Glavni proizvodi ugljena
Najkonzervativnije procjene govore da postoji oko 600 artikala proizvoda od ugljena. Znanstvenici su razvili različite metode za dobivanje proizvoda prerade ugljena. Način obrade ovisi o željenom krajnjem proizvodu. Na primjer, da bi se dobili čisti proizvodi, takvi primarni proizvodi prerade ugljena - koksni plin, amonijak, toluen, benzen - koriste se tekućim uljima za ispiranje. U posebnim uređajima proizvodi su zapečaćeni i zaštićeni od preranog uništenja. Procesi primarne prerade također uključuju metodu koksiranja, u kojoj se ugljen zagrijava na temperaturu od + 1000 ° C uz potpuno blokiran pristup kisiku. Na kraju svih potrebnih postupaka, svaki primarni proizvod se dodatno čisti. Glavni proizvodi prerade ugljena:
- naftalin
- fenol
- ugljikovodika
- salicilni alkohol
- voditi
- vanadij
- germanij
- cinkov.
Bez svih ovih proizvoda život bi nam bio puno teži. Uzmimo na primjer kozmetičku industriju, ona je najkorisnije područje za korištenje proizvoda za preradu ugljena. Takav proizvod za preradu ugljena kao što je cink naširoko se koristi za liječenje masne kože i akni. Cink i sumpor se dodaju kremama, serumima, maskama, losionima i tonicima. Sumpor uklanja postojeće upale, a cink sprječava nastanak novih upala.Osim toga, terapijske masti na bazi olova i cinka koriste se za liječenje opeklina i ozljeda. Idealan pomoćnik za psorijazu je isti cink, kao i glineni proizvodi od ugljena. Ugljen je sirovina za stvaranje izvrsnih sorbenata koji se koriste u medicini za liječenje bolesti crijeva i želuca. Za liječenje peruti i masne seboreje koriste se sorbenti koji sadrže cink.Kao rezultat procesa kao što je hidrogenacija, u poduzećima se iz ugljena dobiva tekuće gorivo. A proizvodi izgaranja koji ostaju nakon ovog procesa idealna su sirovina za razne građevinske materijale vatrostalnih svojstava. Na primjer, tako nastaje keramika.
Smjer upotrebe |
Marke, grupe i podskupine |
---|---|
1. tehnološke |
|
1.1. Slojno koksiranje |
Sve grupe i podskupine marki: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS |
1.2. Posebni postupci predkoksiranja |
Svi ugljeni koji se koriste za slojevito koksiranje, kao i razredi T i D (podskupina DV) |
1.3. Proizvodnja proizvodnog plina u stacionarnim plinskim generatorima: |
|
miješani plin |
Marke KS, SS, grupe: ZB, 1GZhO, podskupine - DGF, TSV, 1TV |
vodeni plin |
Grupa 2T, kao i antracit |
1.4. Proizvodnja sintetičkih tekućih goriva |
Marka GZh, grupe: 1B, 2G, podskupine - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV |
1.5. polukarbonizacija |
Marka DG, grupe: 1B, 1G, podskupine - 2BV, ZBV, DV |
1.6. Proizvodnja ugljičnog punila (termoantracit) za elektrodne proizvode i ljevaonički koks |
Grupe 2L, ZA, podskupine - 2TF i 1AF |
1.7. Proizvodnja kalcijevog karbida, elektrokorunda |
Svi antraciti, kao i podskupina 2TF |
2. Energija |
|
2.1. Pulverizirano i slojevito izgaranje u stacionarnim kotlovskim postrojenjima |
Težina mrkog ugljena i atracita, kao i kamenog ugljena koji se ne koristi za koks. Antraciti se ne koriste za izgaranje baklje |
2.2. Spaljivanje u reverberacijskim pećima |
Marka DG, grupa i - 1G, 1SS, 2SS |
2.3. Izgaranje u mobilnim toplinskim instalacijama i korištenje za komunalne i kućanske potrebe |
Razreda D, DG, G, SS, T, A, mrki ugljen, antracit i kameni ugljen koji se ne koristi za koksovanje |
3. Proizvodnja građevinskog materijala |
|
3.1. Vapno |
Oznake D, DG, SS, A, skupine 2B i ZB; razreda GZh, K i skupine 2G, 2Zh ne koriste se za koksiranje |
3.2. Cement |
Razredi B, DG, SS, TS, T, L, podskupina DV i razredi KS, KSN, grupe 27, 1GZhO ne koriste se za koksanje |
3.3. Cigla |
Ugljevi koji se ne koriste za koksovanje |
4. Ostale produkcije |
|
4.1. Ugljični adsorbenti |
Podskupine: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV |
4.2. aktivni ugljik |
ZSS grupa, 2TF podskupina |
4.3. Aglomeracija ruda |
Podskupine: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV |
Druge metode recikliranja
Da biste razumjeli zašto je nafta bolja od ugljena, morate shvatiti kojim su još tretmanima podvrgnuti. Nafta se prerađuje kroz krekiranje, odnosno termokatalitičku transformaciju njegovih dijelova. Pucanje može biti jedna od sljedećih vrsta:
- Toplinska. U tom slučaju se provodi cijepanje ugljikovodika pod utjecajem povišenih temperatura.
- Katalitički. Provodi se na visokoj temperaturi, ali se dodaje i katalizator, zahvaljujući kojem možete kontrolirati proces, kao i voditi ga u određenom smjeru.
Ako govorimo o tome kako je nafta bolja od ugljena, onda treba reći da u procesu pucanja nastaju organske tvari koje se široko koriste u industrijskoj sintezi.
Sfere primjene aktivnog ugljena u suvremenom životu
Opseg aktivnog ugljena je vrlo širok. Njegova svojstva bila su poznata još u antičko doba - u Rusiji se izrađivao kod kuće, najčešće od brezovih trupaca; za to čak nije bilo potrebno ništa učiniti - samo je ugljen koji je ostao nakon paljenja kupke doveden u parnu sobu radi aktivacije. Po kvaliteti se ovaj prototip nije mogao usporediti s modernim markama ugljena, ali je i tada služio za liječenje želučanih tegoba i kod ljudi i kod stoke, filtriranje vode i domaćih alkoholnih pića i još mnogo toga.
U industrijskim razmjerima, prvi ga je upotrijebila vojska. Aktivni ugljen postao je ključni element plinske maske koju je razvio N.D. Zelinskog tijekom Prvog svjetskog rata - kada su njemačke trupe počele ispuštati klor na bojno polje. Ugljen je tih godina, zahvaljujući svojim upijajućim svojstvima, spasio mnoge živote.
U suvremenom svijetu koristi se u mnogim područjima:
- U prehrambenoj industriji (npr. rafiniranje šećera)
- U kemijskoj industriji kao katalizator reakcije
- U medicini
- U farmaciji
- U postrojenjima za pročišćavanje zraka i vode od industrijskog otpada
- U filterima za pitku vodu za kućanstvo
kao i na mnogim drugim područjima.
Sve je u njegovim svojstvima – aktivni ugljen je izvrstan upijač, vrlo lagan, vrlo učinkovit i što je najvažnije – vrlo jeftin. Može se napraviti gotovo posvuda, tehnologija proizvodnje, iako nije jednostavna, ne zahtijeva dugo vremena i pretjerano složene procese - samo dva uređaja mogu sve podnijeti. Stranica elgreloo.com poziva vas da se upoznate s tehnologijom proizvodnje aktivnog ugljena.
Svjetska potrošnja kamenog ugljena
Svjetska proizvodnja ugljena porasla je tijekom proteklog stoljeća i pol.
Svjetska potrošnja kamenog ugljena se višestruko povećala sa 100 milijuna tona naftnog ekvivalenta energije 1860., 330 naftnih ekvivalenata 1900., 1300 1950. i 2220 2000. godine.
Do 1970. godine ugljen je bio najveći svjetski izvor energije, no do 2000. povećala se upotreba prirodnog plina i nafte kao energenta.
Životni vijek svjetskih rezervi kamenog ugljena često se izračunava tako da se rezerve podijele s godišnjom potrošnjom, što daje oko 250 godina. Međutim, utvrđeno je da se čini da ta brojka ostaje ista iz godine u godinu, jer se ravnoteža pojavljuje kroz otkrivanje novih rezervi. To se ne može nastaviti u nedogled, ali se može zaključiti da je brojka podcijenjena. Ovog goriva u doglednoj budućnosti ima na pretek.
- Kina - 3700 milijuna tona godišnje
- SAD - 900 milijuna tona godišnje
- Indija - 600 milijuna tona godišnje
- Australija - 480 milijuna tona godišnje
- Indonezija - 420 milijuna tona godišnje
- Rusija - 350 milijuna tona godišnje
Najjeftinija metoda vađenja ugljena je otvorena metoda koja se prakticira u ovim zemljama.
Pomoć kod trovanja
Važno je znati da što se prije pruži pomoć za trovanje, to se može postići veći učinak. Kod prvih znakova bolesti potrebno je uzeti 6-8 tableta aktivnog ugljena, ispirući ih dovoljnom količinom vode.
Zdrobljene tablete se mogu pomiješati u čaši vode i popiti. S obzirom da se ugljen ne otapa u vodi, dobivenu suspenziju prije upotrebe potrebno je dobro protresti.
Kod prvih znakova lošeg zdravlja potrebno je uzeti 6-8 tableta aktivnog ugljena, ispirući ih dovoljnom količinom vode. Zdrobljene tablete se mogu pomiješati u čaši vode i popiti. S obzirom da se ugljen ne otapa u vodi, dobivenu suspenziju prije upotrebe potrebno je dobro protresti.
Lijek se nastavlja do oporavka, piti 3-4 tablete odjednom.
U slučaju akutne intoksikacije želudac se prvo čisti ugljenom razrijeđenim u vodi (10-20 g ugljena na 0,1 l vode), a zatim se bolesniku daje 6-8 tableta.
Trovanje alkoholom liječi se po istoj shemi, upute za lijek preporučuju uzimanje 3-5 tableta sat ili dva prije alkohola kako bi se smanjila šteta za tijelo.
Kod jakog povraćanja prvo je potrebno uzeti antiemetike, a tek onda - aktivni ugljen.
Ulje
Ako nastavimo shvaćati što se dobiva od ugljena i nafte, onda je vrijedno spomenuti dizelsku frakciju prerade nafte, koja obično služi kao gorivo za dizelske motore. Gorivo ulje sadrži ugljikovodike visokog vrenja. Destilacijom pod sniženim tlakom iz loživih ulja obično se dobivaju različita ulja za podmazivanje. Ostatak koji postoji nakon prerade loživog ulja obično se naziva katran. Iz njega se dobiva tvar poput bitumena. Ovi proizvodi su namijenjeni za uporabu u cestogradnji. Mazut se često koristi kao gorivo za kotlove.
Proizvodi koksanja ugljena
Koksni ugljen je ugljen koji industrijskim koksanjem omogućuje dobivanje koksa koji ima tehničku vrijednost. U procesu koksiranja ugljena nužno se uzimaju u obzir njihov tehnički sastav, sposobnost koksanja, sposobnost sinteriranja i druge karakteristike. Kako teče proces koksovanja ugljena? Koksiranje je tehnološki proces koji ima posebne faze:
- priprema za koksiranje. U ovoj fazi, ugljen se drobi i miješa da nastane šarža (smjesa za koksiranje)
- koksiranje. Taj se proces provodi u komorama koksne peći pomoću plinskog grijanja. Smjesa se stavlja u koksnu peć, gdje se zagrijava 15 sati na temperaturi od približno 1000 °C.
- nastajanje "kola kolača".
Koksiranje je skup procesa koji se događaju u ugljenu kada se zagrijava. Istodobno se iz tone suhe šarže dobije oko 650-750 kg koksa. Koristi se u metalurgiji, koristi se kao reagens i gorivo u nekim granama kemijske industrije. Osim toga, iz njega se stvara kalcijev karbid. Kvalitativne karakteristike koksa su zapaljivost i reaktivnost. Glavni proizvodi koksanja ugljena, osim samog koksa:
- koksni plin. Od tone suhog ugljena dobije se oko 310-340 m3. Kvalitativni i kvantitativni sastav koksnog plina određuje temperaturu koksanja. Iz koksne komore izlazi izravni plin iz koksne peći, koji sadrži plinovite produkte, pare katrana ugljena, sirovi benzen i vodu. Ako iz nje uklonite smolu, sirovi benzol, vodu i amonijak, nastaje reverzni plin iz koksne peći. Koristi se kao sirovina za kemijsku sintezu. Danas se ovaj plin koristi kao gorivo u metalurškim postrojenjima, u komunalnim djelatnostima i kao kemijska sirovina.
- Katran ugljena je viskozna crno-smeđa tekućina koja sadrži oko 300 različitih tvari.Najvrednije komponente ove smole su aromatični i heterociklički spojevi: benzen, toluen, ksileni, fenol, naftalen. Količina smole doseže 3-4% mase koksnog plina. Od katrana ugljena dobiva se oko 60 različitih proizvoda. Ove tvari su sirovine za proizvodnju boja, kemijskih vlakana, plastike.
- sirovi benzen je smjesa u kojoj su prisutni ugljični disulfid, benzen, toluen, ksileni. Prinos sirovog benzena doseže samo 1,1% mase ugljena. U postupku destilacije iz sirovog benzena izoliraju se pojedinačni aromatski ugljikovodici i smjese ugljikovodika.
- koncentrat kemijskih (aromatskih) tvari (benzen i njegovi homolozi) namijenjen je za stvaranje čistih proizvoda koji se koriste u kemijskoj industriji, za proizvodnju plastike, otapala, bojila
- katran voda je slabo koncentrirana vodena otopina amonijaka i amonijevih soli, u kojoj se nalazi primjesa fenola, piridinskih baza i nekih drugih proizvoda. Tijekom prerade iz katranske vode oslobađa se amonijak koji se zajedno s amonijakom iz koksnog plina koristi za proizvodnju amonijevog sulfata i koncentrirane amonijačne vode.
konvencije |
Ograničenja veličine komada |
||
---|---|---|---|
Sortni |
|||
velika (šaka) |
|||
Kombinirano i eliminacije |
|||
Velika s pločom |
|||
Matica s velikim |
|||
mali orah |
|||
sjeme s malim |
|||
Sjeme s grudom |
|||
Mala sa sjemenom i shtybom |
|||
Orašasti plod s malim, sjemenom i panjem |
|||
Ako se zapitate što se dobiva od ugljena i nafte, onda možete doći do zaključka da puno. Ova dva fosila služe kao glavni izvori ugljikovodika. Sve treba razmotriti po redu.
Nastanak i nastanak ugljenih slojeva
Pojava ugljena na Zemlji datira još iz daleke paleozojske ere, kada je planet još bio u fazi razvoja i imao nam potpuno tuđ izgled. Formiranje ugljenih slojeva počelo je prije oko 360 000 000 godina. To se događalo uglavnom u sedimentima dna pretpovijesnih rezervoara, gdje su se milijunima godina nakupljali organski materijali.
Jednostavno rečeno, ugljen su ostaci tijela divovskih životinja, stabala drveća i drugih živih organizama koji su potonuli na dno, raspadali se i pritisnuli pod vodenim stupcem. Proces formiranja naslaga je prilično dug, a potrebno je najmanje 40.000.000 godina za formiranje ugljenog sloja.
Što je aktivni ugljen
Grubo rečeno, aktivni ugljen je ugljik praktički bez nečistoća, koji ima izgled vrlo lagane i vrlo porozne tvari. Zapravo je vrlo porozna - površina 1 grama gotove tvari, ovisno o načinu proizvodnje, može imati površinu od 500 do 1800 m² - samo zamislite, tableta koju uzmete nakon trovanja ima površinu od više od kvadratnog kilometra!
Ugljen se proizvodi od mnogo različitih vrsta sirovina, mineralnih i organskih. Za različite marke i namjene, to može biti drveni ugljen, ugljen, petrolejski koks, treset, ljuske oraha i kokosa, koštice voća i još mnogo toga. Medicinski aktivni ugljen se proizvodi od kokosovog ugljena.
Što se dobiva od ugljena
Naravno, znate da je ugljen gorivo koje se koristi i u svakodnevnom životu iu industriji. Ugljen je bio prvi fosilni materijal koji se koristio kao gorivo. Industrijska revolucija se dogodila zahvaljujući ugljenu. U 19. stoljeću vozila su trošila mnogo ugljena. Godine 1960. 50% svjetske proizvodnje energije ovisilo je o ugljenu. Međutim, do 1970. njegov je udio pao na jednu trećinu kako su nafta i plin postali popularniji izvori energije. Međutim, opseg ugljena nije ograničen na to. Ugljen je vrijedna sirovina za metaluršku i kemijsku industriju. Industrija ugljena osigurava koksiranje ugljena.Koksare troše do četvrtine proizvedenog ugljena. Koksiranje obrađuje kameni ugljen zagrijavanjem na 950-1050°C bez kisika. Kada se razgradi, ugljen stvara čvrsti proizvod - koks i hlapljivi produkt - koksni plin. Masa koksa je 75-78% mase prerađenog ugljena. Uz pomoć ovog materijala, lijevano željezo se topi, osim toga, koristi se kao gorivo. Masa koksnog plina je 25% mase ugljena. Hlapljivi produkti koji nastaju tijekom koksiranja ugljena kondenziraju se s vodenom parom, uslijed čega se oslobađa katran ugljena i katran voda. Masa katrana ugljena je 3-4% mase ugljena. Ovaj proizvod je složena mješavina organskih tvari. Trenutno je identificirano samo 60% komponenti katrana ugljena, a to je više od 500 tvari! Smola se koristi za proizvodnju naftalena, antracena, fenantrena, fenola i ugljenih ulja. Piridinske baze, fenoli i amonijak izoliraju se iz katranske vode (njena masa je 9-12% mase ugljena) destilacijom vodenom parom. Nezasićeni spojevi sadržani u sirovom benzenu koriste se za proizvodnju kumaronskih smola, koje se koriste za proizvodnju lakova, boja, linoleuma i gume. Umjetni grafit se također proizvodi od ugljena. Kao anorganska sirovina može poslužiti kameni ugljen. Tijekom industrijske prerade iz njega se izdvajaju rijetki metali poput molibdena, galija, germanija, vanadija, olova, cinka i sumpora. Otpad dobiven vađenjem i preradom ugljena, kao i pepeo od izgaranja ugljena koriste se u proizvodnji vatrostalnih sirovina, keramike, građevinskih materijala, abraziva, glinice. Ukupno, prerađeni kameni ugljen proizvodi više od 400 različitih proizvoda, čija je cijena 20-25 puta veća od cijene samog ugljena, dok je cijena nusproizvoda dobivenih u koksarama veća od cijene samog koksa.
Usput… Ugljen nije najbolje gorivo. Ima ozbiljan nedostatak: kada se spaljuje, stvaraju se velike emisije, plinovite i krute (pepeo), zagađujući okoliš. U većini razvijenih zemalja razina emisija dopuštenih izgaranjem ugljena strogo je kontrolirana zakonima. Za smanjenje emisija koriste se različiti filteri.
Svojstva kamenog ugljena
Sada je teško zamisliti drugi materijal korisniji i praktičniji od ugljena, čija glavna svojstva i primjena zaslužuju najveću pohvalu. Zahvaljujući tvarima i spojevima sadržanim u njemu, postao je jednostavno nezamjenjiv u svim područjima suvremenog života.
Komponenta ugljena izgleda ovako:
Sve te komponente čine ugljen čija je primjena i korištenje toliko višenamjenska. Hlapljive tvari sadržane u ugljenu omogućuju brzo paljenje s naknadnim postizanjem visokih temperatura. Sadržaj vlage pojednostavljuje preradu ugljena, sadržaj kalorija čini njegovu upotrebu nezamjenjivom u farmaciji i kozmetologiji, sam pepeo je vrijedan mineralni materijal.
Ugljen
Puno popularniji u energetici goriva je ugljen. Mnogo je stariji od mrkog ugljena - starost kamenih naslaga je oko 350 milijuna godina. Ugljen je mnogo jači, tvrđi i teži mineral, koji se obično javlja na dubinama od 2 km ili više.
Ova crna stijena mat sjaja sadrži 75-95% ugljika i samo 5-6% vlage. Zbog visoke topline izgaranja - oko 5500-7500 kcal / kg - kameni ugljen gori puno bolje od smeđeg.
Foto: depositphotos.com
Prema stupnju ugljeniziranosti, ugljen se dijeli na mnoge varijante.Među vrstama ugljena danas, dugovatreni (D), plin (G), mast (L), koksna mast (KZh), koks (K), mršavo sinteriranje (OS), mršavo (T) i antracit (A) se razlikuju.
Sve podvrste ugljena razlikuju se po stupnju hlapivih tvari, elementarnom sastavu, toplini izgaranja, nasipnoj gustoći i hlapljivim tvarima. Na primjer, za ugljene razreda G i D, prinos hlapljivih tvari je 30-50%, razredi T - 13%, A - 2-9%.
Mršavi ugljeni sadrže mnogo ugljika, ali malo hlapljivih tvari i bitumena. Plinski i uljni ugljen su ugljeni s visokim udjelom hlapljivih tvari. A ugljeni za koksanje imaju najveću kalorijsku vrijednost - preko 8 tisuća kcal/kg.
Teritorija Rusije obiluje brojnim ugljenom
bazeni raspršeni u raznim regijama. Glavne točke "ugljen".
nalazi se u Minusinsku, Kuznjecku, Lenskyju, Tunguski, Taimyru, Pechori,
Bazen Južni Jakutsk i Bureya.
Dakle, oko 2,7 milijardi tona ugljena deponirano je na području Minusinskog bazena. A u bazenu ugljena Kuznjeck pohranjeno je oko 61,6 milijardi tona istraženih rezervi ugljena.
Također, nalazište Elginskoye u Jakutiji smatra se najvećim ležištem ugljena: njegove rezerve su oko 2,2 milijarde tona.Drugo ležište, Elegestskoye (Tuva), ima rezerve od oko 20 milijardi tona.