностью угля и влияние на его спекаемость. [c.30]

В результате позднейших исследований (1948 г.) Е. В. Ра-козскйй и Г. Н. Макаров, изучая крекинг первичной смолы в атмосфере различных газов, пришли к выводу, что наряду г реакциями крекинга в образовании каменноугольной смолы Б коксовых печах принимают участие и те газы, в атмосфере которых протекает процесс. [c.129]

Мы уже знаем, что аммиак NH3 образуется в коксовых печах и является продуктом соединения водорода и азота, содержащихся IB угле. Процесс образования аммиака в коксовых печах начитается при температуре в подсводовом пространстве около 500° и интенсивно протекает в интервале температур от 650 до 750°. При дальнейшем повышении температуры подсводсвого пространства образование аммиака замедляется, он начинает -постепенно разлагаться и переходит в цианистый водород H N. [c.75]

Газ коксовых печей, предварительно освобожденный от смолы, подается в сатуратор 1 через центральную барботажную трубу 2 (в некоторых сатураторах имеется несколько барботажных труб). Серная кислота по трубопроводу 9 подается непссредственно в сатуратор и заполняет все кольцевое пространство вокруг барботажной трубы. Нижний конец этой трубы погружен в слой кислоты. Проходя сквозь слой кислоты, аммиак поглощается ею в результате образуется раствор сульфата аммония. Процесс протекает по реакции [c.155]

Сернистый ангидрид можно получать [25] разложением гидрата сульфата железа в кипящем слое при 800—1000°С с помощью углеродсодержащего материала (кокс, антрацитовая мелочь), либо газообразного жидкого топлива (газ коксовых печей, инертный газ). Этот процесс протекает следующим образом. Вместе с подачей основной смеси (1 вес. ч. кокса и 7 вес. ч. Ре504-7Н20) в кипящий слой материала вдувают воздух при температуре 350— 400°С (10 вес. ч. воздуха и 1 вес. ч. кокса). Температура слоя при этом повышается и остается на уровне 800—850°С. Степень превращения серы в сернистый ангидрид 90% Отмечается также, что применение колчедана в качестве восстановителя интенсифицирует процесс разложения. Р. Кайзер, М. Бейер и Г. Керниг [26] предложили способ и аппарат для проведения термического разложения сульфата железа в кипящем слое с применением твердых восстановителей и кислорода воздуха для получения необходимого тепла. Аппарат был устроен таким образом, что кипящий слой располагался на одной, а отвод огарков и выход реакционных газов на другой стороне реакционного объема, выполненного в виде воронки с двойными стенками. В пространство между последними поступал воздух. Свод печи был выполнен в виде параболы. [c.22]

Исследованиями образования структуры кокса в производственных условиях было показано, что образование структуры кокса в камерах коксовых печей протекает в полном соответствии с развитой теоретической схемой этого процесса. В результате был разработай новый метод определения готовности производственпого кокса по его электросопротивлению [382, 388]. [c.391]

Метод катализа, приготовление катализаторов, изучение их химической и физической природы представляют дело большой важности, так как удача опыта тесно связана с определенной активностью катализатора. Эту активность приходится регулировать тормозить в одних случаях или еще более усиливать в других введением различных добавок, ослабляющих или усиливающих поверхностную энергию катализаторов. Найти подходящий катализатор для данного химического процесса — это значит разрешить поставленную задачу. Так и был разрешен вопрос о синтезе жидкого топлива, исходя из прохмышлеяяых газов водяной газ, генераторный газ, газ коксовых печей. Эти газы богаты окисью углерода и водородом, определенная смесь которых при обыкновенном давлении и невысокой температуре (180—200°) в соприкосновении со специальным катализатором легко превращается в сложную смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов, т. е. в тот искусственный продукт, который и представляет и д к о е топливо. Опыты показали, что при отношении один объем окиси углерода на два объема водорода получается наиболее подходящая смесь этих газов для наилучшего выхода жидкого топлива. Реакция протекает ири начальном обогреве смеси газов до 200° с большим выделением тенла. Получаемое топливо состоит из многих углеводородов различного состава с температурой кипения от О до 400°. [c.344]

Г полученного из шамотных печей, ниже, чем из динасовых печей. Это объясняется тем, что в шамотных печах процесс коксования протекает при более низких температурах, чем в современных динасовых печах. Теплотворная способность коксового газа колеблется в. пределах 4000—4500 ккал1им . Химический состав и теплотехническая характеристика коксовых газов приведены [c.20]

Коксовые камеры предназначены для осуществления процесса коксования тяжелых нефтяных остатков. В коксовых камерах протекают химические реакции горячее вторичное сырье превращается в твердый продукт — кокс. Процесс коксообразования в камерах является эндотермическим, т. е. протекает с поглощением тепла, которое сырье получает в трубчатой печи. Поэтому коксовую камеру называют также реактором. Образующийся в процессе коксообразования в камерах кокс выгружают методом гидравлической резки. Коксовая камера установки замедленного коксования типа 21-10/ЗМ показана на рис. 13. Камера состоит из цилиндрического корпуса 1, сваренного из отдельных обечаек, полушарового 3 и конического 4 днищ, в центре которых находятся горловины 2 и 5, оборудованные люками, и опоры 9. Верхняя горловина предназначена для ввода гидрорезака, а нижняя — для выхода кокса и воды при гидровыгрузке. Все штуцеры рассчитаны на условное давление 40 кгс/см (4,0 МПа). Корпус, днища, горлови- [c.58]

Твердое топливо, используемое в цементной промышленности, должно иметь теплотворную способность не ниже 2100 кДж/кг, зольность 10—25%, содержание летучих в пределах 10—30%, влажность не более 2%. На различных заводах применяют каменный уголь, полуантрацит, горючие сланцы, бурые угли, коксовую мелочь. При нагревании твердое топливо разлагается с образованием обогащенного углеродом твердого остатка (кокса) и газооб-раз)ных летучих продуктов СОг, HgO, СО, Нг, СН4 и т. д. Выделяющиеся газы образуют оболочку вокруг твердой частицы и сгорают в первую очередь. Следовательно, процесс горения имеет две стадии горение летучих и кокса. Выгорание летучих протекает весьма быстро, а сгорание твердыд частиц кокса происходит на протяжении отрезка времени, длительность которого определяется тонкО стью помола угольной пыли, видом угля, скоростью перемешивания угольного порошках воздухом и другими факторами. Чем более тонко помолот уголь и чем интенсивнее осуществляется смешивание его с воздухом, тем быстрее он сгорает. Общее время сгорания угля во вращающейся печи составляет 0,1—0,3 с. [c.301]

В нем применяется реакционная или коксовая камора, рассчитанная на вмещение значительных количеств кокса в период между выгрузками. Кокс из реакционных камер обычно удаляется гидравлическим путем. Замедлэнное коксование протекает периодически, для чего имеется две вертикальные коксовые камеры, одна из которых разгружается от кокса, в то время как в другой идет процесс. Большие затраты труда и высокие расходные показатели, связанные с операцией удаления кокса, являются определэнным недостатком процесса. Коксовые камеры имеют очень значительные реакционные объемы не только потому, что требуются два анпарата, но также потому, что необходимо относительно продолжительное время для завершения реакции консэвания в условиях относительно низких температур. Кроме того, в процессе замедленного коксования создаются трудные условия для работы печи, так как остаточное сырье нагревается до температуры коксования в обычном змеевике. По этой причине замедленное коксование обычно по применяется для гудронов [c.406]

Они конденсируются, уплотняются и образуют кокс. Коксование раньше проводилось в кубах периодического действия. Сейчас раз работаны процессы замедленного и контактного коксования. По следний аналогичен методу контактного пиролиза. Часть получающегося кокса раходуется для нагрева теплоносителя. При замедленном коксовании сырье нагревается в трубчатой печи до 480— 520° С и затем закачивается в прогретые коксовые реакторы. Все химические превращения сырья протекают в реакторе за счет тепла, принесенного с нагретым сырьем. Газообразные и жидкие продукты коксования в виде паров непрерыв но отводятся из реактора, а кокс постепенно в нем накапливается. Получающийся так называемый коксовый пирог затем охлаждаетя водяным паром и выгружается. [c.181]