Hlavné produkty uhlia
Najkonzervatívnejšie odhady uvádzajú, že produktov z uhlia je 600. Vedci vyvinuli rôzne metódy na získanie produktov spracovania uhlia. Spôsob spracovania závisí od požadovaného konečného produktu. Napríklad na získanie čistých produktov sa v primárnych produktoch spracovania uhlia - koksárenský plyn, amoniak, toluén, benzén - používajú tekuté preplachovacie oleje. V špeciálnych zariadeniach sú výrobky zapečatené a chránené pred predčasným zničením. Procesy primárneho spracovania zahŕňajú aj metódu koksovania, pri ktorej sa uhlie zahrieva na teplotu +1000 ° C s úplne zablokovaným prístupom kyslíka.Na konci všetkých potrebných postupov sa dodatočne čistí prípadný primárny produkt. Hlavné produkty spracovania uhlia:
- naftalén
- fenol
- uhľovodík
- salicylový alkohol
- viesť
- vanád
- germánium
- zinok.
Bez všetkých týchto produktov by bol náš život oveľa ťažší.Vezmime si napríklad kozmetický priemysel, ktorý je pre ľudí najužitočnejšou oblasťou používania produktov na spracovanie uhlia. Takýto produkt na spracovanie uhlia ako zinok sa široko používa na liečbu mastnej pleti a akné. Zinok, rovnako ako síra, sa pridáva do krémov, sér, masiek, pleťových vôd a tonikov. Síra odstraňuje existujúce zápaly a zinok zabraňuje vzniku nových zápalov.Okrem toho sa terapeutické masti na báze olova a zinku používajú na liečbu popálenín a poranení. Ideálnym asistentom pre psoriázu je rovnaký zinok, ako aj hlinené produkty z uhlia. Uhlie je surovinou na výrobu vynikajúcich sorbentov, ktoré sa používajú v medicíne na liečbu chorôb čriev a žalúdka. Sorbenty, ktoré obsahujú zinok, sa používajú na liečbu lupín a mastnej seborey.V dôsledku procesu, akým je hydrogenácia, sa v podnikoch získava kvapalné palivo z uhlia. A produkty spaľovania, ktoré po tomto procese zostanú, sú ideálnou surovinou pre rôzne stavebné materiály so žiaruvzdornými vlastnosťami. Napríklad takto vzniká keramika.
Smer použitia |
Značky, skupiny a podskupiny |
---|---|
1. Technologické |
|
1.1. Vrstvené koksovanie |
Všetky skupiny a podskupiny značiek: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS |
1.2. Špeciálne procesy predkoksovania |
Všetky uhlie používané na vrstvené koksovanie, ako aj triedy T a D (podskupina DV) |
1.3. Výroba generátorového plynu v plynových generátoroch stacionárneho typu: |
|
zmesový plyn |
Značky KS, SS, skupiny: ZB, 1GZhO, podskupiny - DHF, TSV, 1TV |
vodný plyn |
Skupina 2T, ako aj antracit |
1.4. Výroba syntetických kvapalných palív |
Značka GZh, skupiny: 1B, 2G, podskupiny - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV |
1.5. polokarbonizácia |
Značka DG, skupiny: 1B, 1G, podskupiny - 2BV, ZBV, DV |
1.6. Výroba uhlíkatého plniva (termoantracitu) do elektródových výrobkov a zlievarenského koksu |
Skupiny 2L, ZA, podskupiny - 2TF a 1AF |
1.7. Výroba karbidu vápnika, elektrokorundu |
Všetky antracit, ako aj podskupina 2TF |
2. energie |
|
2.1. Práškové a vrstvené spaľovanie v stacionárnych kotolniach |
Zavážte hnedé uhlie a atracit, ako aj čierne uhlie, ktoré sa nepoužíva na koksovanie. Antracity sa nepoužívajú na spaľovanie vo fláme |
2.2. Spaľovanie v dozvukových peciach |
Značka DG, skupina i - 1G, 1SS, 2SS |
2.3. Spaľovanie v mobilných tepelných zariadeniach a využitie pre komunálne a domáce potreby |
Triedy D, DG, G, SS, T, A, hnedé uhlie, antracit a čierne uhlie nepoužívané na koksovanie |
3. Výroba stavebných materiálov |
|
3.1. Limetka |
Značky D, DG, SS, A, skupiny 2B a ZB; triedy GZh, K a skupiny 2G, 2Zh sa nepoužívajú na koksovanie |
3.2. Cement |
Stupne B, DG, SS, TS, T, L, podskupina DV a stupne KS, KSN, skupiny 27, 1GZhO nepoužívané na koksovanie |
3.3. Tehla |
Uhlie sa nepoužíva na koksovanie |
4. Ostatné produkcie |
|
4.1. Uhlíkové adsorbenty |
Podskupiny: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV |
4.2. aktívne uhlie |
skupina ZSS, podskupina 2TF |
4.3. Aglomerácia rudy |
Podskupiny: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV |
Iné spôsoby recyklácie
Aby ste pochopili, prečo je ropa lepšia ako uhlie, musíte zistiť, akým ďalším úpravám sú vystavené. Ropa sa spracováva krakovaním, teda termokatalytickou premenou jej častí. Krakovanie môže byť jedným z nasledujúcich typov:
- Termálne. V tomto prípade sa uskutočňuje štiepenie uhľovodíkov pod vplyvom zvýšených teplôt.
- Katalytický. Vykonáva sa pri vysokej teplote, ale pridáva sa aj katalyzátor, vďaka ktorému môžete proces riadiť, ako aj viesť určitým smerom.
Ak hovoríme o tom, že ropa je lepšia ako uhlie, potom by sa malo povedať, že v procese krakovania sa tvoria organické látky, ktoré sa široko používajú v priemyselnej syntéze.
Oblasti použitia aktívneho uhlia v modernom živote
Rozsah aktívneho uhlia je veľmi široký. Jeho vlastnosti boli známe už v staroveku - v Rusku sa vyrábal doma, najčastejšie z brezových guľatín; na to nebolo potrebné ani nič robiť - len uhlíky, ktoré zostali po zapálení kúpeľa, sa priniesli do parnej miestnosti na aktiváciu. Z hľadiska kvality sa tento prototyp nedal porovnávať s modernými značkami uhlia, ale už vtedy sa používal na liečbu žalúdočných porúch u ľudí aj hospodárskych zvierat, filtrovanie vody a domácich alkoholických nápojov a mnohé ďalšie.
V priemyselnom meradle ho najskôr začala používať armáda. Aktívne uhlie sa stalo kľúčovým prvkom plynovej masky vyvinutej spoločnosťou N.D. Zelinského počas prvej svetovej vojny – keď nemecké jednotky začali na bojisko uvoľňovať chlór. Uhlie v tých rokoch vďaka svojim absorpčným vlastnostiam zachránilo mnoho životov.
V modernom svete sa používa v mnohých oblastiach:
- V potravinárskom priemysle (napr. rafinácia cukru)
- V chemickom priemysle ako katalyzátor reakcie
- V medicíne
- Vo farmaceutike
- V čističkách na čistenie vzduchu a vody od priemyselného odpadu
- V domácich filtroch pitnej vody
ako aj v mnohých iných oblastiach.
Je to všetko o jeho vlastnostiach – aktívne uhlie je výborný savý, veľmi ľahký, veľmi účinný a hlavne – veľmi lacný. Dá sa vyrobiť takmer všade, technológia výroby, aj keď nie je jednoduchá, si nevyžaduje dlhý čas a príliš zložité procesy – všetko zvládnu len dve zariadenia. Stránka elgreloo.com vás pozýva zoznámiť sa s technológiou výroby aktívneho uhlia.
Svetová spotreba čierneho uhlia
Svetová produkcia uhlia sa za posledné storočie a pol zvýšila.
Svetová spotreba čierneho uhlia sa znásobila zo 100 miliónov ton ropného energetického ekvivalentu v roku 1860, 330 ropných ekvivalentov v roku 1900, 1300 v roku 1950 a 2220 v roku 2000.
Do roku 1970 bolo uhlie najväčším zdrojom energie na svete, ale do roku 2000 sa zvýšilo využívanie zemného plynu a ropy ako zdroja energie.
Životnosť svetových zásob čierneho uhlia sa často vypočítava vydelením zásob ročnou spotrebou, čo dáva približne 250 rokov. Zistilo sa však, že toto číslo zostáva z roka na rok rovnaké, keďže sa objavuje rovnováha objavením nových zásob. Toto nemôže pokračovať donekonečna, ale možno konštatovať, že toto číslo je podhodnotené. Tohto paliva je v dohľadnej budúcnosti dostatok.
- Čína - 3700 miliónov ton ročne
- USA - 900 miliónov ton ročne
- India - 600 miliónov ton ročne
- Austrália - 480 miliónov ton ročne
- Indonézia - 420 miliónov ton ročne
- Rusko - 350 miliónov ton ročne
Najlacnejšou metódou ťažby uhlia je otvorená metóda, ktorá sa v týchto krajinách praktizuje.
Pomoc pri otrave
Je dôležité vedieť, že čím skôr sa poskytne pomoc pri otrave, tým väčší účinok možno dosiahnuť. Pri prvých príznakoch ochorenia musíte užiť 6-8 tabliet aktívneho uhlia a zapiť ich dostatočným množstvom vody.
Rozdrvené tablety možno rozmiešať v pohári vody a vypiť. Vzhľadom na to, že uhlie sa vo vode nerozpúšťa, výsledná suspenzia sa musí pred použitím dobre pretrepať.
Pri prvých príznakoch zlého zdravia je potrebné užiť 6-8 tabliet aktívneho uhlia a zapiť ich dostatočným množstvom vody. Rozdrvené tablety možno rozmiešať v pohári vody a vypiť. Vzhľadom na to, že uhlie sa vo vode nerozpúšťa, výsledná suspenzia sa musí pred použitím dobre pretrepať.
Liek pokračuje až do zotavenia, piť 3-4 tablety naraz.
Pri akútnej intoxikácii sa žalúdok najskôr prečistí živočíšnym uhlím zriedeným vo vode (10-20 g živočíšneho uhlia na 0,1 l vody) a potom sa pacientovi podá 6-8 tabliet.
Otrava alkoholom sa lieči podľa rovnakej schémy, pokyny k lieku odporúčajú užívať 3-5 tabliet hodinu alebo dve pred alkoholom, aby sa znížilo poškodenie tela.
Pri silnom vracaní je najprv potrebné užívať antiemetické lieky a až potom - aktívne uhlie.
Olej
Ak budeme aj naďalej rozumieť tomu, čo sa získava z uhlia a ropy, potom stojí za zmienku naftová frakcia z rafinácie ropy, ktorá zvyčajne slúži ako palivo pre dieselové motory. Vykurovací olej obsahuje uhľovodíky s vysokou teplotou varu. Pomocou destilácie za zníženého tlaku sa z vykurovacieho oleja zvyčajne získavajú rôzne mazacie oleje. Zvyšok, ktorý existuje po spracovaní vykurovacieho oleja, sa bežne nazýva decht. Z nej sa získava látka, ako je bitúmen. Tieto produkty sú určené na použitie pri stavbe ciest. Mazut sa často používa ako palivo pre kotly.
Produkty koksovania uhlia
Koksovateľné uhlie je uhlie, ktoré prostredníctvom priemyselného koksovania umožňuje získať koks, ktorý má technickú hodnotu. V procese koksovateľného uhlia sa nevyhnutne berie do úvahy jeho technické zloženie, koksovateľnosť, spekavosť a ďalšie vlastnosti. Ako prebieha proces koksovania uhlia? Koksovanie je technologický proces, ktorý má špecifické fázy:
- príprava na koksovanie. V tomto štádiu sa uhlie drví a mieša za vzniku vsádzky (zmes na koksovanie)
- koksovanie. Tento proces sa uskutočňuje v komorách koksárenskej pece pomocou plynového ohrevu. Zmes sa vloží do koksovej pece, kde sa zahrieva 15 hodín pri teplote približne 1000 °C.
- vytvorenie „kolového koláča“.
Koksovanie je súbor procesov, ktoré sa vyskytujú v uhlí pri jeho zahrievaní. Zároveň sa z tony suchej vsádzky získa asi 650-750 kg koksu. Používa sa v metalurgii, používa sa ako činidlo a palivo v niektorých odvetviach chemického priemyslu. Navyše z neho vzniká karbid vápnika. Kvalitatívne charakteristiky koksu sú horľavosť a reaktivita. Hlavné produkty koksovania uhlia, okrem samotného koksu:
- koksárenský plyn. Z tony suchého uhlia sa získa asi 310-340 m3. Kvalitatívne a kvantitatívne zloženie koksárenského plynu určuje teplotu koksovania. Z koksovacej komory vychádza priamy koksárenský plyn, ktorý obsahuje plynné produkty, pary uhoľného dechtu, surový benzén a vodu. Ak z neho odstránite živicu, surový benzén, vodu a čpavok, vytvorí sa reverzný koksárenský plyn. Používa sa ako surovina pre chemickú syntézu. Dnes sa tento plyn používa ako palivo v hutníckych prevádzkach, vo verejných službách a ako chemická surovina.
- Uhoľný decht je viskózna čierno-hnedá kvapalina, ktorá obsahuje asi 300 rôznych látok.Najcennejšími zložkami tejto živice sú aromatické a heterocyklické zlúčeniny: benzén, toluén, xylény, fenol, naftalén. Množstvo živice dosahuje 3-4% hmotnosti koksárenského plynu. Z uhoľného dechtu sa získava asi 60 rôznych produktov. Tieto látky sú surovinami na výrobu farbív, chemických vlákien, plastov.
- surový benzén je zmes, v ktorej je prítomný sírouhlík, benzén, toluén, xylény. Výťažnosť surového benzénu dosahuje len 1,1 % hmotnosti uhlia. V procese destilácie sa zo surového benzénu izolujú jednotlivé aromatické uhľovodíky a zmesi uhľovodíkov.
- koncentrát chemických (aromatických) látok (benzén a jeho homológy) je určený na vytváranie čistých produktov, ktoré sa používajú v chemickom priemysle, na výrobu plastov, rozpúšťadiel, farbív
- dechtová voda je nízko koncentrovaný vodný roztok amoniaku a amónnych solí, v ktorom je prímes fenolu, pyridínových zásad a niektorých ďalších produktov. Z dechtovej vody sa pri spracovaní uvoľňuje čpavok, ktorý sa spolu s čpavkom z koksárenského plynu využíva na výrobu síranu amónneho a koncentrovanej čpavkovej vody.
dohovorov |
Obmedzenia veľkosti kusov |
||
---|---|---|---|
Odrodové |
|||
Veľký (päsť) |
|||
Kombinované a eliminácie |
|||
Veľký s doskou |
|||
Orech s veľkým |
|||
malý orech |
|||
osivo s malým |
|||
Semená s hrudkou |
|||
Malý so semenom a shtyb |
|||
Orech s malým, semenom a pahýľom |
|||
Ak si položíte otázku, čo sa získava z uhlia a ropy, potom môžete dospieť k záveru, že veľa. Tieto dve fosílie slúžia ako hlavné zdroje uhľovodíkov. Všetko treba zvážiť v poriadku.
Vznik a vznik uhoľných slojov
Vzhľad uhlia na Zemi sa datuje do ďalekej paleozoickej éry, keď bola planéta stále vo fáze vývoja a mala pre nás úplne cudzí vzhľad. Tvorba uhoľných slojov začala asi pred 360 000 000 rokmi. Stalo sa tak najmä v dnových sedimentoch pravekých nádrží, kde sa milióny rokov hromadili organické materiály.
Zjednodušene povedané, uhlie sú pozostatky tiel obrích zvierat, kmeňov stromov a iných živých organizmov, ktoré klesli na dno, rozložili sa a tlačili pod vodný stĺpec. Proces tvorby ložísk je pomerne dlhý a trvá najmenej 40 000 000 rokov, kým sa vytvorí uhoľná sloj.
Čo je aktívne uhlie
Zhruba povedané, aktívne uhlie je uhlík prakticky bez nečistôt, ktorý má vzhľad veľmi ľahkej a veľmi poréznej látky. V skutočnosti je veľmi porézna - povrch 1 gramu hotovej látky môže mať v závislosti od spôsobu výroby povrch od 500 do 1800 m² - len si predstavte, tabletka, ktorú si dáte po otrave, má plochu viac ako kilometer štvorcový!
Uhlie sa vyrába z mnohých rôznych druhov surovín, minerálnych aj organických. Pre rôzne značky a účely to môže byť drevené uhlie, uhlie, ropný koks, rašelina, škrupiny vlašských orechov a kokosových orechov, ovocné kôstky a mnohé ďalšie. Lekárske aktívne uhlie sa vyrába z kokosového uhlia.
Čo sa získava z uhlia
Samozrejme viete, že uhlie je palivo používané v každodennom živote aj v priemysle. Uhlie bolo prvým fosílnym materiálom, ktorý sa používal ako palivo. Práve vďaka uhliu došlo k priemyselnej revolúcii. V 19. storočí vozidlá spotrebovali veľa uhlia. V roku 1960 záviselo 50 % svetovej produkcie energie od uhlia. Do roku 1970 však jeho podiel klesol na jednu tretinu, keďže ropa a plyn sa stali populárnejšími zdrojmi energie. Rozsah uhlia však nie je obmedzený na toto. Uhlie je cennou surovinou pre hutnícky a chemický priemysel. Uhoľný priemysel zabezpečuje koksovanie uhlia.Koksovne spotrebujú až štvrtinu vyrobeného uhlia. Koksovanie spracováva čierne uhlie jeho zahriatím na 950-1050°C bez kyslíka. Pri rozklade uhlie tvorí pevný produkt – koks a prchavý produkt – koksárenský plyn. Hmotnosť koksu je 75-78% hmotnosti spracovaného uhlia. Pomocou tohto materiálu sa liatina taví, navyše sa používa ako palivo. Hmotnosť koksárenského plynu je 25 % hmotnosti uhlia. Prchavé produkty vznikajúce pri koksovaní uhlia kondenzujú s vodnou parou, v dôsledku čoho sa uvoľňuje uhoľný decht a dechtová voda. Hmotnosť uhoľného dechtu je 3-4% hmotnosti uhlia. Tento produkt je komplexnou zmesou organických látok. V súčasnosti je identifikovaných len 60 % zložiek uhoľného dechtu, čo je viac ako 500 látok! Živica sa používa na výrobu naftalénu, antracénu, fenantrénu, fenolov a uhoľných olejov. Pyridínové zásady, fenoly a amoniak sa izolujú z dechtovej vody (jej hmotnosť je 9-12% hmotnosti uhlia) destiláciou s vodnou parou. Nenasýtené zlúčeniny obsiahnuté v surovom benzéne sa používajú na výrobu kumarónových živíc, z ktorých sa vyrábajú laky, farby, linoleum a guma. Z uhlia sa vyrába aj umelý grafit. Čierne uhlie môže slúžiť ako anorganická surovina. Pri priemyselnom spracovaní sa z neho získavajú také vzácne kovy ako molybdén, gálium, germánium, vanád, olovo, zinok a síra. Odpady získané pri ťažbe a spracovaní uhlia, ako aj popol zo spaľovania uhlia sa využívajú pri výrobe žiaruvzdorných surovín, keramiky, stavebných materiálov, brusív, oxidu hlinitého. Celkovo sa zo spracovaného čierneho uhlia vyrába viac ako 400 rôznych produktov, ktorých cena je 20-25-krát vyššia ako cena samotného uhlia, pričom náklady na vedľajšie produkty získané v koksovniach prevyšujú cenu samotného koksu.
Mimochodom... Uhlie nie je najlepšie palivo. Má vážnu nevýhodu: pri jeho spaľovaní vznikajú veľké emisie, plynné aj tuhé (popol), ktoré znečisťujú životné prostredie. Vo väčšine vyspelých krajín je úroveň emisií povolených spaľovaním uhlia prísne kontrolovaná legislatívou. Na zníženie emisií sa používajú rôzne filtre.
Vlastnosti čierneho uhlia
Teraz je ťažké predstaviť si iný užitočnejší a praktickejší materiál ako uhlie, ktorého hlavné vlastnosti a použitie si zaslúžia najvyššiu chválu. Vďaka látkam a zlúčeninám, ktoré obsahuje, sa stal jednoducho nepostrádateľným vo všetkých oblastiach moderného života.
Uhoľná zložka vyzerá takto:
Všetky tieto komponenty tvoria uhlie, ktorého aplikácia a využitie je tak multifunkčné. Prchavé látky obsiahnuté v uhlí zabezpečujú rýchle vznietenie s následným dosiahnutím vysokých teplôt. Obsah vlhkosti zjednodušuje spracovanie uhlia, obsah kalórií robí jeho použitie nevyhnutným vo farmácii a kozmeteológii, samotný popol je cenným minerálnym materiálom.
Uhlie
Oveľa populárnejšie v palivovej energetike je uhlie. Je oveľa staršie ako hnedé uhlie – vek kamenných ložísk je asi 350 miliónov rokov. Uhlie je oveľa silnejší, tvrdší a ťažší minerál, ktorý sa zvyčajne vyskytuje v hĺbkach 2 km.
Táto čierna hornina s matným leskom obsahuje 75-95% uhlíka a len 5-6% vlhkosti. Vďaka vysokej výhrevnosti - asi 5500-7500 kcal / kg - čierne uhlie horí oveľa lepšie ako hnedé.
Foto: depositphotos.com
Podľa stupňa uhlia sa uhlie delí na mnoho odrôd.Medzi druhmi uhlia dnes patria dlhoplamenné (D), plyn (G), tuk (L), koksový tuk (KZh), koks (K), chudé spekanie (OS), chudé (T) a antracit (A) sa rozlišujú.
Všetky poddruhy uhlia sa líšia stupňom prchavých látok, elementárneho zloženia, spaľovacieho tepla, objemovej hmotnosti a prchavých látok. Napríklad pre uhlie tried G a D je výťažok prchavých látok 30-50%, triedy T - 13%, A - 2-9%.
Chudé uhlie obsahuje veľa uhlíkov, ale málo prchavých látok a bitúmenov. Plynové a olejové uhlie sú uhlie s vysokým obsahom prchavých látok. A práve koksovateľné uhlie má najvyššiu výhrevnosť – cez 8 tisíc kcal/kg.
Územie Ruska je plné uhlia
povodia rozptýlené v rôznych regiónoch. Hlavné "uhoľné" body
so sídlom v Minusinsku, Kuzneck, Lensky, Tunguska, Taimyr, Pečora,
Povodie Južného Jakutska a Bureja.
Na území Minusinskej panvy je teda uložených asi 2,7 miliardy ton uhlia. A v uhoľnej panve Kuznetsk je uložených asi 61,6 miliardy ton preskúmaných zásob uhlia.
Medzi najväčšie ložiská uhlia patrí aj ložisko Elginskoye v Jakutsku: jeho zásoby sú asi 2,2 miliardy ton, ďalšie ložisko Elegestskoye (Tuva) má zásoby asi 20 miliárd ton.