Co jest zrobione z węgla

Główne produkty węgla

Najbardziej ostrożne szacunki wskazują, że produktów węglowych jest 600. Naukowcy opracowali różne metody otrzymywania produktów przeróbki węgla. Metoda przetwarzania zależy od pożądanego produktu końcowego. Np. w celu uzyskania czystych produktów takie podstawowe produkty przeróbki węgla - gaz koksowniczy, amoniak, toluen, benzen - należy stosować płynne oleje płuczące. W specjalnych urządzeniach produkty są uszczelnione i zabezpieczone przed przedwczesnym zniszczeniem. Procesy pierwotnej przeróbki obejmują również metodę koksowania, w której węgiel jest podgrzewany do temperatury +1000 ° C z całkowicie zablokowanym dostępem do tlenu.Po zakończeniu wszystkich niezbędnych procedur każdy produkt pierwotny jest dodatkowo oczyszczany. Główne produkty przeróbki węgla:

• naftalen
• fenol
• węglowodór
• spirytus salicylowy
• Ołów
• wanad
• german
• cynk.

Bez tych wszystkich produktów nasze życie byłoby znacznie trudniejsze.Weźmy na przykład przemysł kosmetyczny, jest to najbardziej użyteczny obszar, w którym ludzie korzystają z produktów przetwarzania węgla. Taki produkt przetwarzania węgla, jak cynk, jest szeroko stosowany w leczeniu skóry tłustej i trądzikowej. Cynk, podobnie jak siarka, dodawany jest do kremów, serum, maseczek, balsamów i toników. Siarka likwiduje istniejące stany zapalne, a cynk zapobiega powstawaniu nowych stanów zapalnych.Ponadto lecznicze maści na bazie ołowiu i cynku stosuje się w leczeniu oparzeń i urazów. Idealnym pomocnikiem przy łuszczycy jest ten sam cynk, a także gliniane produkty węglowe. Węgiel jest surowcem do tworzenia doskonałych sorbentów, które są wykorzystywane w medycynie do leczenia chorób jelit i żołądka. Sorbenty zawierające cynk są stosowane w leczeniu łupieżu i tłustego łojotoku.W wyniku procesu, takiego jak uwodornienie, z węgla otrzymuje się w przedsiębiorstwach paliwo płynne. A produkty spalania, które pozostają po tym procesie, są idealnym surowcem dla różnych materiałów budowlanych o właściwościach ogniotrwałych. Na przykład tak powstaje ceramika.

Kierunek użytkowania	Marki, grupy i podgrupy
1. Techniczny
1.1. Koksowanie warstwowe	Wszystkie grupy i podgrupy marek: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Specjalne procesy wstępnego koksowania	Wszystkie węgle stosowane do koksowania warstwowego, a także gatunki T i D (podgrupa DV)
1.3. Produkcja gazu generatorowego w stacjonarnych generatorach gazu:
mieszany gaz	Marki KS, SS, grupy: ZB, 1GZhO, podgrupy - DGF, TSV, 1TV
gaz wodny	Grupa 2T, a także antracyt
1.4. Produkcja syntetycznych paliw płynnych	Marka GZh, grupy: 1B, 2G, podgrupy - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. półkarbonizacja	Marka DG, grupy: 1B, 1G, podgrupy - 2BV, ZBV, DV
1.6. Produkcja wypełniacza węglowego (termoantracyt) do wyrobów elektrodowych i koksu odlewniczego	Grupy 2L, ZA, podgrupy - 2TF i 1AF
1.7. Produkcja węglika wapnia, elektrokorund	Wszystkie antracyty, a także podgrupa 2TF
2. Energia
2.1. Spalanie pyłowe i warstwowe w kotłowniach stacjonarnych	Masowe węgle brunatne i atracytowe oraz węgle kamienne nie używane do koksowania. Antracyty nie są używane do spalania w pochodni
2.2. Spalanie w piecach płomieniowych	Marka DG, grupa i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Spalanie w mobilnych instalacjach ciepłowniczych i wykorzystanie na potrzeby komunalne i domowe	Gatunki D, DG, G, SS, T, A, węgle brunatne, antracyty i węgle kamienne nie używane do koksowania
3. Produkcja materiałów budowlanych
3.1. Limonka	Znaki D, DG, SS, A, grupy 2B i ZB; gatunki GZh, K i grupy 2G, 2Zh nie używane do koksowania
3.2. Cement	Gatunki B, DG, SS, TS, T, L, podgrupa DV oraz gatunki KS, KSN, grupy 27, 1GZhO nie używane do koksowania
3.3. Cegła	Węgle niewykorzystane do koksowania
4. Inne produkcje
4.1. Adsorbenty węglowe	Podgrupy: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. węgle aktywne	grupa ZSS, podgrupa 2TF
4.3. Aglomeracja rudy	Podgrupy: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Inne metody recyklingu

Aby zrozumieć, dlaczego ropa jest lepsza niż węgiel, musisz dowiedzieć się, jakim innym zabiegom są poddawane. Olej przetwarzany jest poprzez kraking, czyli termokatalityczną przemianę jej części. Pękanie może być jednym z następujących typów:

• Termiczny. W tym przypadku przeprowadza się rozszczepianie węglowodorów pod wpływem podwyższonych temperatur.
• Katalityczny. Przeprowadzany jest w wysokiej temperaturze, ale dodawany jest również katalizator, dzięki któremu można kontrolować proces, a także poprowadzić go w określonym kierunku.

Jeśli mówimy o tym, jak ropa jest lepsza niż węgiel, to należy powiedzieć, że w procesie krakingu powstają substancje organiczne, które są szeroko stosowane w syntezie przemysłowej.

Sfery zastosowania węgla aktywnego we współczesnym życiu

Zakres węgla aktywnego jest bardzo szeroki. Jego właściwości znane były już w starożytności - w Rosji wytwarzano go w domu, najczęściej z kłód brzozowych; w tym celu nie trzeba było nawet nic robić - tylko węgle pozostałe po rozpaleniu wanny zostały wniesione do łaźni parowej w celu aktywacji. Pod względem jakości tego prototypu nie można było porównać z nowoczesnymi markami węgla, ale nawet wtedy był używany do leczenia zaburzeń żołądkowych zarówno u ludzi, jak i zwierząt gospodarskich, do filtrowania wody i domowych napojów alkoholowych i wielu innych.

Na skalę przemysłową został po raz pierwszy użyty przez wojsko. Węgiel aktywny stał się kluczowym elementem maski gazowej opracowanej przez N.D. Zelinsky podczas I wojny światowej - kiedy wojska niemieckie zaczęły uwalniać chlor na polu bitwy. Węgiel w tamtych latach dzięki swoim właściwościom chłonnym uratował wiele istnień.

We współczesnym świecie znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach:

• W przemyśle spożywczym (np. rafinacja cukru)
• W przemyśle chemicznym jako katalizator reakcji
• W medycynie
• W farmaceutykach
• W oczyszczalniach do oczyszczania powietrza i wody z odpadów przemysłowych
• W domowych filtrach wody pitnej

jak również w wielu innych dziedzinach.

Chodzi o jego właściwości – węgiel aktywny jest doskonałym absorbentem, bardzo lekkim, bardzo skutecznym, a co najważniejsze – bardzo tanim. Można go wykonać niemal wszędzie, technologia produkcji choć nie jest prosta, nie wymaga długiego czasu i zbyt skomplikowanych procesów – ze wszystkim poradzą sobie tylko dwa urządzenia. Strona elgreloo.com zaprasza do zapoznania się z technologią produkcji węgla aktywnego.

Światowe zużycie węgla kamiennego

Światowa produkcja węgla wzrosła w ciągu ostatniego półtora wieku.

Światowe zużycie węgla kamiennego wzrosło ze 100 milionów ton ekwiwalentu energii ropy w 1860 roku, 330 ekwiwalentów ropy w 1900 roku, 1300 w 1950 roku i 2220 w 2000 roku.

Do 1970 r. węgiel był największym na świecie źródłem energii, ale do 2000 r. wzrosło wykorzystanie gazu ziemnego i ropy naftowej jako źródła energii.

Żywotność światowych zasobów węgla kamiennego często oblicza się dzieląc rezerwy przez roczne zużycie, co daje około 250 lat. Stwierdzono jednak, że liczba ta wydaje się pozostawać taka sama z roku na rok, ponieważ pojawia się równowaga dzięki odkryciu nowych rezerw. Nie może to trwać w nieskończoność, ale można stwierdzić, że liczba ta jest niedoszacowana. Tego paliwa jest mnóstwo na najbliższą przyszłość.

• Chiny - 3700 mln ton rocznie
• USA - 900 mln ton rocznie
• Indie - 600 mln ton rocznie
• Australia - 480 mln ton rocznie
• Indonezja - 420 mln ton rocznie
• Rosja - 350 mln ton rocznie

Najtańszą metodą wydobycia węgla jest metoda otwarta, która jest praktykowana w tych krajach.

Pomoc w zatruciu

Ważne jest, aby wiedzieć, że im wcześniej udzielona zostanie pomoc w zatruciu, tym większy efekt można osiągnąć. Przy pierwszych oznakach choroby należy zażyć 6-8 tabletek węgla aktywowanego, popijając je odpowiednią ilością wody.

Pokruszone tabletki można zmieszać w szklance wody i wypić. Biorąc pod uwagę, że węgiel nie rozpuszcza się w wodzie, powstałą zawiesinę należy dobrze wstrząsnąć przed użyciem.

Przy pierwszych oznakach złego stanu zdrowia należy zażyć 6-8 tabletek węgla aktywowanego, popijając je odpowiednią ilością wody. Pokruszone tabletki można zmieszać w szklance wody i wypić. Biorąc pod uwagę, że węgiel nie rozpuszcza się w wodzie, powstałą zawiesinę należy dobrze wstrząsnąć przed użyciem.

Lek kontynuuje się do wyzdrowienia, pić 3-4 tabletki na raz.

W przypadku ostrego zatrucia najpierw oczyszcza się żołądek węglem drzewnym rozcieńczonym w wodzie (10-20 g węgla drzewnego na 0,1 l wody), a następnie podaje się pacjentowi 6-8 tabletek.

Zatrucie alkoholem jest leczone zgodnie z tym samym schematem, instrukcje dotyczące leku zalecają przyjmowanie 3-5 tabletek na godzinę lub dwie przed alkoholem w celu zmniejszenia uszkodzenia organizmu.

W przypadku silnych wymiotów najpierw należy zażyć leki przeciwwymiotne, a dopiero potem węgiel aktywowany.

Olej

Jeśli nadal będziemy rozumieć, co uzyskuje się z węgla i ropy, warto wspomnieć o frakcji oleju napędowego z rafinacji ropy naftowej, która zwykle służy jako paliwo do silników Diesla. Olej opałowy zawiera wysokowrzące węglowodory. Za pomocą destylacji pod obniżonym ciśnieniem z olejów opałowych otrzymuje się zwykle różne oleje smarowe. Pozostałość po przeróbce oleju opałowego nazywana jest potocznie smołą. Z niego uzyskuje się substancję taką jak bitum. Produkty te przeznaczone są do stosowania w budownictwie drogowym. Mazut jest często używany jako paliwo do kotłów.

Węglowe produkty koksownicze

Węgiel koksowy to węgiel, który poprzez koksowanie przemysłowe umożliwia otrzymanie koksu, który ma wartość techniczną. W procesie koksowania węgla konieczne jest uwzględnienie ich składu technicznego, zdolności koksowania, spiekania i innych cech. Jak przebiega proces koksowania węgla? Koksowanie to proces technologiczny, który składa się z określonych etapów:

• przygotowanie do koksowania. Na tym etapie węgiel jest kruszony i mieszany na wsad (mieszanka do koksowania)
• spiekanie. Proces ten realizowany jest w komorach pieca koksowniczego z wykorzystaniem ogrzewania gazowego. Mieszaninę umieszcza się w piecu koksowniczym, gdzie ogrzewanie prowadzi się przez 15 godzin w temperaturze około 1000°C.
• tworzenie „ciasta koksowego”.

Koksowanie to zespół procesów zachodzących w węglu podczas jego podgrzewania. Jednocześnie z tony suchego wsadu uzyskuje się około 650-750 kg koksu. Znajduje zastosowanie w metalurgii, jako odczynnik i paliwo w niektórych gałęziach przemysłu chemicznego. Ponadto powstaje z niego węglik wapnia. Cechy jakościowe koksu to palność i reaktywność. Główne produkty koksowania węgla, oprócz samego koksu:

• gaz koksowniczy. Z tony suchego węgla uzyskuje się około 310-340 m3. Skład jakościowy i ilościowy gazu koksowniczego determinuje temperaturę koksowania. Bezpośrednio z komory koksowniczej wydobywa się gaz koksowniczy, który zawiera produkty gazowe, opary smoły węglowej, surowy benzen i wodę. Jeśli usuniesz z niej żywicę, surowy benzen, wodę i amoniak, powstaje gaz koksowniczy. To właśnie jest wykorzystywany jako surowiec do syntezy chemicznej. Obecnie gaz ten wykorzystywany jest jako paliwo w zakładach metalurgicznych, w obiektach użyteczności publicznej oraz jako surowiec chemiczny.
• Smoła węglowa to lepka, czarno-brązowa ciecz zawierająca około 300 różnych substancji.Najcenniejszymi składnikami tej żywicy są związki aromatyczne i heterocykliczne: benzen, toluen, ksyleny, fenol, naftalen. Ilość żywicy sięga 3-4% masy gazu koksowniczego. Ze smoły węglowej uzyskuje się około 60 różnych produktów. Substancje te są surowcami do produkcji barwników, włókien chemicznych, tworzyw sztucznych.
• surowy benzen to mieszanina, w której występuje dwusiarczek węgla, benzen, toluen, ksyleny. Uzysk surowego benzenu sięga zaledwie 1,1% masy węgla. W procesie destylacji z surowego benzenu wyodrębniane są poszczególne węglowodory aromatyczne oraz mieszaniny węglowodorów.
• koncentrat substancji chemicznych (aromatycznych) (benzen i jego homologi) przeznaczony jest do tworzenia czystych produktów, które znajdują zastosowanie w przemyśle chemicznym, do produkcji tworzyw sztucznych, rozpuszczalników, barwników
• woda smołowa jest nisko stężonym wodnym roztworem amoniaku i soli amonowych, w którym znajduje się domieszka fenolu, zasad pirydynowych i kilku innych produktów. Podczas przetwarzania z wody smołowej uwalniany jest amoniak, który wraz z amoniakiem z gazu koksowniczego jest wykorzystywany do produkcji siarczanu amonu i stężonej wody amoniakalnej.

	Konwencje	Limity wielkości sztuk
Odmiana
Duża (pięść)
Połączone i eliminacje
Duży z płytą
Orzech z dużym
mały orzech
nasiona z małymi
Nasiona z grudką
Mały z nasionami i shtyb
Orzech z małym, nasionkiem i kikutem

Jeśli zadasz sobie pytanie, co otrzymuje się z węgla i ropy, możesz dojść do wniosku, że dużo. Te dwie skamieliny służą jako główne źródła węglowodorów. Wszystko należy rozważyć w porządku.

Powstawanie i pochodzenie pokładów węgla

Pojawienie się węgla na Ziemi datuje się na odległą erę paleozoiku, kiedy planeta była jeszcze w fazie rozwoju i miała dla nas zupełnie obcy wygląd. Powstawanie pokładów węgla rozpoczęło się około 360 000 000 lat temu. Działo się to głównie w osadach dennych prehistorycznych zbiorników, gdzie przez miliony lat gromadziły się materiały organiczne.

Mówiąc najprościej, węgiel to szczątki ciał gigantycznych zwierząt, pni drzew i innych żywych organizmów, które opadły na dno, gniły i wciskały się pod słup wody. Proces powstawania złóż jest dość długi, a na powstanie pokładu węgla potrzeba co najmniej 40 000 000 lat.

Co to jest węgiel aktywny

Z grubsza rzecz biorąc, węgiel aktywny to węgiel praktycznie bez zanieczyszczeń, który ma wygląd bardzo lekkiej i bardzo porowatej substancji. W rzeczywistości jest bardzo porowata - powierzchnia 1 grama gotowej substancji, w zależności od metody produkcji, może mieć powierzchnię od 500 do 1800 m² - wyobraź sobie, że pigułka, którą zażywasz po zatruciu, ma powierzchnię ​​​​więcej niż kilometr kwadratowy!

Węgiel produkowany jest z wielu różnych surowców, zarówno mineralnych, jak i organicznych. Do różnych marek i celów może to być węgiel drzewny, węgiel, koks naftowy, torf, łupiny orzecha włoskiego i orzecha kokosowego, pestki owoców i wiele innych. Medyczny węgiel aktywowany jest wytwarzany z węgla kokosowego.

Co uzyskuje się z węgla

Oczywiście wiecie, że węgiel jest paliwem wykorzystywanym zarówno w życiu codziennym, jak iw przemyśle. Węgiel był pierwszym materiałem kopalnym, który został wykorzystany jako paliwo. To dzięki węglu dokonała się rewolucja przemysłowa. W XIX wieku pojazdy zużywały dużo węgla. W 1960 roku 50% światowej produkcji energii zależało od węgla. Jednak do 1970 r. jego udział spadł do jednej trzeciej, ponieważ ropa i gaz stały się bardziej popularnymi źródłami energii. Jednak zakres węgla nie ogranicza się do tego. Węgiel jest cennym surowcem dla przemysłu metalurgicznego i chemicznego. Przemysł węglowy zapewnia koksowanie węgla.Koksownie zużywają do jednej czwartej produkowanego węgla. Koksowanie przetwarza węgiel kamienny przez podgrzanie go do 950-1050°C bez tlenu. Po rozłożeniu węgiel tworzy produkt stały - koks i produkt lotny - gaz koksowniczy. Masa koksu to 75-78% masy przerabianego węgla. Za pomocą tego materiału wytapia się żeliwo, a ponadto jest wykorzystywane jako paliwo. Masa gazu koksowniczego stanowi 25% masy węgla. Lotne produkty powstające podczas koksowania węgla są kondensowane z parą wodną, ​​w wyniku czego uwalniana jest smoła węglowa i woda smołowa. Masa smoły węglowej wynosi 3-4% masy węgla. Ten produkt to złożona mieszanina substancji organicznych. W tej chwili zidentyfikowano tylko 60% składników smoły węglowej, a to ponad 500 substancji! Żywica służy do produkcji naftalenu, antracenu, fenantrenu, fenoli i olejów węglowych. Zasady pirydynowe, fenole i amoniak są izolowane z wody smołowej (jej masa wynosi 9-12% masy węgla) przez destylację z parą wodną. Nienasycone związki zawarte w surowym benzenie wykorzystywane są do produkcji żywic kumaronowych, z których powstają lakiery, farby, linoleum i guma. Sztuczny grafit jest również wytwarzany z węgla. Węgiel kamienny może służyć jako surowiec nieorganiczny. Podczas przetwórstwa przemysłowego wydobywa się z niego rzadkie metale, takie jak molibden, gal, german, wanad, ołów, cynk i siarka. Odpady powstałe podczas wydobycia i przeróbki węgla oraz popiół ze spalania węgla wykorzystywane są do produkcji surowców ogniotrwałych, ceramiki, materiałów budowlanych, materiałów ściernych, tlenku glinu. Łącznie z przetworzonego węgla kamiennego powstaje ponad 400 różnych produktów, których koszt jest 20-25 razy wyższy od kosztu samego węgla, natomiast koszt produktów ubocznych uzyskiwanych w koksowniach przewyższa koszt samego koksu.

Swoją drogą… Węgiel nie jest najlepszym paliwem. Ma poważną wadę: podczas spalania powstają duże emisje, zarówno gazowe, jak i stałe (popioły), zanieczyszczające środowisko. W większości krajów rozwiniętych poziom emisji, na który pozwala spalanie węgla, jest ściśle kontrolowany przez prawodawstwo. W celu zmniejszenia emisji stosuje się różne filtry.

Właściwości węgla kamiennego

Teraz trudno sobie wyobrazić inny materiał bardziej użyteczny i praktyczny niż węgiel, którego główne właściwości i zastosowanie zasługują na najwyższą pochwałę. Dzięki zawartym w nim substancjom i związkom stał się wręcz niezbędny we wszystkich dziedzinach współczesnego życia.

Składnik węglowy wygląda tak:

Wszystkie te składniki tworzą węgiel, którego zastosowanie i użytkowanie jest tak wielofunkcyjne. Substancje lotne zawarte w węglu zapewniają szybki zapłon, a następnie osiągnięcie wysokich temperatur. Wilgotność ułatwia obróbkę węgla, kaloryczność sprawia, że ​​jest on niezbędny w farmacji i kosmetyce, sam popiół jest cennym surowcem mineralnym.

Węgiel

Dużo bardziej popularnym paliwem energetycznym jest węgiel. Jest znacznie starszy od węgla brunatnego – wiek złóż kamienia wynosi około 350 mln lat. Węgiel jest znacznie silniejszym, twardszym i cięższym minerałem, który zwykle występuje na głębokości 2 km lub więcej.

Ta czarna skała o matowym połysku zawiera 75-95% węgla i tylko 5-6% wilgoci. Ze względu na wysokie ciepło spalania – około 5500-7500 kcal/kg – węgiel kamienny spala się znacznie lepiej niż brązowy.

Zdjęcie: depositphotos.com

W zależności od stopnia uwęglenia węgiel dzieli się na wiele odmian.Wśród dzisiejszych gatunków węgla długopłomień (D), gaz (G), tłuszcz (L), tłuszcz koksowy (KZh), koks (K), chude spiekanie (OS), chudy (T) i antracyt (A) są rozróżniane.

Wszystkie podgatunki węgla różnią się stopniem lotności, składem pierwiastkowym, ciepłem spalania, gęstością nasypową i materią lotną. Na przykład dla klas węgla G i D wydajność substancji lotnych wynosi 30-50%, gatunki T - 13%, A - 2-9%.

Węgle chude zawierają dużo węgla, ale niewiele substancji lotnych i bituminów. Węgle gazowe i oleiste to węgle o dużej zawartości substancji lotnych. A węgle koksowe mają najwyższą wartość opałową – ponad 8 tys. kcal/kg.

Terytorium Rosji jest pełne węgla
baseny rozproszone w różnych regionach. Główne punkty „węglowe”
z siedzibą w Minusińsku, Kuźnieck, Lensky, Tunguska, Taimyr, Peczora,
Baseny południowego Jakucka i Bureya.

W ten sposób na terenie dorzecza Minusińska znajduje się około 2,7 miliarda ton węgla. A w Kuźnieckim Zagłębiu Węglowym znajduje się około 61,6 miliarda ton zbadanych zasobów węgla.

Również złoże Elginskoye w Jakucji jest uważane za największe złoże węgla: jego rezerwy wynoszą około 2,2 miliarda ton. Kolejne złoże, Elegestskoye (Tuva), ma rezerwy około 20 miliardów ton.