Atkritumu ogļu sagatavošanas izmantošana, briketējot dūņas

Ievads

Runājot par ģeoloģiskajiem krājumiem, galvenā enerģētiskā izejviela Ukrainā ir ogles, kuru krājumi ir ap 120 miljardi tonnu, tajā skaitā izpētītās - ap 50 miljardi tonnu.pēc dažādām aplēsēm līdz 300-400 gadiem. Ukrainā ogļu rezervju īpatsvars degvielas un enerģijas bilancē ir attiecīgi 94,5%, naftas - 2% un gāzes - 3,6%. []

1. att. - brūnogļu ķīmiskā struktūra

Ukrainas ekonomikas attīstība ir saistīta ar enerģijas patēriņa intensifikāciju, no kuras galvenā, ja nav attīstītas gāzes un naftas rūpniecības, ogles kļūst neapstrīdamas. Palielināt tā ražošanu ir iespējams tikai ar radikālu rekonstrukciju un jaunu ogļraktuvju, raktuvju būvniecību, savukārt tas prasa ilgu laiku un lielus kapitālieguldījumus.

Viens no šīs problēmas risināšanas veidiem ir brūnogļu izmantošanas paplašināšana lielajās un mazajās termoelektrostacijās, kas zināmā mērā veicinās valsts kurināmā un enerģijas bilances stabilizāciju un laika rezerves veidošanu siltumenerģijas attīstībai. ogļu rūpniecība.

Kā notiek ogļu pirolīzes process?

Kā jau minējām iepriekš, ogļu pirolīzes procesa pamatā ir ogļu karsēšana līdz noteiktai temperatūrai bez skābekļa pieejamības, lai tās termiski iznīcinātu. Šī procesa laikā notiek šādas ķīmisko reakciju grupas:

Ogļu organiskās masas depolimerizācija, veidojot organiskās molekulas ar mazāku molekulmasu
Pirolīzes procesā radušos produktu transformāciju sekundārās reakcijas, tostarp:
- kondensāts
- polimerizācija
- aromatizēšana
- alkilēšana

Abas ķīmisko reakciju grupas notiek gan secīgi, gan paralēli. Šo termoķīmisko pārvērtību kopuma gala rezultāts ir šķidru gāzveida un cietu produktu veidošanās.

Jāpiemin, ka ogļu pirolīze tiek veikta dažādos temperatūras diapazonos. Pirolīzes temperatūras izvēle ir atkarīga no gala rezultātā iegūstamo produktu veida. Zemas temperatūras pirolīzi (jeb puskoksēšanu) parasti veic 500 - 600 grādos pēc Celsija, bet augstas temperatūras pirolīzi (jeb, kā to sauc arī par koksēšanu) - 900 - 1100 grādos pēc Celsija.

Galvenie akmeņogļu produkti

Piesardzīgākie aprēķini liecina, ka ogļu produktu ir 600. Zinātnieki ir izstrādājuši dažādas metodes ogļu pārstrādes produktu iegūšanai. Apstrādes metode ir atkarīga no vēlamā galaprodukta. Piemēram, lai iegūtu tīrus produktus, tādos ogļu pārstrādes primārajos produktos - koksa krāsns gāzē, amonjakā, toluolā, benzolā - izmanto šķidrās skalošanas eļļas. Īpašās ierīcēs produkti ir noslēgti un aizsargāti no priekšlaicīgas iznīcināšanas. Primārās apstrādes procesi ietver arī koksēšanas metodi, kurā ogles tiek uzkarsētas līdz + 1000 ° C temperatūrai ar pilnībā bloķētu piekļuvi skābeklim.Visu nepieciešamo procedūru beigās jebkurš primārais produkts tiek papildus attīrīts. Galvenie ogļu pārstrādes produkti:

naftalīns
fenols
ogļūdeņradis
salicilskābe
svins
vanādijs
germānija
cinks.

Bez visiem šiem produktiem mūsu dzīve būtu daudz grūtāka.Ņemiet, piemēram, kosmētikas nozari, tā ir cilvēkiem visnoderīgākā joma, kur izmantot ogļu pārstrādes produktus. Tādu ogļu pārstrādes produktu kā cinku plaši izmanto taukainas ādas un pūtītes ārstēšanai. Cinks, kā arī sērs tiek pievienots krēmiem, serumiem, maskām, losjoniem un tonikiem.Sērs novērš esošos iekaisumus, un cinks novērš jaunu iekaisumu attīstību.Turklāt apdegumu un traumu ārstēšanai tiek izmantotas ārstnieciskās ziedes uz svina un cinka bāzes. Ideāls palīgs psoriāzes gadījumā ir tas pats cinks, kā arī akmeņogļu māla izstrādājumi. Akmeņogles ir izejviela lielisku sorbentu radīšanai, ko izmanto medicīnā zarnu un kuņģa slimību ārstēšanai. Blaugznu un taukainas seborejas ārstēšanai izmanto sorbentus, kas satur cinku, piemēram, hidrogenēšanas rezultātā uzņēmumos no akmeņoglēm iegūst šķidro kurināmo. Un sadegšanas produkti, kas paliek pēc šī procesa, ir ideāla izejviela dažādiem būvmateriāliem ar ugunsizturīgām īpašībām. Piemēram, šādi top keramika.

Lietošanas virziens	Zīmoli, grupas un apakšgrupas
1. Tehnoloģiskā
1.1. Slāņu koksēšana	Visas zīmolu grupas un apakšgrupas: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Īpaši priekškoksēšanas procesi	Visas ogles, ko izmanto slāņu koksēšanai, kā arī T un D kategorijas (DV apakšgrupa)
1.3. Ražotāju gāzes ražošana stacionāra tipa gāzes ģeneratoros:
jaukta gāze	Zīmoli KS, SS, grupas: ZB, 1GZhO, apakšgrupas - DGF, TSV, 1TV
ūdens gāze	2T grupa, kā arī antracīts
1.4. Sintētiskā šķidrā kurināmā ražošana	GZh zīmols, grupas: 1B, 2G, apakšgrupas - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. daļēji karbonizācija	Zīmols DG, grupas: 1B, 1G, apakšgrupas - 2BV, ZBV, DV
1.6. Oglekļa pildvielas (termoantracīta) ražošana elektrodu izstrādājumiem un lietuvju koksam	Grupas 2L, ZA, apakšgrupas - 2TF un 1AF
1.7. Kalcija karbīda, elektrokorunda ražošana	Visi antracīti, kā arī 2TF apakšgrupa
2. Enerģija
2.1. Pulverizētā un stratificētā sadedzināšana stacionārajās katlu iekārtās	Svara brūnās ogles un atrācīti, kā arī koksēšanai neizmantotās akmeņogles. Antracītus neizmanto uzliesmošanas slāņa sadedzināšanai
2.2. Dedzināšana reverberācijas krāsnīs	Zīmols DG, i grupa - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Sadedzināšana mobilajās siltuma iekārtās un izmantošana komunālajām un sadzīves vajadzībām	D, DG, G, SS, T, A kategorijas, brūnogles, antracīts un akmeņogles, ko neizmanto koksēšanai
3. Būvmateriālu ražošana
3.1. Laims	Atzīmes D, DG, SS, A, 2B un ZB grupas; GZh, K klases un 2G, 2Zh grupas netiek izmantotas koksēšanai
3.2. Cements	Koksēšanai neizmanto B, DG, SS, TS, T, L, DV apakšgrupas un KS, KSN, 27., 1GZhO kategorijas.
3.3. Ķieģelis	Koksēšanai neizmantotās ogles
4. Citi iestudējumi
4.1. Oglekļa adsorbenti	Apakšgrupas: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. aktīvās ogles	ZSS grupa, 2TF apakšgrupa
4.3. Rūdu aglomerācija	Apakšgrupas: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Ogļu ieguve

Cilvēki jau sen ir sapratuši, cik svarīgi un neaizstājami, un tā izmantošanu šādā mērogā spēja novērtēt un pielāgot salīdzinoši nesen. Liela mēroga ogļu atradņu attīstība sākās tikai XVI-XVII gs. Anglijā, un iegūto materiālu galvenokārt izmantoja lielgabalu ražošanai nepieciešamā čuguna kausēšanai. Bet tā ražošana pēc mūsdienu standartiem bija tik nenozīmīga, ka to nevar saukt par rūpniecisku.

Liela mēroga ieguve sākās tikai 19. gadsimta vidū, kad ogles kļuva par neaizstājamu industrializācijas attīstībā. Tomēr tajā laikā tā izmantošana aprobežojās tikai ar sadedzināšanu. Tagad visā pasaulē darbojas simtiem tūkstošu raktuvju, kas dienā saražo vairāk nekā dažus gadus 19. gadsimtā.

Gravitācijas bagātināšana

Ogļu bagātināšanas gravitācijas metode ir balstīta uz to atšķirīgo blīvumu un kustības ātrumu gaisā vai ūdenī.

Tā saukto slapjo bagātināšanas procesu var veikt uz koncentrācijas galdiem, smagajā vidē, mazgāšanas tvertnēs, hidrociklonos vai ar džigišanu uz speciālām iekārtām.

Mazgāšanas tekne ir plakana sile ar zemām malām, kas novietota nelielā slīpumā.Celuloze iziet cauri aparātam, nosēdušās ogļu daļiņas tiek atbrīvotas caur teknes izplūdes kameru. Tagad šādas ierīces tiek izmantotas ļoti reti zemas produktivitātes dēļ.

Koncentrācijas tabulas ir vairāk piemērotas augsta sēra satura koksa ogļu un pirīta ieguvei - Krievijai neraksturīgi ogļu veidi, tāpēc mūsu valstī tās praktiski neizmanto.

Bet jigging mašīnas ir kļuvušas plaši izplatītas. Tie sadala ogļu maisījumu dažāda blīvuma daļiņās ar augšupejošu un lejupejošu ūdens plūsmu palīdzību, kas tajās pārvietojas dažādos ātrumos. Jigging tiek izmantots gan mazām oglēm (12-0,5 mm), gan lielām (10-12 mm).

Šī bagātināšanas metode ir efektīvāka nekā citas mitrās metodes, izņemot bagātināšanu smagos šķidrumos.

Smagie šķidrumi ir neorganisko sāļu un minerālu suspensiju ūdens šķīdumi. To blīvums ir lielāks par ogļu blīvumu, bet tajā pašā laikā mazāks par primārā iežu blīvumu. Tāpēc ogles, nonākot šķīdumā vai suspensijā, uzpeld uz virsmas, un liekie materiāli nogrimst.

Koncentrāti, kas iegūti mitrās bagātināšanas rezultātā, satur daudz ūdens, tāpēc tie obligāti tiek pakļauti dehidratācijai.

Sausā bagātināšana atdala ogles gaisā, izmantojot citas iekārtas, piemēram, sausās paplātes, pneimatiskos separatorus vai iekārtas.

Materiāls tiek padots uz iekārtas darba virsmas un
sakārtotas augšupvērstas vai pulsējošas gaisa plūsmas ietekmē ar
paralēla kratīšana. Ogļu graudi atkarībā no blīvuma un smalkuma
atdalītas, pārvietojoties dažādos virzienos.

Pateicoties bagātināšanai, ogles no primārās iežu masas pārvēršas primārajā koncentrātā, atlikušie ieži kļūst par atkritumiem.

Problēmas ogļu hidrotransports

Cieto beramo materiālu hidrauliskā transportēšana tika izstrādāta divdesmitā gadsimta otrajā pusē. Šobrīd naftas, dabasgāzes un naftas produktu transportēšana pa cauruļvadiem ir kļuvusi plaši izplatīta. Ar galveno hidrotransporta sistēmu palīdzību tiek pārvietoti minerāli un būvmateriāli, rūpniecības atkritumi un ķīmiskās izejvielas.

Ogļu hidrauliskajai transportēšanai ir divas principiāli atšķirīgas tehnoloģijas.

Pirmā tehnoloģija ir transportēšana vircā ar masas koncentrāciju C = 50%, kam seko dehidratācija pieņemšanas terminālī. Ogles sasmalcina līdz daļiņu izmēram 0-1 (3-6) mm un sajauc ar ūdeni (šķidruma un cietās vielas attiecība ir 1:1).

Viens no pirmajiem pasaulē ir Black Mesa raktuves (Arizona, ASV) galvenais ogļu cauruļvads, kura garums ir 439 km un jaudu 5,8 miljoni tonnu gadā. 1964. gadā enerģētikas uzņēmums Peabody Energy parakstīja līgumu ar navajo un TAPI ciltīm par to ūdens resursu izmantošanu, lai izveidotu vircu un transportētu to uz 790 MW Mohavi termoelektrostaciju.

Procesam bija nepieciešams liels ūdens daudzums, kas izraisīja ekoloģisko krīzi šajās teritorijās. Sociālo un etnoreliģisko kustību spiediena ietekmē ogļu cauruļvads, neskatoties uz tā tehnoloģisko piemērotību un ekonomisko efektivitāti, 2005. gada 31. decembrī tika izpostīts. p>

Black Mesa ogļu cauruļvada atūdeņošanas iekārtā visa celulozes masa tika uzkarsēta līdz 70 ° C, pēc tam dehidrēta centrifūgās ar rotora diametru 1000 mm un griešanās ātrumu 1000 min. Kūka ar mitruma saturu 20% tika pakļauta termiskai žāvēšanai dzirnavu kaltēs. Celulozes karsēšana pirms centrifugēšanas samazināja kūkas mitruma saturu no 28 līdz 20%. Centrifūga, kas bija 6,5% no oglēm, vai sadedzināta VVVS veidā, vai uzkrāta dūņu tvertnē. Tā kā pirmajos ogļu cauruļvada ekspluatācijas gados bija grūti iegūt HVVS, dūņu bedrē tika savākts liels daudzums centralāta cietās fāzes, kas radīja bīstamību videi. P>

Otrā ogļu hidrauliskās transportēšanas tehnoloģija ir ļoti koncentrēta ūdens-ogļu suspensijas (HVVS) veidā. [] Saņemšanas terminālī VVVS izmanto kā ūdens ogļu degvielu (VUT). P>

Klasiskā VVVS sagatavošanas metode sastāv no trim galvenajiem posmiem (1.4. att.):

Raktuvju ogļu sasmalcināšana līdz 10...20 mm smalkumam;
Ogļu slapjā slīpēšana (ūdens un plastifikatora klātbūtnē) līdz 0,1-0,2 mm;
Homogenizācija, uzglabāšana, transportēšana.

Rīsi. 1.4 - VUT sagatavošanas shēma

Slīpēšanai tiek izmantotas lodīšu vai stieņu bungu dzirnavas ar speciālu slīpēšanas korpusu komplektu, kas nodrošina vēlamo ogļu fāzes bināro granulometrisko sastāvu. Šis posms ir galvenais CWF sagatavošanā, jo tas nosaka turpmākos CWF raksturlielumus (granulometrisko sastāvu, viskozitāti, stabilitāti utt.). Turklāt šis posms parasti ir energoietilpīgākais.

Mitrās slīpēšanas stadijā CWF sastāvā var iekļaut dažādas piedevas, kas nepieciešamas, lai palielinātu CWF statisko stabilitāti, samazinātu viskozitāti un citas.

Citas pārstrādes metodes

Lai saprastu, kāpēc eļļa ir labāka par oglēm, jums ir jānoskaidro, kādai citai apstrādei tie tiek pakļauti. Eļļa tiek apstrādāta ar plaisāšanu, tas ir, tās daļu termokatalītisko transformāciju. Plaisāšana var būt viens no šiem veidiem:

Termiskā. Šajā gadījumā ogļūdeņražu sadalīšana tiek veikta paaugstinātas temperatūras ietekmē.
Katalītiskais. Tas tiek veikts augstā temperatūrā, bet tiek pievienots arī katalizators, pateicoties kuram jūs varat kontrolēt procesu, kā arī vadīt to noteiktā virzienā.

Ja runājam par to, ka nafta ir labāka par oglēm, tad jāsaka, ka plaisāšanas procesā veidojas organiskās vielas, kuras plaši izmanto rūpnieciskajā sintēzē.

Akmeņogļu šķirnes

Akmeņogļu iegulas var sasniegt vairāku kilometru dziļumu, ieejot zemes biezumā, taču ne vienmēr un ne visur, jo tās ir neviendabīgas gan pēc satura, gan pēc izskata.

Ir 3 galvenie šīs fosilijas veidi: antracīts, brūnogles un kūdra, kas ļoti attāli atgādina ogles.

Antracīts ir vecākais šāda veida veidojums uz planētas, šīs sugas vidējais vecums ir 280 000 000 gadu. Tas ir ļoti ciets, ar augstu blīvumu, un tajā ir 96-98% oglekļa.

Cietība un blīvums ir salīdzinoši zemi, tāpat kā oglekļa saturs tajā. Tam ir nestabila, irdena struktūra un arī tas ir pārsātināts ar ūdeni, kura saturs tajā var sasniegt pat 20%.

Arī kūdra tiek klasificēta kā ogļu veids, bet vēl nav izveidojusies, tāpēc tai nav nekāda sakara ar akmeņoglēm.

Ogļu sagatavošana

Atklātā šahtā vai raktuvēs iegūtos iežus kalnrači nosūta uz speciālu aprīkojumu, kas tos nogādā ieguves un pārstrādes rūpnīcā. Tur iežu masa iziet sākotnējo bagātināšanas posmu - sagatavošanu.

Primārais iezis tiek sadalīts klasēs pēc gabalu lieluma un minerālu ieslēgumu klātbūtnes. Galvenais uzdevums ir identificēt oglekli saturošas sastāvdaļas.

Lai atdalītu ogļu frakcijas no GOF, sijāšanas un sasmalcināšanas procedūras tiek veiktas ar īpašu aprīkojumu.

Ekrāns ogļu bagātināšanai. Foto: 150tonn.ru

Pirmkārt, iezis tiek iekrauts sietos - ierīcēs vienas vai vairāku kastu veidā ar sietiem vai sietiem ar kalibrētiem caurumiem. Akmens gabali tiek izsijāti un pēc tam šķiroti frakcijās klasifikatoros.

Visi klasifikatori darbojas aptuveni pēc vienas shēmas: celuloze (ogļu un šķidruma maisījums) nepārtraukti nonāk traukā, kas piepildīts ar ūdeni. Lielas ogļu daļiņas ātri nosēžas trauka dibenā, un mazās kopā ar mīkstumu “aiziet” caur noteces slieksni.

Pēc tam sašķiroto iezi, izmantojot drupinātājus, sasmalcina līdz vajadzīgajam izmēram.

Standarta ogļu izmēru klasifikācija ietver šādus veidus: plāksne (vairāk nekā 100 mm), liela (50-100 mm), riekstkoks (26-50 mm), maza (13-25 mm), sēklas (6-13 mm) , smalks (mazāks par 6 mm). Ir arī tā sauktās parastās ogles, kurām ir neierobežoti izmēri.

Ogļu koksēšanas produkti

Koksa ogles ir ogles, kas, izmantojot rūpniecisko koksēšanu, ļauj iegūt koksu, kam ir tehniska vērtība. Koksa ogļu procesā obligāti tiek ņemts vērā to tehniskais sastāvs, koksēšanas jauda, saķepināšanas spēja un citas īpašības. Kā notiek ogļu koksēšanas process? Koksēšana ir tehnoloģisks process, kam ir noteikti posmi:

sagatavošana koksēšanai. Šajā posmā ogles tiek sasmalcinātas un sajauktas, veidojot lādiņu (maisījums koksēšanai)
koksēšana. Šo procesu veic koksa krāsns kamerās, izmantojot gāzes apkuri. Maisījumu ievieto koksa krāsnī, kur karsē 15 stundas aptuveni 1000 °C temperatūrā.
"kolas pīrāga" veidošana.

Koksēšana ir procesu kopums, kas notiek oglēs, kad tās tiek karsētas. Tajā pašā laikā no tonnas sausā lādiņa iegūst aptuveni 650-750 kg koksa. To izmanto metalurģijā, izmanto kā reaģentu un degvielu dažās ķīmiskās rūpniecības nozarēs. Turklāt no tā tiek izveidots kalcija karbīds. Koksa kvalitatīvās īpašības ir uzliesmojamība un reaģētspēja. Galvenie akmeņogļu koksēšanas produkti papildus pašam koksam:

koksa gāze. No tonnas sauso ogļu iegūst aptuveni 310-340 m3. Koksēšanas krāsns gāzes kvalitatīvais un kvantitatīvais sastāvs nosaka koksēšanas temperatūru. Tiešā koksa krāsns gāze izplūst no koksa kameras, kurā ir gāzveida produkti, akmeņogļu darvas tvaiki, jēlbenzols un ūdens. Ja no tiem noņemat sveķus, neapstrādātu benzolu, ūdeni un amonjaku, veidojas reversās koksa krāsns gāze. Tieši to izmanto kā ķīmiskās sintēzes izejvielu. Mūsdienās šo gāzi izmanto kā degvielu metalurģijas rūpnīcās, komunālajos uzņēmumos un kā ķīmisko izejvielu.
Akmeņogļu darva ir viskozs melnbrūns šķidrums, kas satur aptuveni 300 dažādu vielu. Šo sveķu vērtīgākās sastāvdaļas ir aromātiskie un heterocikliskie savienojumi: benzols, toluols, ksilols, fenols, naftalīns. Sveķu daudzums sasniedz 3-4% no koksēšanas gāzes masas. No akmeņogļu darvas tiek iegūti aptuveni 60 dažādi produkti. Šīs vielas ir izejvielas krāsvielu, ķīmisko šķiedru, plastmasas ražošanai.
neapstrādāts benzols ir maisījums, kurā ir oglekļa disulfīds, benzols, toluols, ksilols. Neapstrādāta benzola iznākums sasniedz tikai 1,1% no ogļu masas. Destilācijas procesā no neapstrādāta benzola tiek izdalīti atsevišķi aromātiskie ogļūdeņraži un ogļūdeņražu maisījumi.
ķīmisko (aromātisko) vielu koncentrāts (benzols un tā homologi) paredzēts tīru produktu radīšanai, ko izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, plastmasas, šķīdinātāju, krāsvielu ražošanai
darvas ūdens ir zemi koncentrēts amonjaka un amonija sāļu ūdens šķīdums, kurā ir fenola, piridīna bāzu un dažu citu produktu piejaukums. Apstrādes laikā no darvas ūdens izdalās amonjaks, kas kopā ar amonjaku no koksa gāzes tiek izmantots amonija sulfāta un koncentrēta amonjaka ūdens ražošanai.

	konvencijas	Gabalu izmēra ierobežojumi

Šķirnes

Liels (dūre)




Apvienotie un izslēgšanas
Liels ar plāksni
Rieksts ar lielu
mazs valrieksts
sēklas ar mazām
Sēkla ar kamolu
Mazs ar sēklu un shtyb
Rieksts ar mazu, sēklu un celmu

Avotu saraksts

Smirnovs V. O., Sergejs P. V., Biļetskis V. S. Vugillya bagātināšanas tehnoloģija. Galvas palīgs. - Doņecka: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 lpp.
Čuņ — Džu Li. Viktorijas laikmeta brūnogļu zinātnes sasniegumi — grāmata, 2004. — 459 lpp.
Sarančuks V.I., Iļjašovs M.O., Ošovskis V.V., Biļetskis V.S. Uzliesmojošu kopalīnu ķīmijas un fizikas pamati. (Pidručņiks ar Augstākās izglītības ministrijas paraksta zīmogu). - Doņecka: Skhіdniy vydavnichiy dіm, 2008. - 640 lpp.
Svitlijs Ju.G., Biļetskis V.S. Hidrauliskais transports (monogrāfija).- Doņecka: Skhіdniy vydavnichiy dіm, NTSH Doņeckas nodaļa, "Enciklopēdijas redakcija", 2009. - 436 lpp.
Mazā rokas enciklopēdija. v.1,2 / Red. V. S. Biļetskis. - Doņecka: "Donbas", 2004, 2007.
Lipovičs V.G., Kalabins G.A., Kalečits I.V. Ķīmija un ogļu pārstrāde - Maskava: Ķīmija, 1988. - 336 lpp.
Čistjakovs A.N. Rokasgrāmata par cieto fosilo kurināmo ķīmiju un tehnoloģiju. - Sanktpēterburga: izdevniecība. Sintēzes uzņēmums. - 1996. - 363 lpp.
Svyatec I.E., Agroskin A.A. Brūnogles kā tehnoloģiskā izejviela. - M., Nedra, 1976. - 223 lpp.
Hodakovs G.S., Gorlovs E.G., Golovins G.S. Suspensijas ūdens-ogļu kurināmā ražošana un cauruļvadu transportēšana// Cietā kurināmā ķīmija. - 2006. - Nr.4. - S. 22-39
Kruts O.A. - Kijeva: Nauk. Dumka, 2002. - 172 lpp.
Trainis V.V. Maģistrālie cauruļvadi ASV // Ogles. - 1978 - Nr.11, lpp. 74-77.
Biļetskis V.S., Sergejs P.V., Papušins Ju.L. Vugill selektīvās eļļas agregācijas teorija un prakse. Doņecka: MCP Gran, 1996. - 264 lpp.
Gordejevs G.P., Fedotova V.M. Par brūnogļu kritisko mitruma saturu// Cietā kurināmā ķīmija. - 1989. - 6.nr. – 76-78 lpp.
Eliševičs A.T., Ogloblins N.D., Beletskis V.S., Papušins Ju.L. Īpaši smalku ogļu bagātināšana. - Doņecka, Donbass, 1986. - 64 lpp.
Tamko V.O., Biļetskis V.S., Šendriks T., Krasilovs O.O. Oleksandrіysky ģimenes brūnā vuga mehāniskās detaļas ievadīšana jogas pіrolіz / / Doņeckas Zinātniskās asociācijas biļetens IM. Ševčenko. T. 21 - Doņecka: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - S. 97-103.
Kalechitsa I.V. Ķīmiskās vielas no oglēm. - M.: Ķīmija, 1980. - 616 lpp.
Tverdovs A.A., Žura A.V., Nikišičevs S.B. Ogļu izmantošanas perspektīvie virzieni// Globus. - 2009. - Nr.2. - S. 16-19.
Ļebedevs NN Ķīmija un pamata organiskās un naftas ķīmiskās sintēzes tehnoloģija. - M.: Ķīmija, 1988. - 592 lpp.
Krylova A.Yu., Kozyukov E.A. Sintētiskās šķidrās degvielas iegūšanas procesu stāvoklis, pamatojoties uz Fišera-Tropša sintēzi // Cietā kurināmā ķīmija. - 2007. - Nr.6. - S. 16-25.
Enerģētikas un vides pētniecības centrs (EERC). . – Piekļuves režīms: http://www.undeerc.org/default.aspx
Boruks S.D., Vinklers I.A., Makarova K.V. Pēc izkliedētās fāzes daļiņu virsmas ielejot ūdenī vārītas suspensijas, kuru pamatā ir brūna vilna, fizikālās un ķīmiskās īpašības. - Zinātne. ChNU biļetens. Vip. 453.: Ķīmija. – Čerņivci, 2009, lpp. 40-45.
Kasatočkins V.I., Larina N.K. Dabīgo ogļu uzbūve un īpašības. – M.: Nedra, 1975. – 158 lpp.
Kegel K. Brūnogļu briketēšana. - M., Ugletekhizdat, 1957. - 659 lpp.
Sarančuks V.I. Ogļu supramolekulārā organizācija, struktūra un īpašības. - Kijeva: Nauk. Dumka, 1988. - 190 lpp.

Ogļu izmantošana mūsdienu pasaulē

Dažādi minerālu pielietojumi. Akmeņogles sākotnēji bija tikai siltuma, pēc tam enerģijas avots (ūdeni pārvērta tvaikā), bet tagad šajā ziņā ogļu iespējas ir vienkārši neierobežotas.

Ogļu sadedzināšanas siltumenerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā, no tās tiek izgatavoti koksa ķīmiskie produkti un iegūta šķidrā kurināmā. Akmeņogles ir vienīgais iezis, kurā kā piemaisījumi ir tādi reti metāli kā germānija un gallijs. No tā to ekstrahē, pēc tam pārstrādā benzolā, no kura izdala kumarona sveķus, ko izmanto visu veidu krāsu, laku, linoleja un gumijas ražošanai. Fenolus un piridīna bāzes iegūst no akmeņoglēm. Pārstrādes laikā ogles izmanto vanādija, grafīta, sēra, molibdēna, cinka, svina un daudzu citu vērtīgu un šobrīd neaizvietojamu produktu ražošanā.

Ogles ir svarīgas valsts ekonomikai

Ogles ir viens no pirmajiem minerāliem, ko cilvēki sāka izmantot kā degvielu. Tikai 19. gadsimta beigās to pamazām sāka aizstāt citi degvielas veidi: vispirms nafta, tad produkti no tās, vēlāk gāze (dabiskā un iegūta no oglēm un citām vielām). Ogles tiek plaši izmantotas valsts ekonomikā. Pirmkārt, kā degvielas un ķīmiskās izejvielas. Piemēram, metalurģijas rūpniecība čuguna kausēšanā nevar iztikt bez koksa. To ražo koksa ķīmijas uzņēmumos no oglēm.

Kur vēl izmanto ogles?

Jaudīgas termoelektrostacijas Krievijā un Ukrainā (un ne tikai) darbojas uz ogļu ieguves atkritumiem (antracīta dūņām).Metālu pirmo reizi ieguva, izmantojot koksu no dzelzsrūdas 18. gadsimtā Anglijā. Tas metalurģijā bija ogļu, precīzāk, koksa - tās pārstrādes produkta - izmantošanas sākums. Pirms tam dzelzi ieguva, izmantojot kokogli, tāpēc Anglijā 18. un 19. gadsimtā gandrīz viss mežs tika izcirsts. Koksa rūpniecībā izmanto ogles, pārstrādājot tās ogļu koksā un koksa krāsns gāzē, un tiek ražoti desmitiem veidu ķīmisko produktu (etilēns, toluols, ksilols, benzols, koksēšanas benzīns, sveķi, eļļas un daudz kas cits). Pamatojoties uz šiem ķīmiskajiem produktiem, tiek ražots plašs plastmasas, slāpekļa un amonjaka-fosfora mēslošanas līdzekļu, amonjaka ūdens šķīdumu (mēslojumu) un augu aizsardzības ķimikāliju klāsts. Tie ražo arī mazgāšanas līdzekļus un veļas pulverus, zāles cilvēkiem un dzīvniekiem, šķīdinātājus (šķīdinātājus), sēru vai sērskābi, kumarona sveķus (krāsām, lakām, linolejam un gumijas izstrādājumiem) utt. Pilns koksa ķīmiskās apstrādes produktu saraksts. ogļu aizņem vairākas lapas.

Kādas ir ogļu izmaksas?

Kokosriekstu ogles - kas tas ir?

Viens no kokogļu veidiem ir kokosriekstu kokogles, ko gatavo no riekstu čaumalām. To var izmantot bārbekjū, grilos, bārbekjū. Tas deg daudz ilgāk nekā citas ogles, tai nav smaržas, nav sēra un neaizdegas no pilošajiem taukiem. Attīrītas kokosriekstu ogles var izmantot ūdenspīpei, jo lietojot tai nav ne smaržas, ne garšas. Pēc īpašas apstrādes (aktivizēšanas) katra ogļu gabala darba virsma vairākas reizes palielinās (un tā kļūst par lielisku adsorbentu). Kokosriekstu ogles izmantošana ūdens attīrīšanas filtros dod lieliskus rezultātus.

Gala produkts

Iegūtais primārais koncentrāts tiek pilnveidots, lai iegūtu materiālu, kas pilnībā atbildīs pieņemtajiem standartiem. Galaprodukts ar GOF tiek nosūtīts patērētājiem.

Rezultātā bagātināšanas iekārtas saņem koncentrātu, kas satur vislielāko daudzumu degošās masas ar minimālu lieko piemaisījumu skaitu. Līdz ar to paaugstinās svarīgākā koncentrāta kvalitāte – degšanas siltums.

Pat bagātināšanas procesā veidojas tā sauktais vidējais produkts - ogļu un iežu komponentu savstarpēju saaugumu maisījums. Vairumā gadījumu tas tiek nosūtīts atkārtotai bagātināšanai, bet dažreiz tas tiek pārdots kā katla degviela.

Un trešais ogļu sagatavošanas produkts, kas satur galvenokārt iežu minerālus, ir bagātināšanas atkritumi (citādi tos sauc par jauktiem). Dažos atkritumos ir pietiekami daudz ogļu pārstrādei, tāpēc tos dažreiz arī nosūta atkārtotai bagātināšanai.

Parasti ogļu uzņēmumi atlikušos jauktos maisījumus uzglabā atkritumos. Bet pamazām ogļu rūpniecībā arvien vairāk nostiprinās ogles saturošu atkritumu pārstrāde (piemēram, brikešu iegūšana).

Birkas: ogļu bagātināšana
ogles

3 Pirolīze un gazifikācija

Pirolīze

Pirolīze ir brūnogļu sadalīšanās, karsējot bez gaisa piekļuves. Ir četri galvenie pirolīzes procesi:

puskoksēšana līdz 500–550 °С;
vidēja temperatūras koksēšana 700–750 °C;
augstas temperatūras koksēšana līdz 900–1100°С;
grafitizācija 1300–3000 °С.

Brūnogles karsējot nemīkst, un izdalās gaistošas vielas, kas daļēji sadalās. Atlikumā veidojas vairāk vai mazāk monolīts puskokss, kas ir piedzīvojis spēcīgu saraušanos. Puskoksējot brūnogles, izšķir trīs temperatūras zonas []: p>

priekšsildīšanas zona līdz 100°С;
žāvēšanas zona 100-125°C;
puskoksēšanas zona 225-500°C.

Pirolīzes laikā temperatūras ietekmē oglēs notiek būtiskas izmaiņas. Pirmais posms ir mitruma iztvaikošana temperatūrā līdz 125-160 ° C, pēc tam sākas brūnogļu organiskās masas sadalīšanās.Procesam turpinoties, tiek noņemts skābeklis, ūdeņradis un slāpeklis, un cietais atlikums tiek bagātināts ar oglekli. Sākotnējās stadijās, temperatūrā līdz 200 °C, funkcionālo grupu likvidēšanas dēļ skābeklis izdalās galvenokārt oglekļa dioksīda un piroģenētiskā ūdens veidā, ko pavada atlikušo radikāļu kondensācijas reakcijas.

Slāpeklis izdalās amonjaka, citu slāpekļa savienojumu veidā un brīvā stāvoklī.

200–350 ° C temperatūrā pakāpeniski samazinās cieto atlikumu daudzums, tvaiku un gāzu izdalīšanās palielinās tikai par 6–7%. Zonu no 350 līdz 450 °C raksturo tvaika-gāzes fāzes izdalīšanās ātruma palielināšanās un straujāks cieto atlikumu iznākuma samazinājums. Temperatūras diapazonā no 450-550 °C ir nelielas izmaiņas gan cietā atlikuma, gan tvaiku-gāzu maisījuma iznākumā.

Pirolīzes procesa shematisks attēlojums 1.3. attēls. []

Rīsi. 1.3 - Pirolīzes procesa blokshēma

Gazifikācija

Procesu, kurā ogļu organiskā masa tiek pārvērsta gāzveida vielās, sauc par gazifikāciju. Gazifikācijas procesā ogleklis biežāk pārvēršas tvana oksīdā, ūdeņradis ūdens tvaikos un kopā ar sēru, kas atrodas ogļu organiskajā masā, par sērūdeņradi, slāpeklis par slāpekļa oksīdiem. Akmeņogļu minerālā daļa atkarībā no gazifikācijas temperatūras pāriet pelnos vai izdedžos.

Ogļu gazifikācija ir daudzu ar tās izmantošanu saistīto tehnoloģisko procesu pamatā. Pirmie gazifikācijas procesi tika izstrādāti, lai no akmeņoglēm ražotu degošās gāzes, kuras izmantoja kā sadzīves degvielu ielu apgaismojumam, kā rūpniecisko degvielu dažādiem augstas temperatūras procesiem.

Pirms šiem procesiem brūnogles sasmalcina un, ja nepieciešams, dehidrē.

Ļoti svarīgi ir panākt brūnogles līdz vajadzīgajam izmēram - tā var būt gabalainu (> 3 mm), smalku (1-3 mm) un smalku (7) gazifikācija.

Prasības brūnoglēm, kuras tiek padotas pirolīzei un gazifikācijai

Sākotnējo ogļu racionālais mitruma saturs pirolīzes procesam ir mitrums (Wrt) līdz 15%, pelnu saturs (Ad) līdz 10%, oglēm jābūt ar zemu sēra saturu. Gazifikācijas procesam - mitrums (Wrt) līdz 65%, pelnu saturs (Ad) līdz 40%. p>

secinājumus

Viens no tehniskā progresa virzieniem ir cauruļvadu transporta attīstība. Vislielākās perspektīvas ir naftas un beramkravu rūpnieciskajam un galvenajam hidrotransportam. Hidrotransportu raksturo kravu plūsmas nepārtrauktība un vienmērīgums, paaugstināta uzticamība, pilnīgas automatizācijas iespēja, neatkarība no laikapstākļiem, un tam ir ekonomiskas priekšrocības salīdzinājumā ar dzelzceļa transportu, īpaši, ja raktuves atrodas attālos rajonos; rada mazāku troksni, ievērojami mazāki transporta zudumi un cilvēka radītā ietekme uz vidi; īss būvniecības laiks.

Ir vairāki veidi, kā hidrauliski transportēt ogles:

vircas cauruļvads ar turpmāku dehidratāciju;
augsti koncentrētas ūdens-ogļu degvielas transportēšana.

Brūnogļu negatīvās īpašības apgrūtina hidrotransporta izmantošanu, lai atrisinātu šo problēmu, tika piedāvāta tehnoloģija ogļu apstrādei ar apolāriem reaģentiem - naftas agregāciju. P>

Ogļu naftas agregācija tiek saprasta kā procesu kopums plānas polidispersas ogļu fāzes (graudu izmērs līdz 3-5 mm) strukturēšanai ūdens vidē, izmantojot eļļas reaģentus. Šo procesu pamatā ir oleofīlo ogļu virsmas adhezīvās mijiedarbības mehānisms ar eļļām, kā rezultātā tās selektīvi saslapinās un agregējas turbulentā ūdens plūsmā. Hidrofilās daļiņas nesamitrina eļļa un neietilpst agregātos, kas ļauj tās izolēt iežu suspensijas veidā. P>

Pamatojoties uz iepriekš minēto, brūnogļu modernizācijai to hidrotransportēšanas laikā esam izvēlējušies naftas ogļu agregācijas tehnoloģiju, kas ir labi apvienota ar to tālākās pārstrādes un izmantošanas tehnoloģijām: briketēšanu, sašķidrināšanu, gazificēšanu, pirolīzi. P>