Коксовых печей газ, водород из нег

Прямой коксовый газ представляет собой сложную смесь газообразных и парообразных веществ. Помимо водорода, метана, этилена и других углеводородов, оксида и диоксида углерода, азота, в 1 м газа (при 0°С и 10 Па) содержится 80—130 г смолы, 8—13 г аммиака, 30—40 г бензольных углеводородов, б— 25 г сероводорода и других сернистых соединений, 0,5—1,5 г цианистого водорода, 250—450 г паров воды и твердых частиц. Газ выходит из коксовой печи при 700°С. Процесс разделения прямого коксового газа (см. рис. 16) начинается в газосборнике, в который интенсивно впрыскивается холодная надсмольная вода, и газ охлаждается примерно до 80°С, благодаря чему из него частично конденсируется смола. Одновременно в газосборнике из газа удаляются твердые частицы угля. Для конденсации смолы необходимо охлаждение газа до 20—30°С оно может производиться в холодильниках различной конструкции — трубчатых, оросительных, непосредственного смешения. В схеме, приведенной на рис. 16, используются трубчатые холодильники, в которых происходит конденсация паров воды и смолы. Понижение температуры газа способствует конденсации смолы и паров воды, увеличивает растворимость аммиака в конденсирующейся воде, что приводит к частичному поглощению аммиака с получением надсмольной воды. Смола и надсмольная вода из холодильника 2 стекают в сборник, где разделяются по плотности. В холодильниках не удается полностью сконденсировать смолу, так как она частично превращается в туман. Смоляной туман удаляется из коксового газа электростатическим осаждением в электрофильтрах, работающих при 60 000—70 000 В. [c.44]

Другим источником получения угольного газа в некоторых странах был коксовый газ — неизбежный побочный продукт нагревания каменных углей в коксовой печи при получении металлургического кокса в чугуноплавильном и сталелитейном производствах. Делались также попытки вырабатывать низкокалорийный газ в процессе газификации угля, чтобы затем из промежуточного газа синтеза (смеси окиси углерода и водорода) получать такие промышленные химические вещества, как аммиак и метанол. Однако эти разработки не нашли широкого применения в основном по двум причинам цены на уголь, особенно после Второй мировой войны, во многих районах земного шара, в частности в Европе, поднялись до уровня, намного превышающего цены на импортируемое жидкое нефтяное топливо открытие месторождений природного газа с высоким содержанием метана привело к замене им угольного газа во многих существующих газораспределительных сетях, например на юге Франции и в Италии. [c.13]

Возьмем для опытов различные естественные угли по возрастаю--щей степени метаморфизма начиная с бурых углей и кончая антрацитами, т. е. по возрастающему содержанию водорода и убывающему содержанию кислорода, оставив на время в стороне угли с особым петрографическим составом, и будем нагревать их без доступа воздуха со скоростью 3° С/мин, близкой к реальным условиям коксовой печи. [c.88]

Влияние способа нагрева. Как уже было сказано, во время данного исследования система нагрева батареи коксовых печей была изменена с целью улучшения равномерности коксования по высоте. Из рис. 188 и 189 видно, что это изменение практически не повлияло на весовой баланс. Разве что при новом способе нагрева получают чуть меньше пирогенетической влаги, но замеченные расхождения невелики. Но при новом способе нагрева (более высокой температуре в верхней части камеры) зафиксирован несколько больший объемный выход газа, немногим меньшая высшая теплота сгорания и некоторые различия в химическом составе газа. В частности, газ содержит немного больше водорода. [c.512]

В доменном процессе на каждую тонну чугуна образуется около 2000 газа, содержащего горючие компоненты оксид углерода и водород, которые можно и целесообразно использовать в первую очередь для отопления агрегатов, работающих в металлургическом производстве, в том числе для коксовых печей. В связи с низкой теплотой сгорания доменного газа и ее колебаниями коксовые печи отапливают смесью доменного газа с 1,5—15% коксового или природного. В результате теплота сгорания доменного газа повышается до 4160-5408 кДж/м , близкой к показателю генераторного. [c.132]

Коксовый газ применяют для обогревания коксовых печей (при сгорании 1 м выделяется около 18 ООО кДж), но в основном его подвергают химической переработке. Так, из него выделяют водород для синтеза аммиака, используемого затем для получения азотных удобрений. [c.305]

Коксовый газ используется для обогревания коксовых печей (при сгорании 1 выделяется 4300 ккал), но основные количества его подвергаются химической переработке. Из него выделяют водород для синтеза аммиака, из которого затем получают азотное удобрение — сульфат аммония [c.364]

При анализе коксового газа, идущего на отопление коксовых печей, определяют теплоту сгорания, плотность газа и содержание в нем углекислоты, сероводорода, углеводородов, кислорода, окиси углерода, водорода, метана и азота. [c.123]

Описание промышленных методов производства водорода не входит в задачу этой книги. Однако следует отметить, что наиболее важными источниками водорода в промышленности являются газы коксовых печей, водяной и естественный газы. Естественный газ реагирует с паром в присутствии никелевого или кобальтового катализаторов при 800—1000° С и дает окись углерода и водород. В следующей стадии процесса смесь окиси углерода и водорода пропускается над катализатором, приготовленным из окиси железа, при 400—600° С. При этих условиях окись углерода окисляется в двуокись углерода за счет кислорода воды, образуя дополнительно водород. Двуокись углерода отделяется от водорода химикатами или водой. [c.223]

Коксовый газ разделяют на легкое масло, фенолы, пиридиновые основания и аммиак поглощением, соответственно, поглотительными маслами, щелочами и кислотами, а также на обратный коксовый газ Легкое масло коксового газа является основным источником каменноугольного бензола Оно содержит также толуол, ксилолы, нафталин Аммиак далее переводят в сульфат аммония (азотное удобрение) или превращают окислением в азотную кислоту Обратный коксовый газ, состоящий в основном из водорода и метана (52% и 32% соответственно), используют в качестве высококалорийного топлива (обогрев коксовых печей) или как источник водорода (при синтезе аммиака) и метана [c.424]

Горючими газами в горелках могут быть светильный газ, газ коксовых печей, пропан—бутановая смесь, пары бензина, пары керосина или водород. Сжигают горючие газы в токе воздуха, [c.34]

Синтез аммиака (водород выделяется из газа коксовых печей, получается электролитически или из водяного j-аза) давление 900—1000 ат Перекись железа применяемый катализатор проявляет свою активность выше 400° 590 [c.39]

КОКСОВЫЙ ГАЗ - продукт разложения каменного угля нри т-ре 950—1200° без доступа воздуха в специальных коксовых печах. Состоит из водорода,углеводородов и небольшого количества [c.277]

Цианистый водород является продуктом разложения аммиака в коксовых печах. С повышением температуры в подсводовом пространстве коксовых печей выше 800° аммиак, соприкасаясь с раскаленным коксом, постепенно разлагается с образованием цианистого водорода [c.34]

Второй метод массового производства водорода из воды заключается в электролизе водных растворов щелочи или кислоты этим путем получают до 16% всей мировой продукции водорода. Около 25% водорода получается теперь также из газов коксовых печей. Ранее эти газы, выделяемые каменным углем при накаливании без доступа воздуха и богатые свободным водородом, просто сжигались. В настоящее время их используют более производительно. Так, на многих заводах их теперь сжижают, причем в состоянии газа остается почти чистый водород, труднее сжижаемый, чем остальные составные части газовой смеси. [c.12]

Из отходящих газов коксовых печей. Это наиболее дешевый способ получения водорода. При коксовании каменного угля выделяются летучие продукты, содержащие более 50% водорода, 40% окиси углерода, аммиак, который можно перерабатывать в сульфат аммония, примеси метана, бензола, этилена и других углеводородов, а также примеси сернистых и других соединений. Все углеводороды при сильном охлаждении под давлением переходят в жидкое состояние и легко отделяются от газообразного водорода. Водород, освобожденный от примесей, используют для синтеза аммиака. [c.196]

Процессы глубокого охлаждения коксового и водяного газов. Вместо каталитических процессов отделение водорода от смеси других газов можно производить путем сжижения. Такой метод первоначально применялся различными заводами для получения водорода из водяного газа. Хотя процесс сжижения был почти полностью заменен каталитическим процессом в тех местах, где водяной газ служит источником водорода, все же он нашел себе большое применение при получении водорода из газов коксовых печей. [c.168]

СК.ОР.О разложения метана, а также койверсйй его На водород имеют шансы на практическое применение к природным газам и избыточ-ньм газам коксовых печей. [c.256]

Г а 3, содержащий метан и его высшие гомологи, непредельньве углеводороды (главным образом этилен) и водород. В газе коксовых печей лри ЮОО—П00° иропорция этилена заметно увеличивается. [c.384]

Другими словами, расхождения, отмеченные в выходе (весовом) газа между батареей коксовых печей и ретортой Иенкнера, возможно, завышены из-за систематической ошибки в удельном весе газа, но они суш,ествуют и являются следствием различных химических составов газа в батарее и в реторте Иенкнера. Отмечается к тому же, что в реторте образуется газ, в котором всегда немного меньше этилена, СО2 и СО и немного больше СН4, чем в газе батарей. Кроме того, в реторте образуется немного меньше водорода при углях с выходом летучих меньше 30% и немного больше при углях с ббльшим выходом летучих веществ [c.515]

Для отопления коксовых печей, как правило, используют коксовый и доменный газы. Может применяться генераторный газ. В качестве добавки к газам с низкой теплотой сгорания (бедные газы) иногда применяют природный газ. На предприятиях, в составе которых есть производство аммиака из водорода коксового газа, для обогрева используется обезводороженный газ. Такой газ может поступать и от близкорасположенных заводов. Характеристики основных отопительных газов приведены в табл.5.1. , [c.131]

В наилучших условиях, требующихся для производства светильного газа высокой теплотворной способности, нз самых лучших образцов каменного угля получается мягкий кокс невысокого качества. В условиях же, соответствующих образованию кокса, достаточно твердого для использования его при восстановлении окиси железа, светильный газ получается более низкого качества. В экономическом отношении высококачественный кокс выгоднее всего производить в коксовых печах с улавливанием побочных продуктов устройство печей позволяет получать каменноугольную смолу, аммиак и светильный газ, причем часть газа испол1ззуют как топливо для тех же печей, а остаток газа смешивают с природным или водяным газом и направляют в городской газопровод. Очищенный светильный газ, получающийся приблизительно, в количестве 0,317 на т каменного угля, состоит главным образом из водорода (52 объемн. %) и метана (32%) с небольшой примесью окиси углерода (4—9%), двуокиси углерода (2%), азота (4—5%), а также этилена и других олефинов (3—4%). Средняя теплотворная способность светильного газа 143,6 ккал/м . В процессе очистки гаэ пропускают через скрубберы для улавливания смолы и аммиака и через поглотители для выделения легкого масла, которое получается в количестве, достигающем 14,5 л на 1 г каменного угля, и содержит 60% бензола, 15% толуола, ксилолы и нафталин. При перегонке каменноугольной смолы получают дополнительно еще небольшое количество сравнительно легкого масла, но в современных условиях ОольШ [c.152]

Сырье для многих производств германских синтетических масел поступало с установок Фишера-Тропша, эксплуатировавшихся во время войны. Процесс Фишера-Тропша для каталитического гидрирования окиси углерода слишком сложен и имеет слишком много разновидностей, чтобы его можно было здесь рассматривать [17]. Уголь или кокс и газ коксовых печей частично окисляются водяным паром при определенных условиях до образования окиси углерода и водорода, которые затем вступают в реакцию в присутствии катализатора с образованием углеводородов от С4 до С50. Эти реакции могут быть суммированы следующим образом. [c.243]

В связи с большим содержанием в коксовом газе водорода в настоящее время нередко производится извлечение его, после чего объемная теплота сгорания газа повышается, хотя выход уменьшается примерно в 2 раза. В табл. 1У-2 и 1У-3 приведены выходы продуктов коксования на 1000 кг шихты, а также средний состав и теплота сгорания прямого, обратного и обезводо-роженного газа. Тепловой баланс коксовой печи приведен в табл. 1У-4. [c.91]

Прямой м е т о д. Этот метод [14] устраняет необходимость предварительного выделения аммиака из водных растворов для его превращения в сульфат аммония. Горячие газы из реторт или коксовых печей при температуре, превышающей точку конденсации водяных наров, непосредственно пропускаются через концентрированную серную кислоту. Одновременно с абсорбцией аммиака из газа удаляется значительная часть смолы, что приводит к загрязнению не только сульфата аммония, но и кислоты и самой смолы. Кроме того, содержащийся в газе хлористый аммоний разлагается концентрированной серной кислотой, и выделяющийся хлористый водород вызывает чрезвычайно сильную коррозию оборудования. Частично эти недостатки процесса удается устранить включением весьма сложной системы выделения смолы. Однако некоторые трудности оказались практически непреодолимыми, вследствие чего рассматриваемый метод использован лишь на немногочисленных установках. Опубликовано [15, 16] детальное сравнение этого метода с косвенным и полупрямым процессами. [c.232]

Обезводороженный коксовый газ получается после удаления из него водорода, применяемого для получения синтетического аммиака, и может быть использован для отопления коксовых печей.. Низшая теплота сгорания такого газа 23,9—25,6 МДж/м [c.148]

При проведении процесса водяной газ из кокса, несколько обогащенной водородом (до содержания двух объемов водорода на один объем окиси углерода), или газ коксовых печей, состав которого изменяется соответствующим образом, обрабатывают для удаления серы и затем пропускают при атмосферном давлении над никель-ториевым, кобальт-ториевым или никель-алюминий-марганцовьш или чаще над кобальтовым катализаторами на таком носителе, как, например, кизельгур, при температурах, варьирующих между 200 и 275°. Выход углеводородов достигает 72% от теоретического при теоретическом выходе из 1 газа (2И + СО) должно получаться 208 г углеводородов, а в промышленном процессе при однократном контактировании получается 140 г. [c.708]

Большой интерес представляет процесс Linde-Bronn, применяемый в Германии и в Бельгии для разделения составных частей йза коксовых печей, так как ЧЭН служит иллюстрацией потенциальных возможностей низкотемпературного фракционирования. Bronn i"- приводит описание этого процесса, который состоит в том, что газ коксовых печей охлаждается под давлением, причем сперва выделяются легко сжижаемые примеси, а затем получается конденсат, содержащий этилен и метан. В этой стадии сжижения газ коксовых печей охлаждают ж идким воздухом или жидким азотом. При фракционировании этилен-метанового конденсата получается практически чистый этилен. Полное отделение метана и окиси углерода от сопутствующего водорода может быть достигнуто охлаждением газа коксовых печей, после удаления смеси этилена и метана, до температуры около —209° при давлении в 10 ат. Для получения этой температуры жидкий азот поддерживается при пониженном давлении. [c.157]

Условия максимального использования этилена в газах коксовых печей для получения спирта были рассмотрены Gluud OM, S hneider oM и Ке11ег ,ом указавшими, что применение в качестве катализатора сернокислого серебра существенно улучшает возможность промышленного получения спирта из этого источника. Однако весьма важным является удаление присутствующих в сыром газе тяжелых газообразных углеводородов и уменьшение количества воды, необходимой для гидролиза этилсерной кислоты. В дальнейшем Герр и Попов " использовали каталитическую активность сернокислого серебра для получения спирта из этилена, содержащегося в крекинг-газах. Газ, содержащий 54% парафиновых углеводородов, 12,2% водорода и 33,8% непредельных углеводородов, проводился над хлористым кальцием, затем над древесным углем (для удаления высших гомологов этилена) и наконец через нагретую до 40° поглотительную трубку, содержащую стеклянные бусы или стеклянную вату в этой трубке этилен поглощался 94%-ной серной кислотой, содержавшей в растворенном состоянии 1% сернокислого серебра. Таким путем из 300 я газа получалось 33,8 г спирта. [c.367]

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]

Одними из наиболее сложных и важных исследований в об-ласти неорганической химии были работы по изучению процесса получения аммиака из азота и водорода и его окисления в окислы азота и азотную кислоту. Еще в начале прошлого столетия аммиак получали в ограниченном количестве из различных азотных соединений. Позднее из газов, выделяющихся в процессах термической переработки углей, научились извлекать аммиак в виде аммиачной воды. В результате последующего быстрого развития производства металлургического кокса из коксового газа стали извлекать все возрастающие количества аммиака. При коксовании углей 15—20% содержащегося в них азота превращается в аммиак, поглощаемый далее из коксового газа водой или серной кислотой. На 1 т шихты, загружаемой в современные коксовые печи, получается 2,5—3,5 кг аммиака. [c.17]

Таким образом, выбор того или иного направления реакции Бон и Коуард ставили в зависимость от трех названных выше факторов. Наиболее важным фа,ктором при 800° и выше,— писали они,— является прямая гидрогенизация таких остатков, как СН, СН2 и, возможно, -СНз . Таким образом, Бон и Коуард пришли к выводу, что разложение углеводородов не может быть выражено одним уравнением, а представляется суммой химических уравнений. У Бона и Коуарда было в проведении реакций пиролиза одно нововведение, особенно важное в процессе коксования угля. Они впервые проводили термическое разложение углеводородов в присутствии избытка водорода, т. е. они приблизили лабораторные условия к условиям коксовой печи. [c.72]

Это уравнение Шульце считал совершенно неприемлемым, поскольку оно означает протекание процесса окисления, что в коксовой печи абсолютно исключено. Шульце подчеркивал, что в условиях, когда идет отщепление водорода от соединений, богатых им, наиболее вероятно протекание реакции восстановления. Автор публикации сделал весьма важный вывод Не окисление углеводородов приводит к фенолам, а восстановление фенолов ведет к углеводородам [114, стр. 152]. Шульце, работавший с большими количествами смолы и хорошо изучивший процесс коксования, более реально, чем Бертло, оценивал возможность той или иной реакции в условиях коксовой печи. Образование ароматических углеводородов в каменноугольной смоле, как он предполагал, проходит следующим рбразом Первичным продуктом рас- [c.78]

В ходе исследований встал вопрос ... возникает ли бензол из нефтеподобных соединений нолукоксовой смолы или из самих фенолов [126, стр. 89]. При этом немецкие химики опирались на традиционные представления о большой инертности алифатических углеводородов и второй путь им представлялся более вероятным, в частности, ввиду большого избытка водорода в коксовой печи. Однако эта мысль принадлежала не Ф. Фишеру идея о восстановлении фенолов в ароматические углеводороды в процессе коксования угля была четко сформулирована в исследованиях еще К. Шульце в 1880-е годы [114]. Сама же реакция восстановления фенолов в русле органической химии изучалась весьма обстоятельно уже с 1860-х годов [130—135]. [c.80]

В отличие от своих предшественников Фишер и сотрудники (Мюльгеймовский институт) имели очевидные преимущества, проводя эксперименты со строгим учетом реальных условий коксовой печи (использовался большой избыток водорода). Учитывались и возможные технические осложнения из-за выбора того или иного восстановителя. Было известно, что восстановление фенолов идет гладко до бензола и толуола над никелем [135]. Между тем Фишер отказался совсем от катализаторов, учитывая их чувствительность- к отравлениям. Это было тем более необходимо, что речь шла о восстановлении полукоксовой смолы, некоторые компоненты которой, несомненно, могли действовать каталитическим образом. Была и другая опасность специального применения катализаторов. К этому времени В. Н. Ипатьев, а также Е. Ломакс [136] показали, что в присутствии катализаторов при высокой температуре происходит ...настолько сильное расшатывание молекулы , что выделяется свободный углерод. Для проверки этого Ф. Фишер первоначально провел свои опыты в железной и медной трубках и показал, что железо сильно акти- [c.80]

В 1920 г. химики уже начали пхироко применять принцип химического равновесия, что дало им возможность объяснить некоторые противоречивые факты, например, отсутствие В каменноугольной смоле отдельных соединений дифенила, дифенилметана, дифениламина, которые должны получаться в интервале температур коксования. В частности, пиролиз бензола химики не раз изучали со времен Бертло и показали (см., нанример, [148]), что при этом образуются дифенил и водород. Однако в процессе коксования угля эта реакция по непонятной причине не осуществлялась. Ф. Фишер, Г. Шрадер и В. Мейер [138, стр. 434] повторили пиролиз бензола и его гомологов, но в условиях, идентичных условиям коксовой печи они вводили в реакционную трубку водород. В соответствии с принципом химического равновесия направление реакции [c.81]