Utnyttelse av avfallskullberedning ved brikettering av slam

Introduksjon

Når det gjelder geologiske reserver, er det viktigste energiråstoffet i Ukraina kull, hvis reserver er på rundt 120 milliarder tonn, inkludert utforskede - omtrent 50 milliarder tonn, ifølge ulike estimater opp til 300-400 år. I Ukraina er andelen kullreserver i drivstoff- og energibalansen 94,5%, henholdsvis olje - 2% og gass - 3,6%. []

Fig 1. - Kjemisk struktur av brunkull

Utviklingen av den ukrainske økonomien er assosiert med intensiveringen av energiforbruket, hvorav den viktigste, i fravær av egenutviklet gass- og oljeindustri, blir ubestridt. Det er mulig å øke produksjonen bare gjennom en radikal gjenoppbygging og bygging av nye kullgruver, gruver, i sin tur krever dette lang tid og store kapitalinvesteringer.

En av måtene å løse dette problemet på er å utvide bruken av brunkull i store og små termiske kraftverk, noe som til en viss grad vil bidra til å stabilisere landets drivstoff- og energibalanse og skape en tidsreserve for utviklingen av kullindustrien.

Hvordan foregår prosessen med kullpyrolyse?

Som vi nevnte tidligere, er prosessen med pyrolyse av kull basert på oppvarming av kull til en viss temperatur uten tilgang til oksygen for å termisk ødelegge det. Under denne prosessen finner følgende grupper av kjemiske reaksjoner sted:

Depolymerisering av den organiske massen av kull med dannelse av organiske molekyler med lavere molekylvekt
Sekundære reaksjoner av transformasjoner av produkter dannet i prosessen med pyrolyse, inkludert:
- kondensasjon
- polymerisasjon
- aromatisering
- alkylering

Begge gruppene av kjemiske reaksjoner foregår både sekvensielt og parallelt. Det endelige resultatet av totalen av disse termokjemiske transformasjonene er dannelsen av flytende gassformige og faste produkter.

Det bør nevnes at kullpyrolyse utføres i forskjellige temperaturområder. Valget av pyrolysetemperatur avhenger av typen produkter som skal oppnås til slutt. Lavtemperaturpyrolyse (eller semi-koksing) utføres vanligvis ved 500 - 600 grader Celsius, og høytemperatur pyrolyse (eller, som det også kalles, koksing) utføres ved 900 - 1100 grader Celsius.

De viktigste produktene av kull

De mest konservative anslagene antyder at det er 600 kullprodukter.Forskere har utviklet ulike metoder for å skaffe kullprodukter. Bearbeidingsmetoden avhenger av ønsket sluttprodukt. For å oppnå rene produkter, bruker slike primærprodukter fra kullbehandling - koksovnsgass, ammoniakk, toluen, benzen - flytende skylleoljer. I spesielle enheter er produktene forseglet og beskyttet mot for tidlig ødeleggelse. Prosessene for primær prosessering involverer også metoden for koksing, der kull oppvarmes til en temperatur på +1000 ° C med fullstendig blokkert tilgang til oksygen. Ved slutten av alle nødvendige prosedyrer blir ethvert primærprodukt i tillegg renset. De viktigste produktene for kullbehandling:

naftalen
fenol
hydrokarbon
salisylalkohol
lede
vanadium
germanium
sink.

Uten alle disse produktene ville livet vårt vært mye vanskeligere.Ta for eksempel kosmetikkindustrien, det er det mest nyttige området for folk å bruke kullforedlingsprodukter. Et slikt kullbehandlingsprodukt som sink er mye brukt til å behandle fet hud og akne. Sink, så vel som svovel, tilsettes kremer, serum, masker, lotioner og tonika.Svovel eliminerer eksisterende betennelse, og sink hindrer utvikling av nye betennelser.I tillegg brukes terapeutiske salver basert på bly og sink for å behandle brannskader og skader. En ideell assistent for psoriasis er den samme sink, samt leireprodukter av kull. Kull er et råmateriale for å lage utmerkede sorbenter som brukes i medisin for å behandle sykdommer i tarm og mage. Sorbenter, som inneholder sink, brukes til å behandle flass og oljeholdig seboré.Som et resultat av en prosess som hydrogenering, hentes flytende brensel fra kull i bedrifter. Og forbrenningsproduktene som blir igjen etter denne prosessen er et ideelt råmateriale for en rekke byggematerialer med ildfaste egenskaper. For eksempel er det slik keramikk blir til.

Bruksretning	Merker, grupper og undergrupper
1. Teknologisk
1.1. Lagkoksing	Alle grupper og undergrupper av merker: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Spesielle forkoksingsprosesser	Alle kull som brukes til lagdelt koksing, samt klasse T og D (undergruppe DV)
1.3. Produsentgassproduksjon i stasjonære gassgeneratorer:
blandet gass	Merker KS, SS, grupper: ZB, 1GZhO, undergrupper - DGF, TSV, 1TV
vanngass	Gruppe 2T, samt antrasitt
1.4. Produksjon av syntetisk flytende brensel	GZh-merke, grupper: 1B, 2G, undergrupper - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. semi-karbonisering	Brand DG, grupper: 1B, 1G, undergrupper - 2BV, ZBV, DV
1.6. Produksjon av karbonholdig fyllstoff (termoantrasitt) for elektrodeprodukter og støperikoks	Grupper 2L, ZA, undergrupper - 2TF og 1AF
1.7. Produksjon av kalsiumkarbid, elektrokorund	Alle antrasitter, samt en undergruppe av 2TF
2. Energi
2.1. Pulverisert og lagdelt forbrenning i stasjonære kjeleanlegg	Vekt brunkull og atrasitter, samt steinkull som ikke brukes til koks. Antrasitt brukes ikke til fakkellagsforbrenning
2.2. Brenning i etterklangsovner	Brand DG, gruppe i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Forbrenning i mobile varmeanlegg og bruk til felles- og husbehov	Grader D, DG, G, SS, T, A, brunkull, antrasitt og steinkull som ikke brukes til koksing
3. Produksjon av byggematerialer
3.1. Lime	Merkene D, DG, SS, A, gruppe 2B og ZB; klassene GZh, K og gruppene 2G, 2Zh brukes ikke til koksing
3.2. Sement	Karakter B, DG, SS, TS, T, L, undergruppe DV og karakterer KS, KSN, gruppe 27, 1GZhO brukes ikke til koksing
3.3. Murstein	Kull brukes ikke til koks
4. Andre produksjoner
4.1. Karbonadsorbenter	Undergrupper: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. aktive karboner	ZSS-gruppe, 2TF-undergruppe
4.3. Malm agglomerasjon	Undergrupper: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Kulldrift

Folk har lenge forstått hvor viktig og uunnværlig, og bruken av den var i stand til å evaluere og tilpasse i en slik skala relativt nylig. Storskala utvikling av kullforekomster begynte først i XVI-XVII århundrer. i England, og det utvunne materialet ble hovedsakelig brukt til smelting av jern, nødvendig for fremstilling av kanoner. Men produksjonen etter dagens standarder var så ubetydelig at den ikke kan kalles industriell.

Storskala gruvedrift begynte først mot midten av 1800-tallet, da kull ble uunnværlig for den utviklende industrialiseringen. Bruken var imidlertid på den tiden utelukkende begrenset til forbrenning. Hundretusenvis av gruver er nå i drift over hele verden, og produserer mer per dag enn på noen få år på 1800-tallet.

Gravity berikelse

Gravitasjonsmetoden for kullanrikning er basert på dens forskjellige tetthet og bevegelseshastighet i luft eller vann.

Den såkalte våte anrikningsprosessen kan utføres på konsentrasjonsbord, i tunge medier, vasketrau, hydrosykloner, eller ved hjelp av jigging på spesialmaskiner.

Vaskerenna er et flatt trau med lave sider, som er plassert i en svak skråning.Massen passerer gjennom apparatet, de sedimenterte kullpartiklene frigjøres gjennom utløpskammeret til rennen. Nå brukes slike enheter svært sjelden på grunn av lav produktivitet.

Konsentrasjonstabeller er mer egnet for utnyttelse av kokskull med høyt svovel og pyritt - typer kull som ikke er typiske for Russland, derfor brukes de praktisk talt ikke i vårt land.

Men pilkemaskiner har blitt utbredt. De skiller kullblandingen i partikler med ulik tetthet ved hjelp av stigende og synkende vannstrømmer som beveger seg i dem med ulik hastighet. Jigging brukes til både små kull (12-0,5 mm) og store (10-12 mm).

Denne anrikningsmetoden er mer effektiv enn andre våte metoder, bortsett fra anrikning i tunge væsker.

Tunge væsker er vandige løsninger av uorganiske salter og mineralsuspensjoner. Deres tetthet er høyere enn tettheten til kull, men samtidig mindre enn tettheten til den primære bergarten. Derfor flyter kull, en gang i en løsning eller suspensjon, til overflaten, og overflødig materiale synker.

Konsentrater oppnådd som et resultat av våt anrikning inneholder mye vann, derfor blir de nødvendigvis utsatt for dehydrering.

Tørrbearbeiding separerer kull i luft ved hjelp av annet utstyr som tørre brett, pneumatiske separatorer eller maskiner.

Materialet mates inn på arbeidsflaten til utstyret og
sortert under påvirkning av en oppadgående eller pulserende luftstrøm med
parallell risting. Kullkorn avhengig av tetthet og finhet
separert ved å bevege seg i forskjellige retninger.

Takket være anrikningen blir kull fra den primære bergmassen til et primærkonsentrat, de gjenværende bergartene blir til avfall.

Hydrotransport av kull tilstand av problemet

Hydraulisk transport av faste bulkmaterialer ble utviklet i andre halvdel av det tjuende århundre. For tiden har rørledningstransport av olje, naturgass og oljeprodukter blitt utbredt. Ved hjelp av hovedhydrotransportsystemer flyttes mineraler og byggematerialer, industriavfall og kjemiske råvarer.

Det er to fundamentalt forskjellige teknologier for hydraulisk transport av kull.

Den første teknologien er transport i slurry med en massekonsentrasjon på C = 50 %, etterfulgt av dehydrering ved mottaksterminalen. Kull knuses til en partikkelstørrelse på 0-1 (3-6) mm og blandes med vann (forholdet mellom væske og fast stoff er 1: 1).

En av de første i verden er hovedkullrørledningen til Black Mesa-gruven (Arizona, USA), 439 km lang og med en kapasitet på 5,8 millioner tonn / år. I 1964 signerte energiselskapet Peabody Energy en kontrakt med Navajo- og TAPI-stammene om å bruke vannressursene deres til å lage slurry og transportere den til Mohavi termiske kraftverk på 790 MW.

Prosessen krevde store mengder vann, noe som forårsaket en økologisk krise i disse områdene. Under presset fra sosiale og etno-religiøse bevegelser ble kullrørledningen, til tross for dens teknologiske egnethet og økonomiske effektivitet, lagt i mølla 31. desember 2005. p>

Ved avvanningsanlegget til Black Mesa-kullrørledningen ble hele massemassen oppvarmet til 70 ° C, deretter dehydrert i sentrifuger med en rotordiameter på 1000 mm og en rotasjonshastighet på 1000 min. Kaken med et fuktighetsinnhold på 20 % ble utsatt for termisk tørking i mølletørker. Oppvarming av massen før sentrifugering reduserte fuktighetsinnholdet i kaken fra 28 til 20 %. Sentrifuge, som var 6,5% av kullet, eller brent i form av VVVS, eller lagret i en slamtank. På grunn av vanskeligheten med å få tak i HVVS i de første årene av driften av kullrørledningen, ble en stor mengde av den faste fasen av sentrat samlet i slamgropen, noe som utgjorde en fare for miljøet. P>

Den andre teknologien for hydraulisk transport av kull er i form av høyt konsentrerte vann-kullsuspensjoner (HVVS). [] Ved mottaksterminalen brukes VVVS som vann-kulldrivstoff (VUT). P>

Den klassiske metoden for å tilberede BBVS består av tre hovedtrinn (fig. 1.4):

Knusing av gruvekull til en finhet på 10 .. 20 mm;
Våtsliping av kull (i nærvær av vann og mykner) opptil 0,1-0,2 mm;
Homogenisering, lagring, transport.

Ris. 1.4 - Plan for utarbeidelse av VUT

For sliping brukes kule- eller stangtrommelmøller med et spesielt sett med slipelegemer, som gir den ønskede binære granulometriske sammensetningen av kullfasen. Dette stadiet er nøkkelen i utarbeidelsen av CWF, siden det bestemmer de ytterligere egenskapene til CWF (granulometrisk sammensetning, viskositet, stabilitet, etc.). I tillegg er dette stadiet vanligvis det mest energikrevende.

På stadiet med våtsliping kan forskjellige tilsetningsstoffer inkluderes i sammensetningen av CWF, som er nødvendige for å øke den statiske stabiliteten til CWF, redusere viskositeten og andre.

Andre gjenvinningsmetoder

For å forstå hvorfor olje er bedre enn kull, må du finne ut hvilke andre behandlinger de utsettes for. Olje behandles gjennom cracking, det vil si den termokatalytiske transformasjonen av delene. Sprekking kan være en av følgende typer:

Termisk. I dette tilfellet utføres spaltningen av hydrokarboner under påvirkning av forhøyede temperaturer.
Katalytisk. Det utføres ved høy temperatur, men en katalysator er også lagt til, takket være hvilken du kan kontrollere prosessen, samt lede den i en bestemt retning.

Hvis vi snakker om hvordan olje er bedre enn kull, så skal det sies at i prosessen med cracking dannes organiske stoffer som er mye brukt i industriell syntese.

Varianter av steinkull

Avsetninger av kull kan nå en dybde på flere kilometer, gå inn i jordens tykkelse, men ikke alltid og ikke overalt, fordi det er heterogent både i innhold og utseende.

Det er 3 hovedtyper av dette fossilet: antrasitt, brunkull og torv, som i stor grad ligner kull.

Antrasitt er den eldste formasjonen av sitt slag på planeten, gjennomsnittsalderen for denne arten er 280 000 000 år. Det er veldig hardt, har høy tetthet og karboninnholdet er 96-98%.

Hardheten og tettheten er relativt lav, det samme er karboninnholdet i den. Den har en ustabil, løs struktur og er også overmettet med vann, hvis innhold i den kan nå opptil 20%.

Torv er også klassifisert som en type kull, men ennå ikke dannet, så det har ingenting med kull å gjøre.

Kullberedning

Gruvearbeiderne sender berget utvunnet i dagbruddet eller i gruven til spesialutstyr, som leverer det til gruve- og prosessanlegget. Der passerer bergmassen det innledende stadiet av anrikning - forberedelse.

Den primære bergarten er sortert i klasser i henhold til størrelsen på bitene og tilstedeværelsen av mineralinneslutninger. Hovedoppgaven er å identifisere karbonholdige komponenter.

For å separere kullfraksjonene til GOF-ene, utføres screening- og knuseprosedyrer på spesialutstyr.

Skjerm for kullanrikning. Foto: 150tonn.ru

Først blir berget lastet inn i skjermer - enheter i form av en eller flere bokser med sikter eller sikter med kalibrerte hull. Steinstykker siktes, og sorteres deretter i fraksjoner i klassifiserere.

Alle klassifiserere fungerer omtrent i henhold til samme skjema: masse (en blanding av kull og væske) strømmer kontinuerlig inn i et kar fylt med vann. Store kullpartikler legger seg raskt til bunnen av karet, og små "forlater" sammen med massen gjennom dreneringsterskelen.

Deretter blir den sorterte steinen knust til ønsket størrelse ved hjelp av knusere.

Standardklassifiseringen av kullstørrelse inkluderer følgende typer: plate (mer enn 100 mm), stor (50-100 mm), valnøtt (26-50 mm), liten (13-25 mm), frø (6-13 mm) , fin (mindre enn 6 mm). Det er også det såkalte vanlige kullet, som har ubegrensede dimensjoner.

Kullkoksprodukter

Kokskull er kull som gjennom industriell koksing gjør det mulig å skaffe koks, som er av teknisk verdi. I prosessen med kokskull blir det nødvendigvis tatt hensyn til deres tekniske sammensetning, kokskapasitet, sintringsevne og andre egenskaper. Hvordan foregår kullkoksingen? Koksing er en teknologisk prosess som har spesifikke stadier:

forberedelse til koksing. På dette stadiet blir kull knust og blandet for å danne en ladning (blanding for koksing)
koksing. Denne prosessen utføres i kamrene til en koksovn ved bruk av gassoppvarming. Blandingen settes i en koksovn, hvor oppvarming utføres i 15 timer ved en temperatur på ca. 1000 °C.
dannelsen av en "cola kake".

Koksing er et sett med prosesser som skjer i kull når det varmes opp. Samtidig får man ca 650-750 kg koks fra et tonn tørrladning. Det brukes i metallurgi, brukt som reagens og drivstoff i noen grener av den kjemiske industrien. I tillegg lages kalsiumkarbid fra det. Kvalitative egenskaper for koks er brennbarhet og reaktivitet. Hovedproduktene av kullkoks, i tillegg til selve koks:

koksgass. Omtrent 310-340 m3 hentes fra et tonn tørt kull. Den kvalitative og kvantitative sammensetningen av koksovnsgass bestemmer kokstemperaturen. Direkte koksovnsgass kommer ut av kokskammeret, som inneholder gassformige produkter, kulltjæredamper, råbenzen og vann. Hvis du fjerner harpiksen, rå benzen, vann og ammoniakk fra den, dannes omvendt koksovnsgass. Det er den som brukes som råstoff for kjemisk syntese. I dag brukes denne gassen som drivstoff i metallurgiske anlegg, i offentlige tjenester og som kjemisk råstoff.
Kulltjære er en tyktflytende svartbrun væske som inneholder rundt 300 forskjellige stoffer. De mest verdifulle komponentene i denne harpiksen er aromatiske og heterosykliske forbindelser: benzen, toluen, xylener, fenol, naftalen. Mengden av harpiks når 3-4% av massen av koksgass. Omtrent 60 forskjellige produkter hentes fra steinkulltjære. Disse stoffene er råvarer for produksjon av fargestoffer, kjemiske fibre, plast.
rå benzen er en blanding der karbondisulfid, benzen, toluen, xylener er tilstede. Utbyttet av råbenzen når bare 1,1 % av kullmassen. I destillasjonsprosessen isoleres individuelle aromatiske hydrokarboner og blandinger av hydrokarboner fra råbenzen.
konsentrat av kjemiske (aromatiske) stoffer (benzen og dets homologer) er designet for å lage rene produkter som brukes i kjemisk industri, for produksjon av plast, løsemidler, fargestoffer
tjærevann er en lavkonsentrert vandig løsning av ammoniakk og ammoniumsalter, der det er en blanding av fenol, pyridinbaser og noen andre produkter. Ammoniakk frigjøres fra tjærevannet under prosessering, som sammen med ammoniakk fra koksgass brukes til å produsere ammoniumsulfat og konsentrert ammoniakkvann.

	Konvensjoner	Stykkestørrelsesgrenser

Variety

Stor (neve)




Kombinert og elimineringer
Stor med plate
Mutter med stor
liten valnøtt
frø med små
Frø med en klump
Liten med frø og shtyb
Nøtt med liten, frø og stubbe

Liste over kilder

Smirnov V. O., Sergeev P. V., Biletsky V. S. Teknologi for berikelse vugillya. Hovedhjelper. - Donetsk: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 s.
Chun - Zhu Li. Advances in the Science of Victorian Brown Coal - Bok, 2004. - 459s.
Saranchuk V.I., Ilyashov M.O., Oshovsky V.V., Biletsky V.S. Grunnleggende om kjemi og fysikk av brennbare copaliner. (Pidruchnik med signaturstempelet til departementet for høyere utdanning). - Donetsk: Skhidny vydavnichiy dіm, 2008. - 640 s.
Svitly Yu.G., Biletsky V.S. Hydraulisk transport (monografi).- Donetsk: Skhіdniy vydavnichiy dіm, Donetsk-grenen av NTSH, "Editorial staff of the encyclopedia", 2009. - 436 s.
Lite håndleksikon. v.1,2 / Utg. V. S. Biletsky. - Donetsk: "Donbas", 2004, 2007.
Lipovich V.G., Kalabin G.A., Kalechits I.V. Kjemi og kullbehandling - Moskva: Kjemi, 1988. - 336 s.
Chistyakov A.N. Håndbok om kjemi og teknologi for fast fossilt brensel. - St. Petersburg: forlag. Synthesis Company. - 1996. - 363 s.
Svyatec I.E., Agroskin A.A. Brunkull som et teknologisk råmateriale. - M., Nedra, 1976. - 223 s.
Khodakov G.S., Gorlov E.G., Golovin G.S. Produksjon og rørledningstransport av suspensjon vann-kullbrensel// Kjemi av fast brensel. - 2006. - Nr. 4. - S. 22-39
Krut O.A. - Kiev: Nauk. Dumka, 2002. - 172 s.
Trainis V.V. Hovedrørledninger i USA // Kull. - 1978 - nr. 11, s. 74-77.
Biletsky V.S., Sergeev P.V., Papushin Yu.L. Teori og praksis for selektiv oljeaggregering av Vugill. Donetsk: MCP Gran, 1996. - 264 s.
Gordeev G.P., Fedotova V.M. Om det kritiske fuktighetsinnholdet i brunkull// Kjemi av fast brensel. - 1989. - Nr. 6. – 76-78 s.
Elishevich A.T., Ogloblin N.D., Beletsky V.S., Papushin Yu.L. Anrikning av ultrafine kull. - Donetsk, Donbas, 1986. - 64 s.
Tamko V.O., Biletsky V.S., Shendrik T., Krasіlov O.O. Injeksjon av mekanisk detaljering av den brune vuggen til Oleksandrіysky-familien på yoga pіrolіz / / Donetsk Bulletin of the Scientific Association IM. Sjevtsjenko. T. 21 - Donetsk: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - S. 97-103.
Kalechitsa I.V. Kjemiske stoffer fra kull. - M.: Kjemi, 1980. - 616 s.
Tverdov A.A., Zhura A.V., Nikishichev S.B. Perspektive retninger for kullbruk// Globus. - 2009. - Nr. 2. - S. 16-19.
Lebedev NN Kjemi og teknologi for grunnleggende organisk og petrokjemisk syntese. - M.: Kjemi, 1988. - 592 s.
Krylova A.Yu., Kozyukov E.A. Tilstanden til prosessene for å oppnå syntetisk flytende brensel basert på Fischer-Tropsch-syntesen // Chemistry of Solid Fuels. - 2007. - Nr. 6. - S. 16-25.
Energi- og miljøforskningssenter (EERC). . – Tilgangsmodus: http://www.underdeerc.org/default.aspx
Boruk S.D., Winkler I.A., Makarova K.V. Etter å ha hellet inn i overflaten av partiklene i den dispergerte fasen på de fysiske og kjemiske egenskapene til vannkokte suspensjoner basert på brun ull. – Vitenskap. Bulletin fra ChNU. Vip. 453.: Kjemi. – Chernivtsi, 2009, s. 40-45.
Kasatochkin V.I., Larina N.K. Struktur og egenskaper til naturlig kull. – M.: Nedra, 1975. – 158 s.
Kegel K. Brikettering av brunkull. - M., Ugletekhizdat, 1957. - 659 s.
Saranchuk V.I. Supramolekylær organisering, struktur og egenskaper til kull. - Kiev: Nauk. Dumka, 1988. - 190 s.

Bruken av kull i den moderne verden

Ulike bruk av mineraler. Kull var opprinnelig bare en varmekilde, deretter energi (det gjorde vann til damp), men nå, i denne forbindelse, er mulighetene for kull rett og slett ubegrensede.

Termisk energi fra kullforbrenning omdannes til elektrisk energi, koks-kjemiske produkter lages av det, og flytende brensel utvinnes. Steinkull er den eneste bergarten som inneholder så sjeldne metaller som germanium og gallium som urenheter. Fra det ekstraheres det, som deretter bearbeides til benzen, hvorfra kumaronharpiks isoleres, som brukes til å produsere alle slags maling, lakk, linoleum og gummi. Fenoler og pyridinbaser oppnås fra kull. Under prosessering brukes kull til produksjon av vanadium, grafitt, svovel, molybden, sink, bly og mange flere verdifulle og nå uerstattelige produkter.

Kull er viktig for samfunnsøkonomien

Kull er et av de første mineralene som mennesket begynte å bruke som drivstoff. Først på slutten av 1800-tallet begynte andre typer drivstoff gradvis å erstatte det: først olje, deretter produkter fra det, senere gass (naturlig og hentet fra kull og andre stoffer). Kull er mye brukt i den nasjonale økonomien. Først av alt, som drivstoff og kjemiske råvarer. For eksempel kan metallurgisk industri innen smelting av råjern ikke klare seg uten koks. Det produseres ved kokskjemiske bedrifter fra kull.

Hvor ellers brukes kull?

Kraftige termiske kraftverk i Russland og Ukraina (og ikke bare) opererer på avfall fra kullgruvedrift (antrasittslam).Metallet ble først oppnådd ved bruk av koks fra jernmalm på 1700-tallet i England. Dette i metallurgi var begynnelsen på bruken av kull, mer presist, koks - et produkt av behandlingen. Før det ble jern skaffet ved bruk av trekull, så i England på 1700- og 1800-tallet ble nesten hele skogen hogd ned. Koksindustrien bruker kull, behandler det til kullkoks og koksovnsgass, og dusinvis av typer kjemiske produkter produseres (etylen, toluen, xylener, benzen, koksbensin, harpikser, oljer og mye mer). Basert på disse kjemiske produktene produseres et bredt utvalg av plast, nitrogen- og ammoniakk-fosforgjødsel, vandige ammoniakkløsninger (gjødsel) og plantevernkjemikalier. De produserer også vaskemidler og vaskepulver, medisiner for mennesker og dyr, løsemidler (løsningsmidler), svovel eller svovelsyre, kumaronharpikser (for maling, lakk, linoleum og gummiprodukter), etc. En fullstendig liste over produkter fra kokskjemisk bearbeiding kull tar opp flere sider.

Hvordan er prisen på kull?

Kokosnøttkull - hva er det?

En type trekull er kokosnøttkull, som er laget av skall av nøtter. Den kan brukes i griller, griller, griller. Det brenner mye lenger enn annet trekull, har ingen lukt, ingen svovel og antennes ikke av dryppende fett. Renset kokoskull kan brukes til vannpipe, for når det brukes har det verken lukt eller smak. Etter spesiell behandling (aktivering) øker arbeidsflaten til hvert kullstykke flere ganger (og det blir en utmerket adsorbent). Bruken av kokosnøttkull i vannrensefiltre gir utmerkede resultater.

Sluttprodukt

Det resulterende primærkonsentratet utsettes for foredling - for å oppnå et materiale som fullt ut vil overholde aksepterte standarder. Sluttproduktet med GOF sendes til forbrukerne.

Som et resultat får anrikningsanlegg et konsentrat som inneholder den største mengden brennbar masse med et minimum antall overflødige urenheter. På grunn av dette øker den viktigste kvaliteten på konsentratet - forbrenningsvarmen.

Selv i anrikningsprosessen dannes det såkalte mellomproduktet - en blanding av sammenvekster av kull- og bergkomponenter. I de fleste tilfeller sendes det til gjenanrikning, men noen ganger selges det som kjelebrensel.

Og det tredje produktet av kullberedning, som hovedsakelig inneholder steinmineraler, er anrikningsavfall (ellers kalles de blandet). Noe avfall inneholder nok kull til behandling, så det blir også noen ganger sendt til gjenanrikning.

Som regel lagrer kullbedrifter de resterende blandede blandingene i avgangsmasser. Men gradvis, i kullindustrien, vinner behandlingen av kullholdig avfall (for eksempel innhenting av briketter) terreng.

Tags: kullanrikning
kull

3 Pyrolyse og gassifisering

Pyrolyse

Pyrolyse er nedbryting av brunkull når det varmes opp uten lufttilgang. Det er fire hovedpyrolyseprosesser:

halvkoksing opp til 500–550 °С;
middels temperatur forkoksing 700–750 °C;
høytemperaturkoksing opp til 900–1100 °С;
grafitisering 1300–3000 °С.

Brunkull mykner ikke ved oppvarming, og det frigjøres flyktige stoffer som delvis brytes ned. I resten dannes det en mer eller mindre monolittisk halvkoks som har gjennomgått kraftig krymping. Ved halvkoksing av brunkull skilles tre temperatursoner ut []: p>

forvarmingssone opp til 100 ° С;
tørkesone 100-125°C;
semi-koksingssone 225-500°C.

Under pyrolyse, under påvirkning av temperatur, skjer det betydelige endringer i kull. Det første trinnet er fordampning av fuktighet ved temperaturer opp til 125-160 ° C, deretter begynner nedbrytningen av den organiske massen av brunkull.Ettersom prosessen fortsetter, fjernes oksygen, hydrogen og nitrogen, og den faste resten anrikes med karbon. I de innledende stadiene, ved temperaturer opp til 200 °C, frigjøres oksygen hovedsakelig i form av karbondioksid og pyrogenetisk vann på grunn av eliminering av funksjonelle grupper, ledsaget av kondensasjonsreaksjoner av radikaler som gjenstår.

Nitrogen frigjøres i form av ammoniakk, andre nitrogenholdige forbindelser og i fri tilstand.

Ved en temperatur på 200-350 ° C oppstår en gradvis reduksjon i den faste resten, frigjøringen av damper og gasser øker bare med 6-7%. Sonen fra 350 til 450 °C er preget av en økning i frigjøringshastigheten for damp-gassfasen og en skarpere reduksjon i utbyttet av fast rest. I temperaturområdet 450-550 °C er det små endringer i utbyttet av både den faste rest og damp-gassblandingen.

Skjematisk fremstilling av pyrolyseprosessen Figur 1.3. []

Ris. 1.3 - Blokkdiagram over pyrolyseprosessen

Gassifisering

Prosessen med å omdanne den organiske massen av kull til gassformige stoffer kalles gassifisering. I gassifiseringsprosessen blir karbon oftere til karbonmonoksid, hydrogen til vanndamp og, sammen med svovel, som er i den organiske massen av kull, til hydrogensulfid, nitrogen til nitrogenoksider. Mineraldelen av kull, avhengig av gassifiseringstemperaturen, går over i aske eller slagg.

Kullforgassing ligger til grunn for mange teknologiske prosesser knyttet til bruken. De første gassifiseringsprosessene ble utviklet for å produsere brennbare gasser fra kull, som ble brukt som husholdningsbrensel til gatebelysning, som industrielt brensel for ulike høytemperaturprosesser.

Før disse prosessene blir brunkull knust og om nødvendig dehydrert.

Det er veldig viktig å bringe brunkull til ønsket størrelse - det kan være gassifisering av klumpete (> 3 mm), fin (1-3 mm) og fin (7]

Krav til brunkull, som mates til pyrolyse og gassifisering

Det rasjonelle fuktighetsinnholdet i det innledende kullet for pyrolyseprosessen er fuktighet (Wrt) opptil 15 %, askeinnhold (Ad) opptil 10 %, kull skal være lavt-svovel. For gassifiseringsprosessen - fuktighet (Wrt) opptil 65%, askeinnhold (Ad) opptil 40%. p>

konklusjoner

En av retningene for teknisk fremgang er utviklingen av rørtransport. Den industrielle og viktigste hydrotransporten av olje og bulkmaterialer har størst utsikter. Hydrotransport er preget av kontinuitet og ensartethet i godsflyt, økt pålitelighet, mulighet for full automatisering, uavhengighet av værforhold, og har en økonomisk fordel fremfor jernbanetransport, spesielt når gruvene er lokalisert i avsidesliggende områder; skaper mindre støy, har betydelig lavere transporttap og menneskeskapt påvirkning på miljøet; kort byggetid.

Det er flere måter å transportere kull hydraulisk på:

slurry rørledning med ytterligere dehydrering;
transport av høykonsentrert vann-kullbrensel.

De negative egenskapene til brunkull hindrer bruken av hydrotransport; for å løse dette problemet ble det foreslått en teknologi for behandling av kull med apolare reagenser - oljeaggregering. P>

Oljeaggregering av kull forstås som et sett med prosesser for å strukturere en tynn polydispers kullfase (kornstørrelse opptil 3-5 mm) i et vandig medium ved bruk av oljereagenser. Disse prosessene er basert på mekanismen for adhesiv interaksjon av den oleofile kulloverflaten med oljer, noe som resulterer i selektiv fukting og aggregering i en turbulent vannstrøm. Hydrofile partikler fuktes ikke av olje og er ikke inkludert i aggregater, noe som gjør at de kan isoleres i form av en steinsuspensjon. P>

Basert på det foregående, for oppgradering av brunkull under hydrotransport, har vi valgt teknologien for oljekullaggregering, som er godt kombinert med teknologiene for videre prosessering og bruk: brikettering, flytendegjøring, gassifisering, pyrolyse. P>