Anglies atliekų paruošimo panaudojimas briketuojant dumblą

Įvadas

Kalbant apie geologinius išteklius, pagrindinė energetinė žaliava Ukrainoje yra anglis, kurios atsargos yra apie 120 milijardų tonų, įskaitant ištirtus - apie 50 milijardų tonų.įvairiais skaičiavimais iki 300-400 metų. Ukrainoje anglies atsargų dalis kuro ir energijos balanse sudaro atitinkamai 94,5 proc., naftos – 2 proc., dujų – 3,6 proc. []

1 pav. – Rudųjų anglių cheminė struktūra

Ukrainos ekonomikos plėtra siejama su energijos vartojimo intensyvėjimu, iš kurių pagrindinis, nesant savo išvystytos dujų ir naftos pramonės, anglis tampa neginčijama. Padidinti jo gamybą įmanoma tik radikaliai rekonstruojant ir statant naujas anglies kasyklas, kasyklas, savo ruožtu tam reikia ilgo laiko ir didelių kapitalo investicijų.

Vienas iš šios problemos sprendimo būdų – plėsti rusvųjų anglių panaudojimą didelėse ir mažose šiluminėse elektrinėse, o tai tam tikru mastu prisidės prie šalies kuro ir energijos balanso stabilizavimo bei laiko rezervo kūrimosi plėtrai. anglies pramonė.

Kaip vyksta anglies pirolizės procesas?

Kaip jau minėjome anksčiau, anglies pirolizės procesas pagrįstas anglių kaitinimu iki tam tikros temperatūros, nepasiekiant deguonies, siekiant jas termiškai sunaikinti. Šio proceso metu vyksta šios cheminių reakcijų grupės:

Anglies organinės masės depolimerizacija, susidarant mažesnės molekulinės masės organinėms molekulėms
Pirolizės procese susidariusių produktų virsmo antrinės reakcijos, įskaitant:
- kondensacija
- polimerizacija
- aromatizavimas
- alkilinimas

Abi cheminių reakcijų grupės vyksta ir nuosekliai, ir lygiagrečiai. Galutinis šių termocheminių virsmų visumos rezultatas yra skystų dujinių ir kietų produktų susidarymas.

Reikia paminėti, kad anglies pirolizė atliekama skirtinguose temperatūrų diapazonuose. Pirolizės temperatūros pasirinkimas priklauso nuo galutinių produktų tipo. Žematemperatūrinė pirolizė (arba pusiau koksavimas) dažniausiai atliekama 500 - 600 laipsnių Celsijaus, o aukštatemperatūrė (arba, kaip dar vadinama, koksavimas) – 900 - 1100 laipsnių Celsijaus temperatūroje.

Pagrindiniai anglies produktai

Konservatyviausiais skaičiavimais anglies produktų yra 600. Mokslininkai sukūrė įvairius būdus anglies perdirbimo produktams gauti. Apdorojimo būdas priklauso nuo pageidaujamo galutinio produkto. Pavyzdžiui, norint gauti grynus produktus, tokiems pirminiams anglies perdirbimo produktams – koksavimo krosnių dujoms, amoniakui, toluenui, benzenui – naudojamos skystos skalavimo alyvos. Specialiuose įrenginiuose gaminiai sandarinami ir apsaugomi nuo ankstyvo sunaikinimo. Pirminio apdorojimo procesai taip pat apima koksavimo būdą, kai anglis kaitinama iki + 1000 ° C temperatūros visiškai užblokavus prieigą prie deguonies. Pasibaigus visoms būtinoms procedūroms, bet koks pirminis produktas papildomai išvalomas. Pagrindiniai anglies perdirbimo produktai:

naftalenas
fenolis
angliavandenilių
salicilo alkoholis
vadovauti
vanadis
germanis
cinko.

Be visų šių produktų mūsų gyvenimas būtų daug sunkesnis.Paimkime, pavyzdžiui, kosmetikos pramonę, kurioje žmonėms naudingiausia naudoti anglies perdirbimo produktus. Toks anglies perdirbimo produktas kaip cinkas yra plačiai naudojamas riebiai odai ir spuogams gydyti. Cinko, taip pat sieros, dedama į kremus, serumus, kaukes, losjonus ir tonikus.Siera pašalina esamus uždegimus, o cinkas neleidžia vystytis naujiems uždegimams, be to, gydomieji tepalai švino ir cinko pagrindu naudojami nudegimams ir traumoms gydyti. Idealus asistentas psoriazei yra tas pats cinkas, taip pat akmens anglies molio produktai. Akmens anglys yra žaliava puikiems sorbentams, kurie medicinoje naudojami žarnyno ir skrandžio ligoms gydyti, sukurti. Pleiskanų ir riebios seborėjos gydymui naudojami sorbentai, kurių sudėtyje yra cinko.Tokių procesų, kaip hidrinimas, metu įmonėse iš akmens anglies gaunamas skystas kuras. O po šio proceso likę degimo produktai yra ideali žaliava įvairioms ugniai atspariomis savybėmis pasižyminčioms statybinėms medžiagoms. Pavyzdžiui, taip kuriama keramika.

Naudojimo kryptis	Prekės ženklai, grupės ir pogrupiai
1. Technologinis
1.1. Sluoksnio koksavimas	Visos prekių ženklų grupės ir pogrupiai: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Specialūs išankstinio koksavimo procesai	Visos anglys, naudojamos sluoksniuotam koksavimui, taip pat T ir D klasės (DV pogrupis)
1.3. Gamintojų dujų gamyba stacionaraus tipo dujų generatoriuose:
mišrios dujos	Prekiniai ženklai KS, SS, grupės: ZB, 1GZhO, pogrupiai - DHF, TSV, 1TV
vandens dujos	2T grupė, taip pat antracitas
1.4. Sintetinio skystojo kuro gamyba	GZh prekės ženklas, grupės: 1B, 2G, pogrupiai - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. pusiau karbonizacija	Gamintojas DG, grupės: 1B, 1G, pogrupiai - 2BV, ZBV, DV
1.6. Anglies užpildo (termoantracito) elektrodų gaminiams ir liejyklų kokso gamyba	Grupės 2L, ZA, pogrupiai - 2TF ir 1AF
1.7. Kalcio karbido, elektrokorundo gamyba	Visi antracitai, taip pat 2TF pogrupis
2. Energija
2.1. Deginimas granuliuotas ir sluoksniuotas stacionariose katilinėse	Sverkite rudąsias anglis ir atracitus, taip pat kietąsias anglis, nenaudojamas koksavimui. Antracitas nenaudojamas deginant liepsnos sluoksnį
2.2. Degimas atgarsio krosnyse	Gamintojas DG, i grupė - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Deginimas mobiliuose šilumos įrenginiuose ir naudojimas komunaliniams ir buitiniams poreikiams	D, DG, G, SS, T, A klasės, rusvosios anglys, antracitai ir akmens anglys, nenaudojamos koksavimui
3. Statybinių medžiagų gamyba
3.1. Kalkės	Ženklai D, DG, SS, A, 2B ir ZB grupės; GZh, K klasės ir 2G, 2Zh grupės nenaudojamos koksavimui
3.2. Cementas	B klasės, DG, SS, TS, T, L, DV pogrupis ir KS, KSN klasės, 27, 1GZhO grupės nenaudojamos koksavimui
3.3. Plyta	Koksavimui nenaudojamos anglys
4. Kiti kūriniai
4.1. Anglies adsorbentai	Pogrupiai: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. aktyviosios anglies	ZSS grupė, 2TF pogrupis
4.3. Rūdos aglomeracija	Pogrupiai: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Anglies kasyba

Žmonės jau seniai suprato, koks svarbus ir būtinas, o jo panaudojimas buvo įvertintas ir pritaikytas tokiu mastu palyginti neseniai. Didelio masto anglies telkinių plėtra prasidėjo tik XVI-XVII a. Anglijoje, o išgaunama medžiaga daugiausia buvo naudojama ketaus, reikalingo patrankų gamybai, lydymui. Tačiau jo gamyba pagal šiandienos standartus buvo tokia nereikšminga, kad jo negalima pavadinti pramonine.

Didelio masto kasyba prasidėjo tik XIX amžiaus viduryje, kai anglis tapo nepakeičiama besivystančia industrializacija. Tačiau tuo metu jis buvo naudojamas tik deginimui. Dabar visame pasaulyje veikia šimtai tūkstančių kasyklų, kurių per dieną pagaminama daugiau nei per kelerius metus XIX amžiuje.

Gravitacijos sodrinimas

Gravitacinis anglies sodrinimo metodas pagrįstas skirtingu tankiu ir judėjimo greičiu ore ar vandenyje.

Vadinamasis šlapiojo sodrinimo procesas gali būti atliekamas ant koncentracijos stalų, sunkioje terpėje, plovimo loveliuose, hidrociklonuose arba naudojant specialias mašinas.

Skalbimo latakas yra plokščias lovelis žemais kraštais, pastatytas nedideliu nuolydžiu.Minkštimas praeina per aparatą, nusėdusios anglies dalelės išleidžiamos per latako išleidimo kamerą. Dabar tokie įrenginiai naudojami labai retai dėl mažo našumo.

Koncentracijos lentelės labiau tinka didelio sieros turinčių koksinių anglių ir pirito – Rusijai nebūdingų akmens anglių rūšių – gazavimui, todėl mūsų šalyje jos praktiškai nenaudojamos.

Tačiau jigging mašinos tapo plačiai paplitusios. Jose skirtingais greičiais judančių kylančių ir besileidžiančių vandens srautų pagalba anglies mišinį išskiria į skirtingo tankio daleles. Jigging naudojama tiek mažoms anglims (12-0,5 mm), tiek didelėms (10-12 mm).

Šis sodrinimo būdas yra efektyvesnis nei kiti drėgnieji metodai, išskyrus sodrinimą sunkiais skysčiais.

Sunkieji skysčiai yra neorganinių druskų ir mineralinių suspensijų vandeniniai tirpalai. Jų tankis yra didesnis nei anglies tankis, bet tuo pačiu mažesnis už pirminės uolienos tankį. Todėl anglys, patekusios į tirpalą ar suspensiją, išplaukia į paviršių, o medžiagų perteklius nuskendo.

Koncentratuose, gautuose po šlapio sodrinimo, yra daug vandens, todėl jie būtinai dehidratuojami.

Sauso sodrinimo būdu anglis atskiriama ore naudojant kitą įrangą, pvz., sausus padėklus, pneumatinius separatorius ar mašinas.

Medžiaga tiekiama ant darbinio įrangos paviršiaus ir
rūšiuojami veikiant aukštyn arba pulsuojančiam oro srautui
lygiagretus purtymas. Anglies grūdeliai, priklausomai nuo tankio ir smulkumo
atskirti judant skirtingomis kryptimis.

Dėl sodrinimo anglys iš pirminės uolienų masės virsta pirminiu koncentratu, likusios uolienos tampa atliekomis.

Hidrotransportavimas akmens anglies būklės problemos

Hidraulinis kietų birių medžiagų transportavimas buvo sukurtas XX amžiaus antroje pusėje. Šiuo metu naftos, gamtinių dujų ir naftos produktų transportavimas vamzdynais tapo plačiai paplitęs. Pagrindinių hidrotransporto sistemų pagalba perkeliami mineralai ir statybinės medžiagos, pramoninės atliekos ir cheminės žaliavos.

Hidrauliniam anglių transportavimui yra dvi iš esmės skirtingos technologijos.

Pirmoji technologija yra transportavimas srutose, kurių masės koncentracija C = 50%, po to dehidratacija priėmimo terminale. Akmens anglys susmulkinamos iki 0-1 (3-6) mm dalelių ir sumaišomos su vandeniu (skysčio ir kietos medžiagos santykis 1:1).

Vienas pirmųjų pasaulyje yra pagrindinis Black Mesa kasyklos (Arizona, JAV) anglies vamzdynas, kurio ilgis yra 439 km, o pajėgumas – 5,8 mln. tonų per metus. 1964 m. energetikos įmonė Peabody Energy pasirašė sutartį su navajo ir TAPI gentimis dėl jų vandens išteklių naudojimo srutoms gaminti ir transportuoti į 790 MW Mohavi šiluminę elektrinę.

Procesas pareikalavo daug vandens, todėl šiose vietovėse kilo ekologinė krizė. Spaudžiamas socialinių ir etnoreliginių judėjimų, anglies vamzdynas, nepaisant jo technologinio tinkamumo ir ekonominio efektyvumo, 2005 m. gruodžio 31 d. buvo apgadintas. p>

„Black Mesa“ anglies vamzdyno vandens nusausinimo gamykloje visa plaušienos masė buvo kaitinama iki 70 ° C, po to dehidratuota centrifugose, kurių rotoriaus skersmuo 1000 mm ir sukimosi greitis 1000 min. Tortas, kurio drėgnis 20%, buvo termiškai džiovinamas malūnuose-džiovyklose. Kaitinant minkštimą prieš centrifugavimą, pyrago drėgnumas sumažėjo nuo 28 iki 20%. Centrifuga, kurioje buvo 6,5% anglies, arba deginama VVVS pavidalu, arba laikoma dumblo rezervuare. Pirmaisiais anglies dujotiekio eksploatavimo metais sunku gauti HVVS, į dumblo duobę buvo surinkta daug kietos koncentrato fazės, kuri kėlė pavojų aplinkai. P>

Antroji anglies hidraulinio transportavimo technologija yra labai koncentruotų vandens-anglies suspensijų (HVVS) forma. [] Priėmimo terminale VVVS naudojamas kaip vandens-anglies kuras (VUT). P>

Klasikinis BBVS ruošimo būdas susideda iš trijų pagrindinių etapų (1.4 pav.):

Išleistų anglių smulkinimas iki 10 .. 20 mm smulkumo;
Šlapias anglies šlifavimas (esant vandeniui ir plastifikatoriui) iki 0,1-0,2 mm;
Homogenizavimas, sandėliavimas, transportavimas.

Ryžiai. 1.4 - VUT rengimo schema

Šlifavimui naudojami rutuliniai arba strypiniai būgniniai malūnai su specialiu šlifavimo korpusų rinkiniu, kuris suteikia norimą dvejetainę anglies fazės granuliometrinę sudėtį. Šis etapas yra pagrindinis ruošiant CWF, nes nuo jo priklauso tolimesnės CWF charakteristikos (granulometrinė sudėtis, klampumas, stabilumas ir kt.). Be to, šis etapas dažniausiai yra imliausias energijai.

Šlapio šlifavimo etape į CWF sudėtį galima įtraukti įvairių priedų, kurie yra būtini norint padidinti CWF statinį stabilumą, sumažinti klampumą ir kt.

Kiti perdirbimo būdai

Kad suprastumėte, kodėl nafta yra geresnė už anglį, turite išsiaiškinti, kokiais kitais būdais jie yra gydomi. Nafta apdorojama krekingo būdu, tai yra termokataliziniu jos dalių transformavimu. Įtrūkimai gali būti vieno iš šių tipų:

Šiluminis. Šiuo atveju angliavandeniliai skaidomi esant aukštai temperatūrai.
Katalizinis. Jis atliekamas aukštoje temperatūroje, tačiau taip pat pridedamas katalizatorius, kurio dėka galite valdyti procesą, taip pat nukreipti jį tam tikra kryptimi.

Jei kalbėsime apie tai, kad nafta yra geriau nei anglis, tai reikėtų pasakyti, kad krekingo procese susidaro organinės medžiagos, kurios plačiai naudojamos pramoninėje sintezėje.

Kietųjų anglių veislės

Anglies siūlių nuosėdos gali siekti kelių kilometrų gylį, eidamos į žemės storį, bet ne visada ir ne visur, nes jos yra nevienalytės tiek turinio, tiek išvaizdos.

Yra 3 pagrindiniai šios fosilijos tipai: antracitas, rudoji anglis ir durpės, kurios labai iš tolo primena anglį.

Antracitas yra seniausias tokio pobūdžio darinys planetoje, vidutinis šios rūšies amžius yra 280 000 000 metų. Jis labai kietas, didelio tankio, anglies kiekis 96-98%.

Kietumas ir tankis yra santykinai žemi, kaip ir anglies kiekis jame. Jis turi nestabilią, purią struktūrą, taip pat yra persotintas vandens, kurio kiekis jame gali siekti iki 20%.

Durpės taip pat priskiriamos anglies rūšiai, tačiau dar nesusiformavusios, todėl neturi nieko bendro su akmens anglimi.

Anglies paruošimas

Atviroje duobėje arba kasykloje išgaunamas uolienas kalnakasiai siunčia į specialią įrangą, kuri pristato ją į kasybos ir perdirbimo gamyklą. Ten uolienų masė praeina pradinį sodrinimo etapą – paruošimą.

Pirminė uoliena suskirstyta į klases pagal gabalų dydį ir mineralinių intarpų buvimą. Pagrindinė užduotis yra nustatyti anglies turinčius komponentus.

Norint atskirti GOF anglies frakcijas, specialioje įrangoje atliekamos atrankos ir smulkinimo procedūros.

Ekranas anglims sodrinti. Nuotrauka: 150tonn.ru

Pirma, uoliena sukraunama į ekranus - įrenginius vienos ar kelių dėžių pavidalu su sietais arba sietais su kalibruotomis skylutėmis. Uolienų gabalai išsijojami, o po to klasifikatoriuose surūšiuojami į frakcijas.

Visi klasifikatoriai veikia maždaug pagal tą pačią schemą: plaušiena (anglies ir skysčio mišinys) nuolat patenka į vandens pripildytą indą. Didelės anglies dalelės greitai nusėda ant indo dugno, o mažos „išeina“ kartu su minkštimu per nutekėjimo slenkstį.

Tada išrūšiuota uoliena smulkintuvais susmulkinama iki reikiamo dydžio.

Standartinė anglies dydžio klasifikacija apima šiuos tipus: plokštė (daugiau nei 100 mm), didelė (50-100 mm), riešutmedžio (26-50 mm), maža (13-25 mm), sėklinė (6-13 mm) , smulkus (mažiau nei 6 mm). Taip pat yra vadinamoji paprastoji anglis, kurios matmenys yra neriboti.

Anglies koksavimo produktai

Koksinės anglys – tai anglis, iš kurios pramoniniu būdu koksuojant galima gauti koksą, kuris turi techninę vertę. Koksuojant anglį būtinai atsižvelgiama į jų techninę sudėtį, koksavimo pajėgumą, sukepinimo galimybes ir kitas charakteristikas. Kaip vyksta anglies koksavimo procesas? Koksavimas yra technologinis procesas, turintis tam tikrus etapus:

paruošimas koksavimui. Šiame etape anglys susmulkinamos ir sumaišomos, kad susidarytų užtaisas (kokso mišinys)
koksavimas. Šis procesas atliekamas kokso krosnies kamerose naudojant dujinį šildymą. Mišinys dedamas į kokso krosnį, kur 15 valandų kaitinama maždaug 1000 °C temperatūroje.
„kokso pyrago“ formavimas.

Koksas – tai visuma procesų, vykstančių anglyje, kai ji kaitinama. Tuo pačiu metu iš tonos sauso įkrovimo gaunama apie 650–750 kg kokso. Jis naudojamas metalurgijoje, naudojamas kaip reagentas ir kuras kai kuriose chemijos pramonės šakose. Be to, iš jo susidaro kalcio karbidas. Kokybinės kokso savybės yra degumas ir reaktyvumas. Pagrindiniai anglies koksavimo produktai, be paties kokso:

kokso dujos. Iš tonos sausų anglių gaunama apie 310-340 m3. Kokso krosnies dujų kokybinė ir kiekybinė sudėtis lemia koksavimo temperatūrą. Tiesioginės kokso krosnies dujos išeina iš kokso kameros, kurioje yra dujinių produktų, akmens anglių deguto garų, žalio benzeno ir vandens. Jei iš jo pašalinsite dervą, žaliavinį benzeną, vandenį ir amoniaką, susidaro atvirkštinės koksavimo krosnies dujos. Būtent ji naudojama kaip žaliava cheminei sintezei. Šiandien šios dujos naudojamos kaip kuras metalurgijos gamyklose, komunalinėse įmonėse ir kaip cheminė žaliava.
Akmens anglių derva yra klampus juodai rudas skystis, kuriame yra apie 300 skirtingų medžiagų. Vertingiausi šios dervos komponentai yra aromatiniai ir heterocikliniai junginiai: benzenas, toluenas, ksilenai, fenolis, naftalenas. Dervos kiekis siekia 3-4% koksavimo dujų masės. Iš akmens anglių deguto gaunama apie 60 skirtingų produktų. Šios medžiagos yra žaliavos dažų, cheminių pluoštų, plastikų gamybai.
neapdorotas benzenas yra mišinys, kuriame yra anglies disulfido, benzeno, tolueno, ksilenų. Neapdoroto benzeno išeiga siekia tik 1,1% anglies masės. Distiliavimo procese iš neapdoroto benzeno išskiriami atskiri aromatiniai angliavandeniliai ir angliavandenilių mišiniai.
cheminių (aromatinių) medžiagų (benzeno ir jo homologų) koncentratas skirtas sukurti gryniems produktams, kurie naudojami chemijos pramonėje, plastikų, tirpiklių, dažiklių gamybai.
deguto vanduo yra mažai koncentruotas vandeninis amoniako ir amonio druskų tirpalas, kuriame yra fenolio, piridino bazių ir kai kurių kitų produktų priemaišų. Apdorojimo metu iš deguto vandens išsiskiria amoniakas, kuris kartu su amoniaku iš kokso dujų naudojamas amonio sulfatui ir koncentruotam amoniakiniam vandeniui gaminti.

	konvencijos	Vienetų dydžio apribojimai

Veislė

Didelis (kumštis)




Kombinuotas ir pašalinimas
Didelis su plokšte
Riešutas su dideliu
mažas graikinis riešutas
sėkla su maža
Sėkla su gumuliu
Mažas su sėkla ir shtyb
Riešutas su mažu, sėkla ir kelmu

Šaltinių sąrašas

Smirnovas V. O., Sergejevas P. V., Biletskis V. S. Vugillya sodrinimo technologija. Galvos pagalbininkas. - Doneckas: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 p.
Chun – Zhu Li. Viktorijos laikų rudųjų anglių mokslo pažanga – knyga, 2004. – 459 p.
Sarančukas V.I., Iljašovas M.O., Ošovskis V.V., Biletskis V.S. Degiųjų kopalinų chemijos ir fizikos pagrindai. (Pidručnikas su Aukštojo mokslo ministerijos parašo antspaudu). - Doneckas: Skhidny vydavnichiy dіm, 2008. - 640 p.
Svitly Yu.G., Biletsky V.S. Hidraulinis transportas (monografija).- Doneckas: Skhіdniy vydavnichiy dіm, NTSH Donecko skyrius, "Enciklopedijos redakcija", 2009. - 436 p.
Mažoji rankinė enciklopedija. v.1,2 / Red. V. S. Biletskis. – Doneckas: „Donbasas“, 2004, 2007 m.
Lipovičius V.G., Kalabin G.A., Kalechits I.V. Chemija ir anglies perdirbimas - Maskva: Chemija, 1988. - 336 p.
Chistyakovas A.N. Kietojo iškastinio kuro chemijos ir technologijos vadovas. - Sankt Peterburgas: leidykla. Sintezės įmonė. - 1996. - 363 p.
Svyatec I.E., Agroskin A.A. Rudosios anglys kaip technologinė žaliava. - M., Nedra, 1976. - 223 p.
Chodakovas G.S., Gorlovas E.G., Golovinas G.S. Suspensinio vandens-anglies kuro gamyba ir transportavimas vamzdynais// Kietojo kuro chemija. - 2006. - Nr.4. - S. 22-39
Krut O.A. - Kijevas: Nauk. Dumka, 2002. - 172 p.
Trainis V.V. Pagrindiniai vamzdynai JAV // Anglis. - 1978 - Nr. 11, p. 74-77.
Biletskis V.S., Sergejevas P.V., Papushin Yu.L. Vugill selektyvaus aliejaus agregavimo teorija ir praktika. Doneckas: MCP Gran, 1996. - 264 p.
Gordejevas G.P., Fedotova V.M. Dėl rudųjų anglių kritinės drėgmės // Kietojo kuro chemija. - 1989. - Nr.6. – 76-78 p.
Eliševičius A.T., Ogloblinas N.D., Beletskis V.S., Papushin Yu.L. Itin smulkių anglių sodrinimas. - Doneckas, Donbasas, 1986. - 64 p.
Tamko V.O., Biletsky V.S., Shendrik T., Krasіlov O.O. Oleksandrіysky šeimos rudojo vug mechaninių detalių įpurškimas jogos pіrolіz / / Donecko mokslinės asociacijos biuletenis IM. Ševčenka. T. 21 - Doneckas: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - S. 97-103.
Kalechitsa I.V. Cheminės medžiagos iš anglies. - M.: Chemija, 1980. - 616 p.
Tverdovas A.A., Zhura A.V., Nikishichev S.B. Perspektyvinės anglies naudojimo kryptys// Globus. - 2009. - Nr. 2. - S. 16-19.
Lebedevas NN Pagrindinės organinės ir naftos chemijos sintezės chemija ir technologija. - M.: Chemija, 1988. - 592 p.
Krylova A.Yu., Kozyukov E.A. Sintetinio skystojo kuro gavimo procesų būklė, pagrįsta Fischer-Tropsch sinteze // Kietojo kuro chemija. - 2007. - Nr.6. - S. 16-25.
Energetikos ir aplinkos tyrimų centras (EERC). . – Prieigos režimas: http://www.undeerc.org/default.aspx
Borukas S.D., Winkler I.A., Makarova K.V. Supylus į paviršių išsklaidytos fazės daleles apie fizines ir chemines vandenyje virtų suspensijų, kurių pagrindą sudaro ruda vilna, charakteristikas. – Mokslas. ChNU biuletenis. Vip. 453.: Chemija. – Chernivtsi, 2009, p. 40-45.
Kasatochkin V.I., Larina N.K. Natūralių anglių sandara ir savybės. – M.: Nedra, 1975. – 158 p.
Kegelis K. Rudųjų anglių briketavimas. - M., Ugletekhizdat, 1957. - 659 p.
Sarančukas V.I. Supramolekulinė anglies struktūra, struktūra ir savybės. - Kijevas: Nauk. Dumka, 1988. - 190 p.

Anglies naudojimas šiuolaikiniame pasaulyje

Įvairus mineralų panaudojimas. Anglis iš pradžių buvo tik šilumos, vėliau energijos šaltinis (jos vandenį pavertė garais), tačiau dabar šiuo atžvilgiu anglies galimybės tiesiog neribotos.

Deginant anglį šiluminė energija paverčiama elektros energija, iš jos gaminami kokso-chemijos produktai, išgaunamas skystasis kuras. Kietosios anglys yra vienintelė uoliena, kurioje yra tokių retų metalų kaip germanis ir galis kaip priemaišos. Iš jo išgaunamas, kuris vėliau perdirbamas į benzeną, iš kurio išskiriama kumarono derva, iš kurios gaminami visų rūšių dažai, lakai, linoleumas ir guma. Iš anglies gaunami fenoliai ir piridino bazės. Perdirbant iš akmens anglių gaminamas vanadis, grafitas, siera, molibdenas, cinkas, švinas ir daug daugiau vertingų ir dabar nepakeičiamų gaminių.

Anglis yra svarbi šalies ekonomikai

Anglis yra vienas iš pirmųjų mineralų, kuriuos žmogus pradėjo naudoti kaip kurą. Tik XIX amžiaus pabaigoje jį pamažu pradėjo keisti kitos kuro rūšys: iš pradžių nafta, vėliau iš jos pagaminti produktai, vėliau dujos (natūralios ir gaunamos iš anglies bei kitų medžiagų). Anglis plačiai naudojama šalies ekonomikoje. Visų pirma, kaip kuro ir cheminės žaliavos. Pavyzdžiui, metalurgijos pramonė, lydant ketų, neapsieina be kokso. Jis gaminamas kokso chemijos įmonėse iš anglies.

Kur dar naudojama anglis?

Galingos šiluminės elektrinės Rusijoje ir Ukrainoje (ir ne tik) veikia anglies kasybos atliekomis (antracito dumblu).Pirmą kartą metalas buvo gautas naudojant koksą iš geležies rūdos XVIII amžiuje Anglijoje. Tai metalurgijoje buvo anglies, tiksliau kokso – jos perdirbimo produkto – naudojimo pradžia. Prieš tai geležis buvo gaunama naudojant medžio anglį, todėl Anglijoje XVIII–XIX amžiuje buvo iškirstas beveik visas miškas. Kokso pramonėje naudojama akmens anglis, perdirbama į akmens anglių koksą ir koksavimo krosnių dujas, gaminama dešimtys rūšių chemijos produktų (etilenas, toluenas, ksilenas, benzenas, koksavimo benzinas, dervos, alyvos ir kt.). Šių cheminių produktų pagrindu gaminamos įvairios plastiko, azoto ir amoniako-fosforo trąšos, vandeniniai amoniako tirpalai (trąšos), augalų apsaugos chemikalai. Jie taip pat gamina ploviklius ir skalbimo miltelius, vaistus žmonėms ir gyvūnams, tirpiklius (tirpiklius), sierą arba sieros rūgštį, kumarono dervas (dažams, lakams, linoleumui ir gumos gaminiams) ir kt. Visas kokso cheminio apdorojimo produktų sąrašas anglies užima kelis puslapius.

Kaip kainuoja anglis?

Kokoso anglis – kas tai?

Viena iš medžio anglių rūšių yra kokoso anglis, gaminama iš riešutų kevalų. Galima naudoti kepsninėse, kepsninėse, šašlykinėse. Jis dega daug ilgiau nei kitos anglis, neturi kvapo, neturi sieros, neužsidega nuo lašančių riebalų. Išvalyta kokoso anglis gali būti naudojama kaljanui, nes naudojama ji neturi nei kvapo, nei skonio. Po specialaus apdorojimo (aktyvinimo) kiekvieno anglies gabalo darbinis paviršius padidėja kelis kartus (ir jis tampa puikiu adsorbentu). Kokoso anglies naudojimas vandens valymo filtruose duoda puikių rezultatų.

Galutinis produktas

Gautas pirminis koncentratas yra tobulinamas, kad būtų gauta medžiaga, kuri visiškai atitiks priimtus standartus. Galutinis produktas su GOF siunčiamas vartotojams.

Dėl to sodrinimo įrenginiai gauna koncentratą, kuriame yra didžiausias kiekis degiosios masės su minimaliu perteklinių priemaišų skaičiumi. Dėl to pakyla svarbiausia koncentrato kokybė – degimo šiluma.

Net ir sodrinimo procese susidaro vadinamasis vidutinis produktas – anglies ir uolienų komponentų tarpusavio ataugų mišinys. Dažniausiai jis siunčiamas pakartotinai sodrinti, bet kartais parduodamas kaip katilo kuras.

Ir trečiasis anglies paruošimo produktas, kuriame daugiausia yra uolienų mineralų, yra sodrinimo atliekos (kitaip jos vadinamos mišriomis). Kai kuriose atliekose yra pakankamai anglies perdirbimui, todėl jos taip pat kartais siunčiamos pakartotinai sodrinti.

Paprastai anglies įmonės likusius mišinius kaupia atliekose. Tačiau pamažu anglių pramonėje vis labiau įsigali anglies turinčių atliekų perdirbimas (pavyzdžiui, briketų gavimas).

Žymos: anglies sodrinimas
anglis

3 Pirolizė ir dujinimas

Pirolizė

Pirolizė yra rudųjų anglių skilimas, kai kaitinama be oro. Yra keturi pagrindiniai pirolizės procesai:

puskoksavimas iki 500–550 °С;
vidutinės temperatūros koksavimas 700–750 °C;
aukštatemperatūrinis koksavimas iki 900–1100°С;
grafitizacija 1300–3000 °С.

Rudosios anglys kaitinant nesuminkštėja, išsiskiria lakios medžiagos, kurios iš dalies suyra. Likučiuose susidaro daugiau ar mažiau monolitinis puskoksas, kuris stipriai susitraukė. Pusiau koksuojant rudosioms anglims išskiriamos trys temperatūros zonos []: p>

pakaitinimo zona iki 100°С;
džiovinimo zona 100-125°C;
pusiau koksavimo zona 225-500°C.

Pirolizės metu, veikiant temperatūrai, anglys įvyksta reikšmingų pokyčių. Pirmasis etapas yra drėgmės išgarinimas iki 125-160 ° C temperatūroje, tada prasideda rudųjų anglių organinės masės irimas.Vykstant procesui, pašalinamas deguonis, vandenilis ir azotas, o kietos liekanos prisodrinamos anglimi. Pradinėse stadijose, esant temperatūrai iki 200 °C, dėl funkcinių grupių pašalinimo deguonis išsiskiria daugiausia anglies dioksido ir pirogenetinio vandens pavidalu, kartu vykstant likusių radikalų kondensacijos reakcijoms.

Azotas išsiskiria amoniako, kitų azoto junginių pavidalu ir laisvoje būsenoje.

Esant 200–350 ° C temperatūrai, palaipsniui mažėja kietų likučių, garų ir dujų išsiskyrimas padidėja tik 6–7%. Zonai nuo 350 iki 450 °C būdingas padidėjęs garų-dujų fazės išsiskyrimo greitis ir staigesnis kietų likučių išeiga. Temperatūros intervale 450-550 °C yra nedideli tiek kietojo likučio, tiek garų-dujų mišinio išeiga.

Pirolizės proceso schema 1.3 pav. []

Ryžiai. 1.3 – Pirolizės proceso blokinė schema

Dujinimas

Anglies organinės masės pavertimo dujinėmis medžiagomis procesas vadinamas dujofikavimu. Dujofikacijos procese anglis dažniau virsta anglies monoksidu, vandenilis – vandens garais ir kartu su siera, kurios yra anglies organinėje masėje, į vandenilio sulfidą, azotas – į azoto oksidus. Mineralinė akmens anglies dalis, priklausomai nuo dujofikacijos temperatūros, pereina į pelenus arba šlaką.

Anglies dujinimas yra daugelio su jos naudojimu susijusių technologinių procesų pagrindas. Pirmieji dujofikavimo procesai buvo sukurti siekiant iš anglies gaminti degiąsias dujas, kurios buvo naudojamos kaip buitinis kuras gatvių apšvietimui, kaip pramoninis kuras įvairiems aukštos temperatūros procesams.

Prieš šiuos procesus rusvosios anglys susmulkinamos ir, jei reikia, dehidratuojamos.

Labai svarbu, kad rusvosios anglys būtų reikiamo dydžio – tai gali būti gabalėlių (> 3 mm), smulkių (1-3 mm) ir smulkių (7) dujinimas.

Reikalavimai rudosioms anglims, kurios tiekiamos pirolizei ir dujofikavimui

Pradinės anglies racionalus drėgnis pirolizės procesui yra drėgmė (Wrt) iki 15%, pelenų kiekis (Ad) iki 10%, anglys turi būti mažai sieros. Dujinimo procesui - drėgmė (Wrt) iki 65%, pelenų kiekis (Ad) iki 40%. p>

išvadas

Viena iš technikos pažangos krypčių yra vamzdynų transporto plėtra. Didžiausias perspektyvas turi pramoninis ir pagrindinis naftos ir biriųjų medžiagų hidrotransportas. Hidrotransportas pasižymi krovinių srauto tęstinumu ir vienodumu, padidintu patikimumu, visiško automatizavimo galimybe, nepriklausomumu nuo oro sąlygų, turi ekonominį pranašumą prieš geležinkelių transportą, ypač kai kasyklos yra atokiose vietovėse; sukuria mažiau triukšmo, turi žymiai mažesnius transportavimo nuostolius ir žmogaus sukeltą poveikį aplinkai; trumpas statybos laikas.

Yra keli būdai hidrauliškai transportuoti anglį:

srutų vamzdynas su tolesniu dehidratavimu;
labai koncentruoto vandens-anglies kuro transportavimas.

Neigiamos rudųjų anglių savybės trukdo naudoti hidrotransportą, šiai problemai išspręsti buvo pasiūlyta anglies apdorojimo apoliniais reagentais technologija – naftos agregacija. P>

Akmens anglių agregacija nafta suprantama kaip procesų rinkinys, skirtas plonos polidispersinės akmens anglies fazės (grūdelių dydis iki 3-5 mm) struktūrizavimui vandeninėje terpėje naudojant naftos reagentus. Šie procesai yra pagrįsti oleofilinės anglies paviršiaus sukibimo sąveikos su alyvomis mechanizmu, dėl kurio jos selektyvus drėkinimas ir agregacija turbulentiškame vandens sraute. Hidrofilinės dalelės nėra sudrėkintos naftos ir nėra įtrauktos į agregatus, todėl jas galima išskirti uolienų suspensijos pavidalu. P>

Remiantis tuo, kas išdėstyta, rusvųjų anglių modernizavimui hidrotransportavimo metu pasirinkome naftos anglies agregavimo technologiją, kuri puikiai derinama su tolesnio jos perdirbimo ir panaudojimo technologijomis: briketavimu, skystinimu, dujofikavimu, pirolize. P>