الاستفادة من تحضير نفايات الفحم عن طريق قولبة الحمأة

مقدمة

من حيث الاحتياطيات الجيولوجية ، فإن المادة الخام الرئيسية للطاقة في أوكرانيا هي الفحم ، الذي تبلغ احتياطياته حوالي 120 مليار طن ، بما في ذلك الاستكشاف - حوالي 50 مليار طن.وفقًا لتقديرات مختلفة تصل إلى 300-400 عام. في أوكرانيا ، تبلغ حصة احتياطيات الفحم في ميزان الوقود والطاقة 94.5٪ على التوالي ، والنفط - 2٪ والغاز - 3.6٪. []

الشكل 1. - التركيب الكيميائي للفحم البني

يرتبط تطور الاقتصاد الأوكراني بتكثيف استهلاك الطاقة ، وأهمها ، في غياب صناعة الغاز والنفط المتطورة الخاصة بها ، يصبح الفحم بلا منازع. لا يمكن زيادة إنتاجه إلا من خلال إعادة البناء الجذري وبناء مناجم الفحم الجديدة والمناجم ، وهذا بدوره يتطلب وقتًا طويلاً واستثمارات رأسمالية كبيرة.

من طرق حل هذه المشكلة التوسع في استخدام الفحم البني في محطات توليد الطاقة الحرارية الكبيرة والصغيرة ، الأمر الذي سيساهم إلى حد معين في استقرار توازن الوقود والطاقة بالدولة وخلق احتياطي من الوقت لتطوير صناعة الفحم.

كيف تستمر عملية الانحلال الحراري للفحم؟

كما ذكرنا سابقًا ، تعتمد عملية الانحلال الحراري للفحم على تسخين الفحم إلى درجة حرارة معينة دون الوصول إلى الأكسجين من أجل تدميره حراريًا. خلال هذه العملية ، تحدث المجموعات التالية من التفاعلات الكيميائية:

• إزالة بلمرة الكتلة العضوية للفحم بتكوين جزيئات عضوية ذات وزن جزيئي أقل
• التفاعلات الثانوية لتحولات المنتجات المتكونة في عملية الانحلال الحراري ، بما في ذلك:
  • تركيز
  • البلمرة
  • أرمتة
  • الألكلة

كلا المجموعتين من التفاعلات الكيميائية تستمر بالتتابع وبالتوازي. النتيجة النهائية لمجموع هذه التحولات الكيميائية الحرارية هي تكوين المنتجات الغازية والصلبة السائلة.

وتجدر الإشارة إلى أن الانحلال الحراري للفحم يتم في نطاقات درجات حرارة مختلفة. يعتمد اختيار درجة حرارة الانحلال الحراري على نوع المنتجات التي سيتم الحصول عليها في النهاية. عادة ما يتم إجراء الانحلال الحراري بدرجة حرارة منخفضة (أو شبه فحم الكوك) عند 500-600 درجة مئوية ، ويتم إجراء الانحلال الحراري بدرجة حرارة عالية (أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، فحم الكوك) عند 900-1100 درجة مئوية.

المنتجات الرئيسية للفحم

تشير أكثر التقديرات تحفظًا إلى وجود 600 عنصر من منتجات الفحم ، وقد طور العلماء طرقًا مختلفة للحصول على منتجات معالجة الفحم. تعتمد طريقة المعالجة على المنتج النهائي المطلوب. على سبيل المثال ، من أجل الحصول على منتجات نقية ، تستخدم مثل هذه المنتجات الأولية لمعالجة الفحم - غاز أفران الكوك ، والأمونيا ، والتولوين ، والبنزين - زيوت التنظيف السائلة. في الأجهزة الخاصة ، يتم غلق المنتجات وحمايتها من التلف المبكر. تتضمن عمليات المعالجة الأولية أيضًا طريقة فحم الكوك ، حيث يتم تسخين الفحم إلى درجة حرارة +1000 درجة مئوية مع حظر وصول الأكسجين تمامًا.في نهاية جميع الإجراءات اللازمة ، يتم تنظيف أي منتج أساسي بالإضافة إلى ذلك. المنتجات الرئيسية لمعالجة الفحم:

• النفثالين
• الفينول
• الهيدروكربون
• كحول الساليسيليك
• قيادة
• الفاناديوم
• الجرمانيوم
• الزنك.

بدون كل هذه المنتجات ، ستكون حياتنا أكثر صعوبة ، خذ صناعة مستحضرات التجميل ، على سبيل المثال ، فهي المنطقة الأكثر فائدة للأشخاص لاستخدام منتجات معالجة الفحم. يستخدم منتج معالجة الفحم مثل الزنك على نطاق واسع لعلاج البشرة الدهنية وحب الشباب. يضاف الزنك والكبريت إلى الكريمات والأمصال والأقنعة والمستحضرات والمقويات.يزيل الكبريت الالتهابات الموجودة ، ويمنع الزنك ظهور التهابات جديدة ، بالإضافة إلى استخدام المراهم العلاجية القائمة على الرصاص والزنك لعلاج الحروق والإصابات. المساعد المثالي لمرض الصدفية هو نفس الزنك ، وكذلك منتجات الفحم الطينية. الفحم هو مادة خام لإنتاج مواد ماصة ممتازة تستخدم في الطب لعلاج أمراض الأمعاء والمعدة. تستخدم المواد الماصة التي تحتوي على الزنك لعلاج قشرة الرأس والزهم الدهني. ونتيجة لعملية مثل الهدرجة ، يتم الحصول على الوقود السائل من الفحم في المؤسسات. ومنتجات الاحتراق التي تبقى بعد هذه العملية هي مادة خام مثالية لمجموعة متنوعة من مواد البناء ذات الخصائص الحرارية. على سبيل المثال ، هذه هي الطريقة التي يتم بها صنع السيراميك.

اتجاه الاستخدام	العلامات التجارية والمجموعات والمجموعات الفرعية
1. التكنولوجية
1.1 طبقة فحم الكوك	جميع المجموعات والمجموعات الفرعية للعلامات التجارية: DG و G و GZhO و GZh و Zh و KZh و K و KO و KSN و KS و OS و TS و SS
1.2 عمليات ما قبل التكويك الخاصة	جميع أنواع الفحم المستخدمة في فحم الكوك ذي الطبقات ، بالإضافة إلى الدرجات T و D (المجموعة الفرعية DV)
1.3 إنتاج الغاز المنتج في مولدات الغاز الثابتة:
غاز مختلط	العلامات التجارية KS ، SS ، المجموعات: ZB ، 1GZhO ، المجموعات الفرعية - DGF ، TSV ، 1TV
غاز الماء	المجموعة 2T ، وكذلك أنثراسايت
1.4 إنتاج الوقود الصناعي السائل	العلامة التجارية GZh ، المجموعات: 1B ، 2G ، المجموعات الفرعية - 2BV ، ZBV ، DV ، DGV ، 1GV
1.5 شبه الكربنة	العلامة التجارية DG ، المجموعات: 1B ، 1G ، المجموعات الفرعية - 2BV ، ZBV ، DV
1.6 إنتاج مادة حشو كربونية (ثيرمو أنثراسايت) لمنتجات الأقطاب الكهربائية وفحم الكوك	المجموعات 2L ، ZA ، المجموعات الفرعية - 2TF و 1AF
1.7 إنتاج كربيد الكالسيوم والكوراندوم الكهربائي	جميع أنواع الأنثراسيت ، بالإضافة إلى مجموعة فرعية من 2TF
2. طاقة
2.1. الاحتراق المسحوق والطبقي في محطات الغلايات الثابتة	وزن الفحم البني والأثراسيت ، وكذلك الفحم الصلب غير المستخدم في فحم الكوك. لا تستخدم أنثراسايت في احتراق طبقة التوهج
2.2. حرق في الأفران الانعكاسية	الماركة DG، group i - 1G، 1SS، 2SS
2.3 الاحتراق في منشآت الحرارة المتنقلة واستخدامها للاحتياجات المجتمعية والمنزلية	الدرجات D و DG و G و SS و T و A والفحم البني والأنثراسيت والفحم الصلب غير المستخدم في فحم الكوك
3. انتاج مواد البناء
3.1 جير	العلامات D ، DG ، SS ، A ، المجموعات 2B و ZB ؛ الدرجات GZh و K والمجموعات 2G و 2Zh لا تستخدم في فحم الكوك
3.2 يبني	الصفوف B ، DG ، SS ، TS ، T ، L ، المجموعة الفرعية DV والدرجات KS ، KSN ، المجموعات 27 ، 1GZhO غير مستخدمة في فحم الكوك
3.3 قالب طوب	الفحم لا يستخدم في فحم الكوك
4. منتجات أخرى
4.1 الممتزات الكربونية	المجموعات الفرعية: DV ، 1GV ، 1GZhOV ، 2GZhOV
4.2 الكربون النشط	مجموعة ZSS ، المجموعة الفرعية 2TF
4.3 تكتل الركاز	المجموعات الفرعية: 2TF ، 1AB ، 1AF ، 2AB ، ZAV

استخراج الفحم

لقد فهم الناس منذ فترة طويلة مدى أهمية ولا غنى عنهم ، وكان استخدامه قادرًا على التقييم والتكيف على هذا النطاق مؤخرًا نسبيًا. بدأ تطوير رواسب الفحم على نطاق واسع فقط في القرنين السادس عشر والسابع عشر. في إنجلترا ، وكانت المواد المستخرجة تستخدم بشكل أساسي في صهر الحديد الضروري لتصنيع المدافع. لكن إنتاجه وفقًا لمعايير اليوم كان ضئيلًا للغاية بحيث لا يمكن تسميته صناعيًا.

بدأ التعدين على نطاق واسع في منتصف القرن التاسع عشر فقط ، عندما أصبح الفحم لا غنى عنه لتطور التصنيع. ومع ذلك ، كان استخدامه في ذلك الوقت مقصورًا على الحرق فقط. تعمل الآن مئات الآلاف من المناجم في جميع أنحاء العالم ، وتنتج يوميًا أكثر من بضع سنوات في القرن التاسع عشر.

التخصيب بالجاذبية

تعتمد طريقة الجاذبية لتخصيب الفحم على كثافته وسرعة حركته المختلفة في الهواء أو الماء.

يمكن إجراء ما يسمى بعملية التخصيب الرطب على طاولات التركيز ، أو في وسائط ثقيلة ، أو أحواض الغسيل ، أو الحلزونات الحلزونية ، أو عن طريق القفز على آلات خاصة.

مجرى الغسيل عبارة عن حوض مسطح بجوانب منخفضة يتم وضعه على منحدر طفيف.يمر اللب عبر الجهاز ، ويتم إطلاق جزيئات الفحم المستقرة من خلال غرفة التفريغ في المزلق. الآن نادرًا ما يتم استخدام هذه الأجهزة بسبب الإنتاجية المنخفضة.

تعد جداول التركيز أكثر ملاءمة لإثراء فحم الكوك عالي الكبريت والبيريت - أنواع الفحم غير المعتادة في روسيا ، وبالتالي فهي غير مستخدمة عمليًا في بلدنا.

لكن آلات القفز أصبحت منتشرة على نطاق واسع. إنهم يفصلون خليط الفحم إلى جزيئات ذات كثافات مختلفة بمساعدة تدفقات المياه الصاعدة والهابطة التي تتحرك فيها بسرعات مختلفة. يتم استخدام القفز لكل من أنواع الفحم الصغيرة (12-0.5 مم) والكبيرة (10-12 مم).

طريقة التخصيب هذه أكثر كفاءة من الطرق الرطبة الأخرى ، باستثناء التخصيب في السوائل الثقيلة.

السوائل الثقيلة هي محاليل مائية من الأملاح غير العضوية والمعلقات المعدنية. كثافتها أعلى من كثافة الفحم ، لكنها في نفس الوقت أقل من كثافة الصخور الأولية. لذلك ، مرة واحدة في محلول أو معلق الفحم ، يطفو على السطح ، وتغرق المواد الزائدة.

تحتوي التركيزات التي تم الحصول عليها نتيجة الإثراء الرطب على الكثير من الماء ، وبالتالي فهي معرضة بالضرورة للجفاف.

يفصل الإثراء الجاف الفحم في الهواء باستخدام معدات أخرى مثل الصواني الجافة أو الفواصل الهوائية أو الآلات.

يتم تغذية المواد على سطح عمل الجهاز و
مرتبة تحت تأثير تدفق الهواء إلى الأعلى أو النابض مع
هزة موازية. حبيبات الفحم حسب كثافتها ودقتها
مفصولة بالتحرك في اتجاهات مختلفة.

بفضل التخصيب ، يتحول الفحم من الكتلة الصخرية الأولية إلى مركز أساسي ، وتصبح الصخور المتبقية نفايات.

النقل المائي للفحم حالة من المشكلة

تم تطوير النقل الهيدروليكي للمواد الصلبة السائبة في النصف الثاني من القرن العشرين. في الوقت الحاضر ، أصبح نقل النفط والغاز الطبيعي ومنتجات النفط على نطاق واسع. بمساعدة أنظمة النقل المائي الرئيسية ، يتم نقل المعادن ومواد البناء والنفايات الصناعية والمواد الخام الكيميائية.

هناك نوعان من التقنيات المختلفة بشكل أساسي للنقل الهيدروليكي للفحم.

التقنية الأولى هي النقل في ملاط ​​بتركيز كتلة C = 50٪ ، يليه الجفاف عند طرف الاستقبال. يتم سحق الفحم إلى حجم جسيم من 0-1 (3-6) مم ويخلط مع الماء (نسبة السائل والصلب 1: 1).

يعد خط أنابيب الفحم الرئيسي في منجم بلاك ميسا (أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية) من أوائل خطوط الأنابيب في العالم ، ويبلغ طوله 439 كيلومترًا وبطاقة إنتاجية تبلغ 5.8 مليون طن / سنة. في عام 1964 ، وقعت شركة الطاقة Peabody Energy عقدًا مع قبائل Navajo و TAPI لاستخدام مواردهم المائية لإنشاء ملاط ​​ونقله إلى محطة Mohavi الحرارية لتوليد الطاقة بقدرة 790 ميجاوات.

تطلبت العملية كميات كبيرة من المياه ، مما تسبب في أزمة بيئية في هذه المناطق. تحت ضغط الحركات الاجتماعية والعرقية والدينية ، تم إيقاف خط أنابيب الفحم ، على الرغم من ملاءمته التكنولوجية وكفاءته الاقتصادية ، في 31 ديسمبر 2005. p>

في محطة نزح المياه لخط أنابيب الفحم الأسود ميسا ، تم تسخين كتلة اللب بالكامل إلى 70 درجة مئوية ، ثم تجفيفها في أجهزة طرد مركزي بقطر دوار 1000 مم وسرعة دوران 1000 دقيقة. تم تعريض العجينة ذات المحتوى الرطوبي بنسبة 20٪ للتجفيف الحراري في مجففات مطحنة. يؤدي تسخين اللب قبل الطرد المركزي إلى تقليل محتوى الرطوبة في الكعكة من 28 إلى 20٪. أجهزة الطرد المركزي ، والتي كانت تمثل 6.5٪ من الفحم الحجري ، أو يتم حرقها على شكل VVVS ، أو تخزينها في خزان الحمأة. نظرًا لصعوبة الحصول على HVVS في السنوات الأولى من تشغيل خط أنابيب الفحم ، تم جمع كمية كبيرة من المرحلة الصلبة من المركز في حفرة الحمأة ، مما شكل خطرًا على البيئة. ص>

تتمثل التقنية الثانية للنقل الهيدروليكي للفحم في شكل معلقات فحم مائي عالية التركيز (HVVS). [] في محطة الاستقبال ، يتم استخدام VVVS كوقود للفحم المائي (VUT). ص>

تتكون الطريقة الكلاسيكية لإعداد BBVS من ثلاث مراحل رئيسية (الشكل 1.4):

1. سحق الفحم الحجري إلى درجة نعومة 10 .. 20 مم ؛
2. الطحن الرطب للفحم (في وجود الماء والملدنات) حتى 0.1-0.2 مم ؛

3. التجانس والتخزين والنقل.

أرز. 1.4 - مخطط تحضير VUT

للطحن ، يتم استخدام المطاحن ذات الأسطوانات الكروية أو القضبان مع مجموعة خاصة من أجسام الطحن ، والتي توفر التركيب الحبيبي الثنائي المطلوب لمرحلة الفحم. هذه المرحلة هي المرحلة الرئيسية في تحضير CWF ، لأنها تحدد الخصائص الإضافية لـ CWF (التركيب الحبيبي ، اللزوجة ، الاستقرار ، إلخ). بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما تكون هذه المرحلة هي الأكثر استهلاكًا للطاقة.

في مرحلة الطحن الرطب ، يمكن تضمين العديد من الإضافات في تكوين CWF ، والتي تعد ضرورية لزيادة الاستقرار الثابت لـ CWF ، وتقليل اللزوجة ، وغيرها.

طرق إعادة التدوير الأخرى

لفهم سبب كون الزيت أفضل من الفحم ، تحتاج إلى معرفة العلاجات الأخرى التي يتعرضون لها. تتم معالجة الزيت من خلال التكسير ، أي التحويل الحراري لأجزائه. يمكن أن يكون التكسير أحد الأنواع التالية:

• حراري. في هذه الحالة ، يتم تقسيم الهيدروكربونات تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة.
• المحفز. يتم تنفيذه في درجة حرارة عالية ، ولكن يضاف أيضًا محفز ، وبفضله يمكنك التحكم في العملية ، وكذلك قيادتها في اتجاه معين.

إذا تحدثنا عن كيف أن النفط أفضل من الفحم ، فيجب أن يقال أنه في عملية التكسير ، تتشكل المواد العضوية المستخدمة على نطاق واسع في التوليف الصناعي.

أصناف من الفحم الصلب

يمكن أن تصل رواسب طبقات الفحم إلى عمق عدة كيلومترات ، وتصل إلى سماكة الأرض ، ولكن ليس دائمًا وليس في كل مكان ، لأنها غير متجانسة من حيث المحتوى والمظهر.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من هذه الأحافير: أنثراسايت ، والفحم البني ، والجفت ، والتي تشبه الفحم إلى حد بعيد.

أنثراسايت هو أقدم تكوين من نوعه على هذا الكوكب ، ويبلغ متوسط ​​عمر هذا النوع 280.000.000 سنة. إنه صلب للغاية ، وله كثافة عالية ، ومحتوى الكربون فيه 96-98٪.

الصلابة والكثافة منخفضة نسبيًا ، وكذلك محتوى الكربون فيها. إنه ذو هيكل غير مستقر وفضفاض كما أنه مشبع بالماء ، حيث يمكن أن يصل محتواه إلى 20٪.

يُصنف الخث أيضًا على أنه نوع من الفحم ، ولكنه لم يتشكل بعد ، لذلك لا علاقة له بالفحم.

تحضير الفحم

يقوم عمال المناجم بشحن الصخور الملغومة في الحفرة المفتوحة أو في المنجم إلى معدات خاصة ، والتي تقوم بتسليمها إلى مصنع التعدين والمعالجة. هناك ، تمر الكتلة الصخرية بالمرحلة الأولى من التخصيب - التحضير.

يتم فرز الصخور الأولية إلى فئات وفقًا لحجم القطع ووجود شوائب معدنية. المهمة الرئيسية هي تحديد المكونات المحتوية على الكربون.

لفصل أجزاء الفحم من أفران الغاز الحكومية ، يتم تنفيذ إجراءات الفرز والسحق على معدات خاصة.

شاشة لتخصيب الفحم. الصورة: 150tonn.ru

أولاً ، يتم تحميل الصخور في شاشات - أجهزة على شكل صندوق واحد أو أكثر مع غرابيل أو غرابيل ذات ثقوب معايرة. يتم غربلة قطع الصخور ، ثم فرزها إلى كسور في المصنفات.

تعمل جميع المصنفات وفقًا لنفس المخطط تقريبًا: يتدفق اللب (خليط من الفحم والسائل) باستمرار إلى وعاء مملوء بالماء. تستقر الجزيئات الكبيرة من الفحم بسرعة في قاع الإناء ، بينما "تترك" الجزيئات الصغيرة مع اللب عبر عتبة التصريف.

ثم يتم سحق الصخر المصنف إلى الحجم المطلوب باستخدام الكسارات.

يشمل التصنيف القياسي لحجم الفحم الأنواع التالية: بلاطة (أكثر من 100 مم) ، كبيرة (50-100 مم) ، جوز (26-50 مم) ، صغيرة (13-25 مم) ، بذور (6-13 مم) ، ناعم (أقل من 6 مم). هناك أيضًا ما يسمى بالفحم العادي ، والذي له أبعاد غير محدودة.

منتجات فحم الكوك

فحم الكوك هو الفحم الذي يتيح ، من خلال فحم الكوك الصناعي ، الحصول على فحم الكوك ، وهو ذو قيمة تقنية. في عملية فحم الكوك ، يؤخذ بالضرورة في الاعتبار التكوين الفني ، وقدرة فحم الكوك ، والقدرة على التلبيد ، وغيرها من الخصائص. كيف تستمر عملية فحم الكوك؟ التكويك عملية تكنولوجية لها مراحل محددة:

• التحضير لفحم الكوك. في هذه المرحلة ، يتم سحق الفحم وخلطه لتكوين شحنة (خليط لفحم الكوك)
• فحم الكوك. تتم هذه العملية في غرف فرن فحم الكوك باستخدام تسخين الغاز. يوضع الخليط في فرن فحم الكوك ، حيث يتم التسخين لمدة 15 ساعة عند درجة حرارة حوالي 1000 درجة مئوية.
• تشكيل "كعكة الكوك".

التكويك هو مجموعة من العمليات التي تحدث في الفحم عند تسخينه. في الوقت نفسه ، يتم الحصول على حوالي 650-750 كجم من فحم الكوك من طن من الشحنة الجافة. يتم استخدامه في علم المعادن ، ويستخدم ككاشف ووقود في بعض فروع الصناعة الكيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنشاء كربيد الكالسيوم منه. الخصائص النوعية لفحم الكوك هي القابلية للاشتعال والتفاعلية. المنتجات الرئيسية لفحم الكوك بالإضافة إلى فحم الكوك نفسه:

• غاز فحم الكوك. يتم الحصول على حوالي 310-340 م 3 من طن من الفحم الجاف. يحدد التركيب النوعي والكمي لغاز أفران الكوك درجة حرارة الكوك. يخرج غاز فرن الكوك المباشر من غرفة الكوك ، والتي تحتوي على منتجات غازية وأبخرة قطران الفحم والبنزين الخام والماء. إذا قمت بإزالة الراتنج والبنزين الخام والماء والأمونيا منه ، يتم تكوين غاز فرن فحم الكوك العكسي. إنه يستخدم كمواد خام للتخليق الكيميائي. اليوم ، يستخدم هذا الغاز كوقود في مصانع التعدين والمرافق العامة وكمواد خام كيميائية.
• قطران الفحم عبارة عن سائل لزج أسود بني يحتوي على حوالي 300 مادة مختلفة. المكونات الأكثر قيمة لهذا الراتينج هي المركبات العطرية وغير المتجانسة الحلقية: البنزين ، التولوين ، الزايلين ، الفينول ، النفثالين. تصل كمية الراتينج إلى 3-4٪ من كتلة غاز الكوك. يتم الحصول على حوالي 60 منتجًا مختلفًا من قطران الفحم. هذه المواد هي مواد خام لإنتاج الأصباغ والألياف الكيماوية والبلاستيك.
• البنزين الخام عبارة عن خليط يوجد فيه ثاني كبريتيد الكربون والبنزين والتولوين والزيلين. يصل مردود البنزين الخام إلى 1.1٪ فقط من كتلة الفحم. في عملية التقطير ، يتم عزل الهيدروكربونات العطرية الفردية ومخاليط الهيدروكربونات من البنزين الخام.
• تم تصميم تركيز المواد الكيميائية (العطرية) (البنزين ومثيلاته) لإنتاج منتجات نقية تستخدم في الصناعة الكيميائية ، لإنتاج البلاستيك والمذيبات والأصباغ
• ماء القطران عبارة عن محلول مائي منخفض التركيز من أملاح الأمونيا والأمونيوم ، حيث يوجد خليط من قواعد الفينول والبيريدين وبعض المنتجات الأخرى. يتم إطلاق الأمونيا من ماء القطران أثناء المعالجة ، والتي تُستخدم ، مع الأمونيا من غاز الكوك ، لإنتاج كبريتات الأمونيوم وماء الأمونيا المركز.

	الاتفاقيات	حدود حجم القطعة
متنوع
كبير (قبضة)
مجتمعة وإلغاء
كبير بلاطة
جوز مع كبير
الجوز الصغيرة
مع البذور الصغيرة
البذور مع مقطوع
صغير مع البذور و shtyb
الجوز مع البذور الصغيرة والجذع

قائمة المصادر

1. سميرنوف ف.أو ، سيرجيف ب.ف.بليتسكي ف.س. تكنولوجيا التخصيب vugillya. مساعد الرأس. - دونيتسك: Skhidny vydavnichiy dіm، - 2011. - 476 ص.
2. تشون - تشو لي. التقدم في علم الفحم البني الفيكتوري - كتاب 2004. - 459 ص.
3. Saranchuk V.I. ، إلياشوف M.O. ، Oshovsky V.V. ، Biletsky V.S. أساسيات كيمياء وفيزياء الكوبالين القابل للاحتراق. (بيدروتشنيك بختم توقيع وزارة التعليم العالي). - دونيتسك: Skhidny vydavnichiy dіm، 2008. - 640 صفحة.
4. Svitly Yu.G. ، Biletsky V.S. النقل الهيدروليكي (دراسة).- دونيتسك: Skhіdniy vydavnichiy dіm ، فرع دونيتسك من NTSH ، "هيئة تحرير الموسوعة" ، 2009. - 436 ص.
5. موسوعة اليد الصغيرة. الإصدار 1.2 / إد. في S. Biletsky. - دونيتسك: "دونباس" 2004 ، 2007.
6. Lipovich V.G. ، Kalabin GA ، Kalechits I.V. الكيمياء ومعالجة الفحم - موسكو: الكيمياء ، 1988. - 336 ص.
7. تشيستياكوف أ. كتيب عن كيمياء وتكنولوجيا الوقود الأحفوري الصلب. - سانت بطرسبرغ: دار النشر. شركة التوليف. - 1996. - 363 ص.
8. Svyatec I.E. ، Agroskin A.A. Brown الفحم كمادة خام تكنولوجية. - م ، ندرة ، 1976. - 223 ص.
9. خوداكوف جي إس ، جورلوف إي جي ، جولوفين جي إس. إنتاج ونقل خط أنابيب الماء المعلق - وقود الفحم // كيمياء الوقود الصلب. - 2006. - رقم 4. - ص 22-39
10. Krut O.A. - كييف: نوك. دومكا ، 2002. - 172 ص.
11. Trainis V.V. خطوط الأنابيب الرئيسية في الولايات المتحدة // الفحم. - 1978 - رقم 11 ، ص. 74-77.
12. Biletsky V.S.، Sergeev P.V.، Papushin Yu.L. نظرية وممارسة التجميع الزيتي الانتقائي لـ Vugill. دونيتسك: MCP Gran ، 1996. - 264 ص.
13. Gordeev G.P. ، Fedotova V.M. حول محتوى الرطوبة الحرج في الفحم البني // كيمياء الوقود الصلب. - 1989. - رقم 6. - 76-78 ص.
14. إليشيفيتش إيه تي ، أوجلوبلين إن دي ، بيليتسكي في إس ، بابوشين يو. تخصيب الفحم متناهية الصغر. - دونيتسك ، دونباس ، 1986. - 64 ص.
15. Tamko V.O. ، Biletsky V.S. ، Shendrik T. ، Krasіlov O.O. حقن تفاصيل ميكانيكية لل vug البني لعائلة Oleksandrіysky على yoga pіrolіz / / Donetsk Bulletin of the Scientific Association IM. شيفتشينكو. ت 21 - دونيتسك: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - س 97-103.
16. Kalechitsa IV المواد الكيميائية من الفحم. - م: الكيمياء ، 1980. - 616 ص.
17. Tverdov AA ، Zhura A.V. ، Nikishichev S.B. الاتجاهات المنظورية لاستخدام الفحم // Globus. - 2009. - رقم 2. - س 16-19.
18. Lebedev NN كيمياء وتكنولوجيا التركيب العضوي الأساسي والبتروكيماوي. - م: الكيمياء ، 1988. - 592 ص.

19. Krylova A.Yu.، Kozyukov E.A. حالة عمليات الحصول على الوقود السائل الاصطناعي بناءً على تخليق Fischer-Tropsch // كيمياء الوقود الصلب. - 2007. - رقم 6. - س 16-25.

20. مركز أبحاث الطاقة والبيئة (EERC). . - وضع الوصول: http://www.undeerc.org/default.aspx
21. Boruk S.D.، Winkler I.A.، Makarova K.V. بعد سكب جزيئات المرحلة المشتتة على السطح على الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمعلقات المغلية بالماء على أساس الصوف البني. - علم. نشرة ChNU. كبار الشخصيات. 453: الكيمياء. - تشيرنيفتسي ، 2009 ، ص. 40-45.
22. كاساتوتشكين في ، لارينا إن. هيكل وخصائص الفحم الطبيعي. - م: ندرا 1975. - 158 ص.
23. كيجل ك.براون لتكوير الفحم. - M.، Ugletekhizdat، 1957. - 659 ص.

24. سارانشوك ف. التنظيم الجزيئي الفائق وهيكل وخصائص الفحم. - كييف: نوك. دومكا ، 1988. - 190 ص.

استخدام الفحم في العالم الحديث

استخدامات مختلفة للمعادن. كان الفحم في الأصل مجرد مصدر للحرارة ، ثم الطاقة (حوّل الماء إلى بخار) ، ولكن الآن ، في هذا الصدد ، فإن إمكانيات الفحم ببساطة غير محدودة.

يتم تحويل الطاقة الحرارية من احتراق الفحم إلى طاقة كهربائية ، وتصنع منها منتجات فحم الكوك ، ويتم استخلاص الوقود السائل. الفحم الصلب هو الصخر الوحيد الذي يحتوي على معادن نادرة مثل الجرمانيوم والجاليوم كشوائب. منه يتم استخراجه ، ثم معالجته إلى بنزين ، حيث يتم عزل راتنج الكومارون ، والذي يستخدم في تصنيع جميع أنواع الدهانات والورنيشات والمشمع والمطاط. يتم الحصول على قواعد الفينولات والبيريدين من الفحم. أثناء المعالجة ، يتم استخدام الفحم في إنتاج الفاناديوم والجرافيت والكبريت والموليبدينوم والزنك والرصاص والعديد من المنتجات الأكثر قيمة والتي لا يمكن تعويضها الآن.

الفحم مهم للاقتصاد الوطني

الفحم هو أحد المعادن الأولى التي بدأ الإنسان في استخدامها كوقود. فقط في نهاية القرن التاسع عشر ، بدأت أنواع أخرى من الوقود تحل محله تدريجياً: أولاً النفط ، ثم المنتجات منه ، ثم الغاز (الطبيعي والمستخرج من الفحم والمواد الأخرى). يستخدم الفحم على نطاق واسع في الاقتصاد الوطني. بادئ ذي بدء ، كوقود ومواد خام كيميائية. على سبيل المثال ، لا يمكن للصناعة المعدنية في صهر الحديد الخام الاستغناء عن فحم الكوك. يتم إنتاجه في مؤسسات فحم الكوك والكيماويات من الفحم.

في أي مكان آخر يستخدم الفحم؟

تعمل محطات الطاقة الحرارية القوية في روسيا وأوكرانيا (وليس فقط) على نفايات مناجم الفحم (الحمأة الأنثراسيت).تم الحصول على المعدن لأول مرة باستخدام فحم الكوك من خام الحديد في القرن الثامن عشر في إنجلترا. كان هذا في علم المعادن بداية استخدام الفحم ، وبصورة أدق ، فحم الكوك - نتاج معالجته. قبل ذلك ، كان يتم الحصول على الحديد باستخدام الفحم ، لذلك تم قطع الغابة بأكملها تقريبًا في إنجلترا في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر. تستخدم صناعة فحم الكوك الفحم ، ومعالجته إلى فحم الكوك وغاز أفران فحم الكوك ، ويتم إنتاج عشرات الأنواع من المنتجات الكيميائية (الإيثيلين ، والتولوين ، والزيلين ، والبنزين ، وبنزين الكوك ، والراتنجات ، والزيوت ، وأكثر من ذلك بكثير). بناءً على هذه المنتجات الكيميائية ، يتم إنتاج مجموعة متنوعة من الأسمدة البلاستيكية والنيتروجين والأمونيا والفوسفور ومحاليل الأمونيا المائية (الأسمدة) والمواد الكيميائية لوقاية النبات. كما أنها تنتج المنظفات ومساحيق الغسيل ، وأدوية الأشخاص والحيوانات ، والمذيبات (المذيبات) ، وحمض الكبريت أو الكبريتيك ، وراتنجات الكومارون (للدهانات ، والورنيش ، ومنتجات مشمع والمطاط) ، إلخ. قائمة كاملة بمنتجات معالجة فحم الكوك الكيميائي من الفحم يستغرق عدة صفحات.

كيف هي تكلفة الفحم؟

فحم جوز الهند - ما هذا؟

نوع واحد من الفحم هو فحم جوز الهند ، وهو مصنوع من قشور المكسرات. يمكن استخدامه في حفلات الشواء ، والشوايات ، وحفلات الشواء. يحترق لفترة أطول بكثير من أنواع الفحم الأخرى ، ولا رائحة له ولا كبريت ولا يشتعل من شحوم متقطرة. يمكن استخدام فحم جوز الهند المنقى للشيشة ، لأنه عند استخدامه لا رائحة ولا طعم. بعد المعالجة الخاصة (التنشيط) ، يزداد سطح العمل لكل قطعة من الفحم عدة مرات (ويصبح مادة ماصة ممتازة). استخدام فحم جوز الهند في فلاتر تنقية المياه يعطي نتائج ممتازة.

المنتج النهائي

يخضع المركز الأساسي الناتج للتحسين - من أجل الحصول على مادة تتوافق تمامًا مع المعايير المقبولة. يتم إرسال المنتج النهائي مع GOF إلى المستهلكين.

ونتيجة لذلك ، تتلقى مصانع التخصيب مركزًا يحتوي على أكبر كمية من الكتلة القابلة للاحتراق مع أقل عدد ممكن من الشوائب الزائدة. نتيجة لذلك ، تزداد جودة التركيز الأكثر أهمية - حرارة الاحتراق.

حتى في عملية التخصيب ، يتم تكوين ما يسمى بالمنتج الوسيط - خليط من النواتج البينية لمكونات الفحم والصخور. في معظم الحالات ، يتم إرسالها لإعادة التخصيب ، ولكن في بعض الأحيان يتم بيعها كوقود مرجل.

والمنتج الثالث لتحضير الفحم ، والذي يحتوي بشكل أساسي على معادن صخرية ، هو نفايات التخصيب (وإلا يطلق عليها مختلطة). تحتوي بعض النفايات على كمية كافية من الفحم للمعالجة ، لذلك يتم إرسالها أحيانًا لإعادة التخصيب.

كقاعدة عامة ، تقوم شركات الفحم بتخزين الخلطات المختلطة المتبقية في المخلفات. لكن تدريجياً ، في صناعة الفحم ، تزداد معالجة النفايات المحتوية على الفحم (على سبيل المثال ، الحصول على قوالب).

العلامات: تخصيب الفحم
فحم

3 الانحلال الحراري والتغويز

الانحلال الحراري

الانحلال الحراري هو تحلل الفحم البني عند تسخينه دون دخول الهواء. هناك أربع عمليات انحلال حراري رئيسية:

1. شبه تكويخ حتى 500-550 درجة مئوية ؛
2. فحم متوسط ​​درجة الحرارة 700-750 درجة مئوية ؛
3. فحم الكوك بدرجة حرارة عالية تصل إلى 900-1100 درجة مئوية ؛

4. الرسم البياني 1300-3000 درجة مئوية.

لا يلين الفحم البني عند تسخينه ، وتنطلق مواد متطايرة تتحلل جزئيًا. في البقايا ، يتم تكوين شبه فحم الكوك متجانسة إلى حد ما ، والتي خضعت لانكماش قوي. عند تكويك الفحم البني ، يتم تمييز ثلاث مناطق درجة حرارة []: p>

1. منطقة التسخين المسبق تصل إلى 100 درجة مئوية ؛
2. منطقة التجفيف 100-125 درجة مئوية ؛

3. منطقة شبه الكوك 225-500 درجة مئوية.

أثناء الانحلال الحراري ، وتحت تأثير درجة الحرارة ، تحدث تغيرات كبيرة في الفحم. المرحلة الأولى هي تبخر الرطوبة عند درجات حرارة تصل إلى 125-160 درجة مئوية ، ثم يبدأ تحلل الكتلة العضوية للفحم البني.مع استمرار العملية ، تتم إزالة الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين ، ويتم إثراء البقايا الصلبة بالكربون. في المراحل الأولية ، عند درجات حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية ، يتم إطلاق الأكسجين بشكل أساسي على شكل ثاني أكسيد الكربون والمياه الحركية بسبب القضاء على المجموعات الوظيفية ، مصحوبة بتفاعلات التكثيف للجذور المتبقية.

يتم إطلاق النيتروجين في شكل أمونيا ومركبات نيتروجينية أخرى وفي الحالة الحرة.

عند درجة حرارة 200-350 درجة مئوية ، يحدث انخفاض تدريجي في المخلفات الصلبة ، ويزيد إطلاق الأبخرة والغازات بنسبة 6-7 ٪ فقط. تتميز المنطقة من 350 إلى 450 درجة مئوية بزيادة في معدل إطلاق طور بخار الغاز وانخفاض حاد في محصول المخلفات الصلبة. في نطاق درجة الحرارة 450-550 درجة مئوية ، هناك تغييرات طفيفة في محصول كل من البقايا الصلبة وخليط بخار الغاز.

تمثيل تخطيطي لعملية الانحلال الحراري الشكل 1.3. []

أرز. 1.3 - رسم تخطيطي لعملية الانحلال الحراري

تغويز

تسمى عملية تحويل الكتلة العضوية للفحم إلى مواد غازية بالتغويز. في عملية التغويز ، يتحول الكربون في كثير من الأحيان إلى أول أكسيد الكربون ، والهيدروجين إلى بخار ماء ، ومع الكبريت الموجود في الكتلة العضوية للفحم ، إلى كبريتيد الهيدروجين ، والنيتروجين إلى أكاسيد النيتروجين. الجزء المعدني من الفحم ، اعتمادًا على درجة حرارة التغويز ، يمر في الرماد أو الخبث.

يغويز الفحم هو الأساس للعديد من العمليات التكنولوجية المرتبطة باستخدامه. تم تطوير عمليات التغويز الأولى لإنتاج غازات قابلة للاحتراق من الفحم ، والتي كانت تستخدم كوقود منزلي لإنارة الشوارع ، كوقود صناعي لمختلف العمليات ذات درجات الحرارة العالية.

قبل هذه العمليات ، يتم سحق الفحم البني ، وإذا لزم الأمر ، يتم تجفيفه.

من المهم جدًا إحضار الفحم البني إلى الحجم المطلوب - يمكن أن يكون تغويزًا متكتلًا (> 3 مم) ، ناعم (1-3 مم) وناعم (7]

متطلبات الفحم البني الذي يتم تغذيته للتحلل الحراري والتغويز

المحتوى الرطوبي المنطقي للفحم الأولي لعملية الانحلال الحراري هو رطوبة (Wrt) تصل إلى 15٪ ، ومحتوى رماد (Ad) يصل إلى 10٪ ، ويجب أن يكون الفحم منخفض الكبريت. بالنسبة لعملية التغويز - تصل الرطوبة (Wrt) إلى 65٪ ، ومحتوى الرماد (Ad) حتى 40٪. ص>

الاستنتاجات

أحد اتجاهات التقدم التقني هو تطوير النقل عبر خطوط الأنابيب. يحظى النقل المائي الصناعي والرئيسي للنفط والمواد السائبة بأكبر الاحتمالات. يتميز النقل المائي باستمرارية وتوحيد تدفق البضائع ، وزيادة الموثوقية ، وإمكانية التشغيل الآلي الكامل ، والاستقلال عن الظروف الجوية ، وله ميزة اقتصادية على النقل بالسكك الحديدية ، خاصة عندما تكون المناجم في مناطق نائية ؛ يُحدث ضوضاء أقل ، ويقلل بشكل كبير من خسائر النقل ويؤثر على البيئة من صنع الإنسان ؛ وقت البناء القصير.

هناك عدة طرق لنقل الفحم هيدروليكيًا:

1. خط أنابيب الملاط مع مزيد من الجفاف ؛
2. نقل وقود الماء والفحم عالي التركيز.

تعيق الخصائص السلبية للفحم البني استخدام النقل المائي ؛ لحل هذه المشكلة ، تم اقتراح تقنية لمعالجة الفحم باستخدام الكواشف القطبية - تجميع الزيت. ص>

يُفهم تجميع الزيت للفحم على أنه مجموعة من العمليات لهيكلة مرحلة فحم رقيق متعدد الانتشار (حجم حبيبات يصل إلى 3-5 مم) في وسط مائي باستخدام الكواشف الزيتية. تعتمد هذه العمليات على آلية التفاعل اللاصق لسطح الفحم الزيتي مع الزيوت ، مما يؤدي إلى ترطيبه وتجميعه الانتقائي في تدفق المياه المضطرب. لا يتم ترطيب الجزيئات المحبة للماء بالزيت ولا يتم تضمينها في الركام ، مما يسمح بعزلها في شكل تعليق صخري. ص>

بناءً على ما سبق ، من أجل ترقية الفحم البني أثناء نقله المائي ، اخترنا تقنية تجميع الفحم الزيتي ، والتي يتم دمجها جيدًا مع التقنيات من أجل مزيد من المعالجة والاستخدام: قولبة ، تسييل ، تغويز ، انحلال حراري. ص>