การใช้ประโยชน์จากการเตรียมถ่านหินเสียโดยการอัดก้อนกากตะกอน

บทนำ

ในแง่ของปริมาณสำรองทางธรณีวิทยาวัตถุดิบพลังงานหลักในยูเครนคือถ่านหินซึ่งมีสำรองประมาณ 120 พันล้านตันรวมถึงที่สำรวจแล้ว - ประมาณ 50 พันล้านตัน ตามการประมาณการต่างๆมากถึง 300-400 ปี ในยูเครนส่วนแบ่งของถ่านหินสำรองในสมดุลเชื้อเพลิงและพลังงานคือ 94.5% ตามลำดับ น้ำมัน - 2% และก๊าซ - 3.6% []

รูปที่ 1 - โครงสร้างทางเคมีของถ่านหินสีน้ำตาล

การพัฒนาเศรษฐกิจของยูเครนมีความเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานที่เข้มข้นขึ้น ซึ่งโดยหลักแล้ว หากไม่มีอุตสาหกรรมก๊าซและน้ำมันที่พัฒนาขึ้นเอง ถ่านหินก็ไม่สามารถโต้แย้งได้ เป็นไปได้ที่จะเพิ่มการผลิตผ่านการสร้างใหม่อย่างรุนแรงและการก่อสร้างเหมืองถ่านหินใหม่ เหมือง ซึ่งต้องใช้เวลายาวนานและการลงทุนจำนวนมาก

แนวทางหนึ่งในการแก้ปัญหานี้คือการขยายการใช้ถ่านหินสีน้ำตาลในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดใหญ่และขนาดเล็ก ซึ่งจะมีส่วนช่วยในการรักษาสมดุลเชื้อเพลิงและพลังงานของประเทศในระดับหนึ่ง และสร้างสำรองเวลาสำหรับการพัฒนาของ อุตสาหกรรมถ่านหิน

กระบวนการไพโรไลซิสของถ่านหินดำเนินไปอย่างไร?

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ กระบวนการไพโรไลซิสของถ่านหินนั้นขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนแก่ถ่านหินจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดโดยไม่ต้องให้ออกซิเจนเพื่อทำลายมันด้วยความร้อน ในระหว่างกระบวนการนี้ จะเกิดปฏิกิริยาเคมีกลุ่มต่อไปนี้:

• Depolymerization ของมวลอินทรีย์ของถ่านหินด้วยการก่อตัวของโมเลกุลอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่า
• ปฏิกิริยาทุติยภูมิของการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในกระบวนการไพโรไลซิส ได้แก่ :
  • การควบแน่น
  • พอลิเมอไรเซชัน
  • กลิ่นหอม
  • alkylation

ปฏิกิริยาเคมีทั้งสองกลุ่มดำเนินไปตามลำดับและขนานกัน ผลลัพธ์สุดท้ายของการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนเคมีทั้งหมดนี้คือการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซเหลวและของแข็ง

ควรกล่าวว่าไพโรไลซิสของถ่านหินดำเนินการในช่วงอุณหภูมิที่ต่างกัน การเลือกอุณหภูมิไพโรไลซิสขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ที่จะได้รับในที่สุด ไพโรไลซิสที่อุณหภูมิต่ำ (หรือกึ่งโค้ก) มักจะดำเนินการที่ 500 - 600 องศาเซลเซียส และไพโรไลซิสที่อุณหภูมิสูง (หรือที่เรียกกันว่าโค้ก) จะดำเนินการที่ 900 - 1100 องศาเซลเซียส

ผลิตภัณฑ์หลักของถ่านหิน

การประมาณการที่อนุรักษ์นิยมที่สุดแนะนำว่าผลิตภัณฑ์ถ่านหินมี 600 รายการ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการต่างๆ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์แปรรูปจากถ่านหิน วิธีการประมวลผลขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ ผลิตภัณฑ์หลักของการแปรรูปถ่านหิน - แก๊สเตาอบโค้ก แอมโมเนีย โทลูอีน เบนซิน - ใช้น้ำมันฟลัชชิ่งที่เป็นของเหลว ในอุปกรณ์พิเศษ ผลิตภัณฑ์จะถูกปิดผนึกและป้องกันจากการถูกทำลายก่อนเวลาอันควร กระบวนการของการประมวลผลขั้นต้นยังเกี่ยวข้องกับวิธีการถ่านโค้กซึ่งถ่านหินจะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ +1000 ° C โดยปิดกั้นการเข้าถึงออกซิเจนอย่างสมบูรณ์ ในตอนท้ายของขั้นตอนที่จำเป็นทั้งหมด ผลิตภัณฑ์หลักใดๆ จะได้รับการทำความสะอาดเพิ่มเติม ผลิตภัณฑ์หลักของการแปรรูปถ่านหิน:

• แนฟทาลีน
• ฟีนอล
• ไฮโดรคาร์บอน
• แอลกอฮอล์ซาลิไซลิก
• ตะกั่ว
• วานาเดียม
• เจอร์เมเนียม
• สังกะสี.

หากไม่มีผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ชีวิตเราจะยากขึ้นมาก เช่น อุตสาหกรรมเครื่องสำอางเป็นพื้นที่ที่มีประโยชน์มากที่สุดสำหรับคนใช้ผลิตภัณฑ์แปรรูปจากถ่านหิน ผลิตภัณฑ์แปรรูปจากถ่านหินเช่นสังกะสีใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาผิวมันและสิว สังกะสี เช่นเดียวกับกำมะถัน ถูกเติมลงในครีม เซรั่ม มาสก์ โลชั่น และยาชูกำลังกำมะถันช่วยขจัดอาการอักเสบที่มีอยู่ และสังกะสีจะช่วยป้องกันการพัฒนาของการอักเสบใหม่ ๆ นอกจากนี้ ยังใช้ขี้ผึ้งรักษาที่มีตะกั่วและสังกะสีในการรักษาแผลไฟไหม้และการบาดเจ็บ ผู้ช่วยในอุดมคติสำหรับโรคสะเก็ดเงินคือสังกะสีเช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์จากถ่านหิน ถ่านหินเป็นวัตถุดิบในการสร้างตัวดูดซับที่ดีเยี่ยมซึ่งใช้ในยารักษาโรคของลำไส้และกระเพาะอาหาร สารดูดซับซึ่งมีสังกะสีใช้รักษารังแคและน้ำมัน seborrhea อันเป็นผลมาจากกระบวนการ เช่น การเติมไฮโดรเจน ทำให้ได้เชื้อเพลิงเหลวจากถ่านหินในสถานประกอบการ และผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่เหลืออยู่หลังจากกระบวนการนี้เป็นวัตถุดิบในอุดมคติสำหรับวัสดุก่อสร้างหลายประเภทที่มีคุณสมบัติทนไฟ ตัวอย่างเช่น นี่คือวิธีการสร้างเซรามิกส์

ทิศทางการใช้	แบรนด์ กลุ่ม และกลุ่มย่อย
1. เทคโนโลยี
1.1. ชั้น coking	กลุ่มและกลุ่มย่อยของแบรนด์ทั้งหมด: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. กระบวนการพิเศษก่อนโค้ก	ถ่านหินทั้งหมดที่ใช้สำหรับถ่านโค้ก รวมถึงเกรด T และ D (กลุ่มย่อย DV)
1.3. การผลิตก๊าซของผู้ผลิตในเครื่องกำเนิดก๊าซแบบอยู่กับที่:
ก๊าซผสม	แบรนด์ KS, SS, กลุ่ม: ZB, 1GZhO, กลุ่มย่อย - DGF, TSV, 1TV
แก๊สน้ำ	กลุ่ม 2T เช่นเดียวกับแอนทราไซต์
1.4. การผลิตเชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์	แบรนด์ GZh กลุ่ม: 1B, 2G, กลุ่มย่อย - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. กึ่งคาร์บอนไดออกไซด์	ยี่ห้อ DG, กลุ่ม: 1B, 1G, กลุ่มย่อย - 2BV, ZBV, DV
1.6. การผลิตสารเติมคาร์บอน (thermoanthracite) สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดและโค้กโรงหล่อ	กลุ่ม 2L, ZA, กลุ่มย่อย - 2TF และ 1AF
1.7. การผลิตแคลเซียมคาร์ไบด์ อิเล็กโทรคอรันดัม	แอนทราไซต์ทั้งหมด รวมทั้งกลุ่มย่อยของ2TF
2. พลังงาน
2.1. การเผาไหม้แบบแหลกลาญและแบ่งเป็นชั้นๆ ในโรงงานหม้อไอน้ำแบบอยู่กับที่	ถ่านหินสีน้ำตาลน้ำหนักและแอทราไซต์ รวมถึงถ่านหินแข็งที่ไม่ได้ใช้สำหรับถ่านโค้ก แอนทราไซต์ไม่ได้ใช้สำหรับการเผาไหม้ของชั้นเปลวไฟ
2.2. การเผาไหม้ในเตาหลอมเสียงสะท้อน	ยี่ห้อ DG กลุ่ม i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. การเผาไหม้ในการติดตั้งความร้อนแบบเคลื่อนย้ายได้และการใช้งานสำหรับความต้องการส่วนกลางและในบ้าน	เกรด D, DG, G, SS, T, A, ถ่านหินสีน้ำตาล, แอนทราไซต์และถ่านหินแข็งที่ไม่ใช้ถ่านโค้ก
3. การผลิตวัสดุก่อสร้าง
3.1. มะนาว	เครื่องหมาย D, DG, SS, A, กลุ่ม 2B และ ZB; เกรด GZh, K และกลุ่ม 2G, 2Zh ไม่ได้ใช้สำหรับ coking
3.2. ปูนซีเมนต์	เกรด B, DG, SS, TS, T, L, กลุ่มย่อย DV และเกรด KS, KSN, กลุ่ม 27, 1GZhO ไม่ใช้สำหรับถ่านโค้ก
3.3. อิฐ	ถ่านที่ไม่ใช้ถ่าน
4. ผลงานอื่นๆ
4.1. ตัวดูดซับคาร์บอน	กลุ่มย่อย: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. ถ่านกัมมันต์	กลุ่ม ZSS, กลุ่มย่อย 2TF
4.3. การรวมตัวของแร่	กลุ่มย่อย: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

การทำเหมืองถ่านหิน

ผู้คนเข้าใจมานานแล้วว่ามีความสำคัญและขาดไม่ได้เพียงใด และการใช้งานก็สามารถประเมินและปรับตัวในระดับดังกล่าวได้ไม่นานมานี้ การพัฒนาแหล่งถ่านหินขนาดใหญ่เริ่มขึ้นในศตวรรษที่ XVI-XVII เท่านั้น ในอังกฤษและวัสดุที่สกัดได้ถูกนำมาใช้เป็นหลักในการถลุงเหล็กซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตปืนใหญ่ แต่การผลิตตามมาตรฐานปัจจุบันนั้นไม่มีนัยสำคัญจนไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นอุตสาหกรรม

การขุดขนาดใหญ่เริ่มขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เมื่อถ่านหินกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการพัฒนาอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การใช้งานในขณะนั้นจำกัดเฉพาะการเผา ปัจจุบันมีเหมืองหลายแสนแห่งเปิดดำเนินการอยู่ทั่วโลก โดยผลิตได้ต่อวันมากกว่าในช่วงสองสามปีในศตวรรษที่ 19

การเสริมแรงแรงโน้มถ่วง

วิธีการเสริมสมรรถนะถ่านหินด้วยแรงโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและความเร็วของการเคลื่อนที่ในอากาศหรือน้ำที่แตกต่างกัน

กระบวนการเพิ่มคุณค่าแบบเปียกที่เรียกว่าสามารถทำได้บนโต๊ะความเข้มข้น ในตัวกลางหนัก รางล้าง ไฮโดรไซโคลน หรือโดยการจับบนเครื่องจักรพิเศษ

รางซักผ้าเป็นรางแบนที่มีด้านต่ำ ซึ่งวางไว้ที่ทางลาดเล็กน้อยเยื่อกระดาษผ่านอุปกรณ์อนุภาคถ่านหินที่ตกตะกอนจะถูกปล่อยผ่านช่องระบายของรางน้ำ ขณะนี้อุปกรณ์ดังกล่าวมีการใช้งานน้อยมากเนื่องจากประสิทธิภาพการทำงานต่ำ

ตารางความเข้มข้นเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้ประโยชน์จากถ่านโค้กที่มีกำมะถันสูงและหนาแน่น - ประเภทของถ่านหินที่ไม่ธรรมดาสำหรับรัสเซีย ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้จริงในประเทศของเรา

แต่เครื่องจักรจิ๊กกิ้งได้กลายเป็นที่แพร่หลาย พวกเขาแยกส่วนผสมของถ่านหินออกเป็นอนุภาคที่มีความหนาแน่นต่างกันโดยใช้กระแสน้ำที่ไหลขึ้นและลงที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน Jigging ใช้สำหรับถ่านหินขนาดเล็ก (12-0.5 มม.) และถ่านหินขนาดใหญ่ (10-12 มม.)

วิธีการเสริมสมรรถนะนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการเปียกอื่นๆ ยกเว้นการเสริมสมรรถนะในของเหลวที่มีน้ำหนักมาก

ของเหลวที่มีน้ำหนักมากเป็นสารละลายที่เป็นน้ำของเกลืออนินทรีย์และแร่ธาตุแขวนลอย ความหนาแน่นของพวกมันสูงกว่าความหนาแน่นของถ่านหิน แต่ในขณะเดียวกันก็น้อยกว่าความหนาแน่นของหินปฐมภูมิ ดังนั้นถ่านหินในสารละลายหรือสารแขวนลอยจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและวัสดุส่วนเกินจะจมลง

สารเข้มข้นที่ได้จากการเติมน้ำแบบเปียกจะมีน้ำจำนวนมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการคายน้ำ

การแปรสภาพแบบแห้งจะแยกถ่านหินในอากาศโดยใช้อุปกรณ์อื่นๆ เช่น ถาดแห้ง ตัวคั่นด้วยลม หรือเครื่องจักร

วัสดุถูกป้อนลงบนพื้นผิวการทำงานของอุปกรณ์และ
เรียงตามการกระทำของการไหลของอากาศขึ้นหรือเป็นจังหวะด้วย
เขย่าขนาน เมล็ดถ่านหินขึ้นอยู่กับความหนาแน่นและความวิจิตร
แยกย้ายกันไปคนละทิศละทาง

ถ่านหินจากมวลหินปฐมภูมิกลายเป็นสมาธิหลัก หินที่เหลือจึงกลายเป็นของเสีย

การขนส่งทางน้ำของสถานะถ่านหินของปัญหา

การขนส่งไฮดรอลิกของวัสดุเทกองได้รับการพัฒนาในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบ ในปัจจุบัน การขนส่งน้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ และผลิตภัณฑ์น้ำมันได้กลายเป็นที่แพร่หลาย ด้วยความช่วยเหลือของระบบขนส่งน้ำหลัก แร่ธาตุและวัสดุก่อสร้าง ของเสียจากอุตสาหกรรมและวัตถุดิบทางเคมีถูกเคลื่อนย้าย

มีสองเทคโนโลยีที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสำหรับการขนส่งถ่านหินแบบไฮดรอลิก

เทคโนโลยีแรกคือการขนส่งในสารละลายที่มีความเข้มข้นของมวล C = 50% ตามด้วยการคายน้ำที่สถานีรับ ถ่านหินถูกบดให้เป็นอนุภาคขนาด 0-1 (3-6) มม. และผสมกับน้ำ (อัตราส่วนของของเหลวและของแข็งคือ 1: 1)

ท่อส่งถ่านหินหลักแห่งแรกในโลกของเหมือง Black Mesa (แอริโซนา สหรัฐอเมริกา) ยาว 439 กม. และกำลังการผลิต 5.8 ล้านตันต่อปี ในปีพ.ศ. 2507 บริษัทพลังงาน Peabody Energy ได้ลงนามในสัญญากับชนเผ่านาวาโฮและ TAPI เพื่อใช้แหล่งน้ำของพวกเขาเพื่อสร้างสารละลายและขนส่งไปยังโรงไฟฟ้าพลังความร้อน Mohavi ขนาด 790 เมกะวัตต์

กระบวนการนี้ต้องใช้น้ำปริมาณมาก ซึ่งทำให้เกิดวิกฤตทางนิเวศวิทยาในพื้นที่เหล่านี้ ภายใต้แรงกดดันของขบวนการทางสังคมและศาสนาตามชาติพันธุ์ ท่อส่งถ่านหินแม้จะมีความเหมาะสมทางเทคโนโลยีและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ ถูก mothballed เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2548 p>

ที่โรงงานแยกน้ำของท่อส่งถ่านหิน Black Mesa มวลเยื่อกระดาษทั้งหมดถูกให้ความร้อนที่ 70 ° C จากนั้นทำการคายน้ำในเครื่องหมุนเหวี่ยงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ 1,000 มม. และความเร็วในการหมุน 1,000 นาที เค้กที่มีความชื้น 20% ถูกทำให้แห้งด้วยความร้อนในเครื่องอบผ้า การให้ความร้อนแก่เนื้อกระดาษก่อนการหมุนเหวี่ยงจะลดความชื้นของเค้กจาก 28 เป็น 20% เครื่องหมุนเหวี่ยงซึ่งคิดเป็น 6.5% ของถ่านหินหรือเผาเป็น VVVS หรือเก็บไว้ในถังกากตะกอน เนื่องจากความยากลำบากในการรับ HVVS ในปีแรกของการดำเนินงานของท่อส่งถ่านหิน จึงมีการรวบรวมเฟสของแข็งของ centrate จำนวนมากในบ่อตะกอนซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม พี>

เทคโนโลยีที่สองของการขนส่งถ่านหินแบบไฮโดรลิกอยู่ในรูปของสารแขวนลอยน้ำและถ่านหินที่มีความเข้มข้นสูง (HVVS) [ ] ที่สถานีรับ VVVS ใช้เป็นเชื้อเพลิงน้ำ-ถ่านหิน (VUT) พี>

วิธีคลาสสิกในการเตรียม BBVS ประกอบด้วยสามขั้นตอนหลัก (รูปที่ 1.4):

1. การบดถ่านหินที่ตกตะกอนให้ละเอียด 10 .. 20 มม.
2. การบดถ่านหินแบบเปียก (ต่อหน้าน้ำและพลาสติไซเซอร์) สูงถึง 0.1-0.2 มม.

3. ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน, การจัดเก็บ, การขนส่ง

ข้าว. 1.4 - แผนการเตรียม VUT

สำหรับการเจียร จะใช้โรงสีแบบลูกกลิ้งหรือแบบดรัมที่มีชุดเนื้อเจียรแบบพิเศษ ซึ่งให้องค์ประกอบแบบไบนารีแกรนูลเมตริกแบบไบนารีที่ต้องการของเฟสถ่านหิน ขั้นตอนนี้เป็นส่วนสำคัญในการจัดทำ CWF เนื่องจากจะกำหนดคุณลักษณะเพิ่มเติมของ CWF (องค์ประกอบแกรนูลเมตริก ความหนืด ความคงตัว ฯลฯ) นอกจากนี้ ระยะนี้มักจะใช้พลังงานมากที่สุด

ในขั้นตอนของการเจียรแบบเปียก สารเติมแต่งต่างๆ สามารถรวมอยู่ในองค์ประกอบของ CWF ซึ่งจำเป็นต่อการเพิ่มความเสถียรทางสถิตของ CWF ลดความหนืด และอื่นๆ

วิธีการรีไซเคิลอื่นๆ

เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดน้ำมันจึงดีกว่าถ่านหิน คุณต้องพิจารณาว่าต้องรักษาด้วยวิธีใดบ้าง น้ำมันถูกแปรรูปผ่านการแตกร้าว นั่นคือการแปลงสภาพด้วยเทอร์โมแคตาไลติกของชิ้นส่วนต่างๆ การแคร็กอาจเป็นประเภทใดประเภทหนึ่งต่อไปนี้:

• ความร้อน ในกรณีนี้จะทำการแยกไฮโดรคาร์บอนภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่สูงขึ้น
• ตัวเร่งปฏิกิริยา ดำเนินการที่อุณหภูมิสูง แต่ยังเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยซึ่งคุณสามารถควบคุมกระบวนการและนำไปสู่ทิศทางที่แน่นอน

หากเราพูดถึงว่าน้ำมันดีกว่าถ่านหินอย่างไร ก็ควรกล่าวว่าในกระบวนการแตกร้าว สารอินทรีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมจะก่อตัวขึ้น

ถ่านหินชนิดแข็ง

การสะสมของตะเข็บถ่านหินสามารถเข้าถึงความลึกหลายกิโลเมตรเข้าไปในความหนาของโลก แต่ไม่เสมอไปและไม่ใช่ทุกที่เพราะมันต่างกันทั้งในเนื้อหาและในลักษณะ

ฟอสซิลนี้มี 3 ประเภทหลัก: แอนทราไซต์ ถ่านหินสีน้ำตาล และพีท ซึ่งมีลักษณะคล้ายถ่านหินมาก

แอนทราไซต์เป็นรูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดในโลก อายุเฉลี่ยของสายพันธุ์นี้คือ 280,000,000 ปี มันแข็งมากมีความหนาแน่นสูงและปริมาณคาร์บอนอยู่ที่ 96-98%

ความแข็งและความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ เช่นเดียวกับปริมาณคาร์บอนในนั้น มีโครงสร้างที่ไม่มั่นคงและหลวมและยังอิ่มตัวด้วยน้ำซึ่งมีเนื้อหาสูงถึง 20%

พีทยังจัดเป็นถ่านหินประเภทหนึ่ง แต่ยังไม่ก่อตัวดังนั้นจึงไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับถ่านหิน

การเตรียมถ่านหิน

คนงานเหมืองจะจัดส่งหินที่ขุดในหลุมเปิดหรือในเหมืองไปยังอุปกรณ์พิเศษ ซึ่งจะส่งมอบให้กับโรงขุดและโรงงานแปรรูป ที่นั่นมวลหินจะผ่านช่วงเริ่มต้นของการเสริมสมรรถนะ - การเตรียมการ

หินปฐมภูมิแบ่งออกเป็นชั้นตามขนาดของชิ้นและการปรากฏตัวของแร่ธาตุ งานหลักคือการระบุส่วนประกอบที่ประกอบด้วยคาร์บอน

ในการแยกเศษถ่านหินของ GOFs ขั้นตอนการคัดกรองและการบดจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ

หน้าจอสำหรับการเสริมสมรรถนะถ่านหิน รูปถ่าย: 150tonn.ru

ขั้นแรก ก้อนหินจะถูกบรรจุลงในหน้าจอ - อุปกรณ์ในรูปแบบของกล่องอย่างน้อยหนึ่งกล่องที่มีตะแกรงหรือตะแกรงที่มีรูที่ปรับเทียบแล้ว ร่อนหินแล้วแยกเป็นเศษส่วนในตัวแยกประเภท

ตัวแยกประเภททั้งหมดทำงานโดยประมาณตามรูปแบบเดียวกัน: เยื่อกระดาษ (ส่วนผสมของถ่านหินและของเหลว) จะไหลเข้าสู่ภาชนะที่เต็มไปด้วยน้ำอย่างต่อเนื่อง อนุภาคถ่านหินขนาดใหญ่จะตกลงสู่ก้นถังอย่างรวดเร็ว และอนุภาคขนาดเล็กจะ "ปล่อย" ไปพร้อมกับเยื่อกระดาษผ่านธรณีประตูระบายน้ำ

จากนั้นนำหินที่คัดแยกมาบดให้ได้ขนาดที่ต้องการโดยใช้เครื่องย่อย

การจำแนกขนาดถ่านหินมาตรฐานรวมถึงประเภทต่อไปนี้: แผ่น (มากกว่า 100 มม.) ใหญ่ (50-100 มม.) วอลนัท (26-50 มม.) เล็ก (13-25 มม.) เมล็ด (6-13 มม.) , ละเอียด (น้อยกว่า 6 มม.) นอกจากนี้ยังมีถ่านหินธรรมดาที่เรียกว่าซึ่งมีขนาดไม่จำกัด

ผลิตภัณฑ์ถ่านโค้ก

ถ่านหินโค้กเป็นถ่านหินที่ทำให้ได้โค้กซึ่งมีคุณค่าทางเทคนิคผ่านการใช้ถ่านโค้ก ในกระบวนการของถ่านโค้ก องค์ประกอบทางเทคนิค ความจุถ่าน ความสามารถในการเผาผนึก และคุณลักษณะอื่นๆ จำเป็นต้องนำมาพิจารณาด้วย กระบวนการโค้กถ่านหินดำเนินการอย่างไร? โค้กเป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีที่มีขั้นตอนเฉพาะ:

• การเตรียมโค้ก ในขั้นตอนนี้ถ่านหินจะถูกบดและผสมให้เป็นประจุ (ส่วนผสมสำหรับถ่านโค้ก)
• โค้ก กระบวนการนี้ดำเนินการในห้องของเตาอบโค้กโดยใช้ความร้อนจากแก๊ส ส่วนผสมถูกวางในเตาอบโค้ก โดยให้ความร้อนเป็นเวลา 15 ชั่วโมงที่อุณหภูมิประมาณ 1,000 °C
• การก่อตัวของ "เค้กโค้ก"

โค้กเป็นชุดของกระบวนการที่เกิดขึ้นในถ่านหินเมื่อถูกความร้อน ในเวลาเดียวกัน ได้โค้กประมาณ 650-750 กิโลกรัมจากการชาร์จแบบแห้งหนึ่งตัน ใช้ในโลหะวิทยา ใช้เป็นสารรีเอเจนต์และเชื้อเพลิงในอุตสาหกรรมเคมีบางสาขา นอกจากนี้แคลเซียมคาร์ไบด์ยังถูกสร้างขึ้นจากมัน ลักษณะเชิงคุณภาพของโค้กคือความไวไฟและการเกิดปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์หลักของถ่านโค้กนอกเหนือจากโค้กเอง:

• แก๊สโค้ก. ได้ประมาณ 310-340 m3 จากถ่านหินแห้งหนึ่งตัน องค์ประกอบเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของก๊าซในเตาอบโค้กเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิโค้ก ก๊าซจากเตาอบโค้กโดยตรงออกมาจากห้องโค้กซึ่งมีผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซ ไอระเหยจากน้ำมันถ่านหิน น้ำมันเบนซินดิบ และน้ำ หากคุณเอาเรซิน เบนซินดิบ น้ำ และแอมโมเนียออกจากเรซิน จะเกิดก๊าซจากเตาอบโค้กแบบย้อนกลับ มันถูกใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์ทางเคมี ในปัจจุบัน ก๊าซชนิดนี้ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานโลหะวิทยา ในระบบสาธารณูปโภค และใช้เป็นวัตถุดิบทางเคมี
• น้ำมันดินเป็นของเหลวสีน้ำตาลดำหนืดที่มีสารต่างๆ ประมาณ 300 ชนิด ส่วนประกอบที่มีค่าที่สุดของเรซินนี้คือสารประกอบอะโรมาติกและเฮเทอโรไซคลิก: เบนซีน โทลูอีน ไซลีนส์ ฟีนอล แนฟทาลีน ปริมาณเรซินสูงถึง 3-4% ของมวลก๊าซโค้ก ได้ผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันประมาณ 60 รายการจากน้ำมันถ่านหิน สารเหล่านี้เป็นวัตถุดิบในการผลิตสีย้อม เส้นใยเคมี พลาสติก
• น้ำมันเบนซินดิบเป็นส่วนผสมที่มีคาร์บอนไดซัลไฟด์ เบนซิน โทลูอีน ไซลีน ผลผลิตน้ำมันเบนซินดิบถึงเพียง 1.1% ของมวลถ่านหิน ในกระบวนการกลั่น อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัวและของผสมของไฮโดรคาร์บอนจะถูกแยกออกจากน้ำมันเบนซินดิบ
• สารเคมีเข้มข้น (อะโรมาติก) สาร (เบนซินและสารคล้ายคลึงกัน) ออกแบบมาเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีสำหรับการผลิตพลาสติก ตัวทำละลาย สีย้อม
• น้ำทาร์เป็นสารละลายเข้มข้นต่ำของแอมโมเนียและเกลือแอมโมเนียม ซึ่งมีส่วนผสมของฟีนอล เบสไพริดีน และผลิตภัณฑ์อื่นๆ แอมโมเนียถูกปล่อยออกมาจากน้ำทาร์ระหว่างกระบวนการผลิต ซึ่งร่วมกับแอมโมเนียจากก๊าซโค้ก ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแอมโมเนียมซัลเฟตและน้ำแอมโมเนียเข้มข้น

	อนุสัญญา	จำกัดขนาดชิ้น
Varietal
ใหญ่ (กำปั้น)
รวมและกำจัด
ขนาดใหญ่พร้อมแผ่นพื้น
อ่อนนุชขนาดใหญ่
วอลนัทขนาดเล็ก
เมล็ดเล็ก
เมล็ดมีก้อน
ขนาดเล็กที่มีเมล็ดและ shtyb
ถั่วลูกเล็ก มีเมล็ดและตอ

รายการแหล่งที่มา

1. Smirnov V. O. , Sergeev P. V. , Biletsky V. S. เทคโนโลยีการเสริมสมรรถนะ vugillya ผู้ช่วยหัวหน้า. - โดเนตสค์: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 หน้า
2. ชุน-จูลี่. ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ของถ่านหินสีน้ำตาลวิคตอเรีย - หนังสือ 2547 - 459 น
3. Saranchuk V.I. , Ilyashov M.O. , Oshovsky V.V. , Biletsky V.S. พื้นฐานของเคมีและฟิสิกส์ของโคปาลินที่ติดไฟได้ (ปิดรุจนิก พร้อมตราประทับกระทรวงศึกษาธิการ) - โดเนตสค์: Skhidny vydavnichiy dіm, 2008. - 640 p.
4. Svitly Yu.G. , Biletsky V.S. การขนส่งด้วยไฮดรอลิก (เอกสาร)- โดเนตสค์: Skhіdniy vydavnichiy dіm, สาขา Donetsk ของ NTSH, "เจ้าหน้าที่บรรณาธิการของสารานุกรม", 2009. - 436 หน้า
5. สารานุกรมมือเล็ก ฉบับที่ 1,2 / ศ. วี. เอส. บิลิตสกี้. - โดเนตสค์: "ดอนบาส", 2547, 2550
6. Lipovich V.G. , Kalabin G.A. , Kalechits I.V. เคมีและการแปรรูปถ่านหิน - มอสโก: เคมี, 1988. - 336 หน้า
7. Chistyakov A.N. คู่มือเคมีและเทคโนโลยีเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เป็นของแข็ง - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: สำนักพิมพ์. บริษัทสังเคราะห์. - 2539. - 363 น.
8. Svyatec I.E. , Agroskin A.A. ถ่านหินสีน้ำตาลเป็นวัตถุดิบทางเทคโนโลยี - ม. เนดรา 2519 - 223 น.
9. Khodakov G.S. , Gorlov E.G. , Golovin G.S. การผลิตและการขนส่งทางท่อของเชื้อเพลิงน้ำ-ถ่านหินแบบแขวนลอย// เคมีของเชื้อเพลิงแข็ง. - 2549. - ลำดับที่ 4 - ส. 22-39
10. กฤต โอ.เอ. - เคียฟ: Nauk. Dumka, 2002. - 172 น.
11. Trainis V.V. ท่อส่งหลักในสหรัฐอเมริกา // ถ่านหิน - 2521 - ลำดับที่ 11 น. 74-77.
12. Biletsky V.S. , Sergeev P.V. , Papushin Yu.L. ทฤษฎีและการปฏิบัติของการรวมตัวของน้ำมันแบบคัดเลือกของ Vugill โดเนตสค์: MCP Gran, 1996. - 264 p.
13. Gordeev G.P. , Fedotova V.M. เกี่ยวกับความชื้นที่สำคัญของถ่านหินสีน้ำตาล// เคมีของเชื้อเพลิงแข็ง - 1989. - ลำดับที่ 6 – 76-78 น.
14. Elishevich A.T. , Ogloblin N.D. , Beletsky V.S. , Papushin Yu.L. การเพิ่มคุณค่าของถ่านอัลตราไฟน์ - โดเนตสค์, ดอนบาส, 2529. - 64 น.
15. Tamko V.O. , Biletsky V.S. , Shendrik T. , Krasіlov O.O. การฉีดรายละเอียดทางกลของ vug สีน้ำตาลของตระกูล Oleksandrіyskyบนโยคะpіrolіz / / Donetsk Bulletin ของสมาคมวิทยาศาสตร์ IM เชฟเชนโก้. ต. 21 - โดเนตสค์: Skhіdny vydavnichiy dіm - 2551. - ส. 97-103.
16. Kalechitsa I.V. สารเคมีจากถ่านหิน - ม.: เคมี 2523 - 616 น.
17. Tverdov A.A. , Zhura A.V. , Nikishichev S.B. ทิศทางมุมมองของการใช้ถ่านหิน// Globus - 2552. - ครั้งที่ 2 - ส. 16-19.
18. Lebedev NN เคมีและเทคโนโลยีของการสังเคราะห์สารอินทรีย์และปิโตรเคมีขั้นพื้นฐาน - ม.: เคมี, 2531. - 592 น.

19. Krylova A.Yu. , Kozyukov E.A. สถานะของกระบวนการในการรับเชื้อเพลิงเหลวสังเคราะห์ตามการสังเคราะห์ Fischer-Tropsch // เคมีของเชื้อเพลิงแข็ง - 2550. - ลำดับที่ 6 - ส. 16-25.

20. ศูนย์วิจัยพลังงานและสิ่งแวดล้อม (EERC) . – โหมดการเข้าถึง: http://www.undeerc.org/default.aspx
21. Boruk S.D. , Winkler I.A. , Makarova K.V. เมื่อเทลงในพื้นผิวของอนุภาคของเฟสที่กระจัดกระจายตามลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของสารแขวนลอยที่ต้มน้ำโดยใช้ขนสีน้ำตาล - ศาสตร์. แถลงการณ์ของ ChNU วีไอพี 453.: เคมี. – Chernivtsi, 2009, หน้า 40-45.
22. Kasatochkin V.I. , Larina N.K. โครงสร้างและคุณสมบัติของถ่านหินธรรมชาติ – ม.: เนดรา, 1975. – 158 น.
23. Kegel K. Brown ถ่านหินอัดก้อน - M. , Ugletekhizdat, 2500. - 659 น.

24. สราญสุข V.I. โครงสร้างโมเลกุล โครงสร้างและคุณสมบัติของถ่านหิน - เคียฟ: Nauk. ดุมคา 2531 - 190 น.

การใช้ถ่านหินในโลกสมัยใหม่

การใช้แร่ธาตุต่างๆ เดิมถ่านหินเป็นเพียงแหล่งความร้อน จากนั้นก็เป็นพลังงาน (เปลี่ยนน้ำเป็นไอน้ำ) แต่ตอนนี้ ในเรื่องนี้ ความเป็นไปได้ของถ่านหินมีไม่จำกัด

พลังงานความร้อนจากการเผาไหม้ถ่านหินจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์เคมีจากโค้ก และเชื้อเพลิงเหลวถูกสกัด ถ่านหินแข็งเป็นหินก้อนเดียวที่มีโลหะหายากเช่นเจอร์เมเนียมและแกลเลียมเป็นสิ่งสกปรก จากนั้นจะถูกสกัดซึ่งถูกแปรรูปเป็นเบนซินซึ่งแยกเรซินคูมาโรนซึ่งใช้ในการผลิตสีทุกประเภท วาร์นิช เสื่อน้ำมันและยาง ฟีนอลและเบสไพริดีนได้มาจากถ่านหิน ในระหว่างการแปรรูป ถ่านหินถูกใช้ในการผลิตวาเนเดียม กราไฟต์ กำมะถัน โมลิบดีนัม สังกะสี ตะกั่ว และผลิตภัณฑ์ที่มีค่าอีกมากมายและปัจจุบันนี้ไม่สามารถถูกแทนที่ได้

ถ่านหินมีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศ

ถ่านหินเป็นแร่ธาตุประเภทแรกที่มนุษย์เริ่มใช้เป็นเชื้อเพลิง เฉพาะตอนปลายศตวรรษที่ 19 เชื้อเพลิงประเภทอื่นเริ่มทยอยเข้ามาแทนที่: น้ำมันตัวแรกจากนั้นก็ผลิตภัณฑ์จากนั้นก๊าซในภายหลัง (ธรรมชาติและได้จากถ่านหินและสารอื่น ๆ ) ถ่านหินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเศรษฐกิจของประเทศ ประการแรกเป็นเชื้อเพลิงและวัตถุดิบเคมี ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมโลหะวิทยาในการถลุงเหล็กหมูไม่สามารถทำได้หากไม่มีโค้ก ผลิตในสถานประกอบการเคมีโค้กจากถ่านหิน

ถ่านหินใช้ที่ไหนอีก?

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนอันทรงพลังในรัสเซียและยูเครน (และไม่เพียงแต่) ดำเนินการกับขยะจากการทำเหมืองถ่านหิน (กากตะกอนแอนทราไซต์)โลหะได้รับครั้งแรกโดยใช้โค้กจากแร่เหล็กในศตวรรษที่ 18 ในอังกฤษ ในกระบวนการโลหะวิทยานี้เป็นจุดเริ่มต้นของการใช้ถ่านหินอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นคือโค้กซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการแปรรูป ก่อนหน้านั้น เหล็กได้มาจากถ่าน ดังนั้นในอังกฤษในศตวรรษที่ 18 และ 19 ป่าไม้เกือบทั้งหมดถูกตัดทิ้ง อุตสาหกรรมโค้กใช้ถ่านหิน แปรรูปเป็นถ่านโค้กและก๊าซในเตาอบโค้ก และมีการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีหลายประเภท (เอทิลีน โทลูอีน ไซลีนส์ เบนซิน น้ำมันโค้ก เรซิน น้ำมัน และอื่นๆ อีกมากมาย) จากผลิตภัณฑ์เคมีเหล่านี้ พลาสติกหลายชนิด ปุ๋ยไนโตรเจนและแอมโมเนีย-ฟอสฟอรัส สารละลายแอมโมเนียที่เป็นน้ำ (ปุ๋ย) และสารเคมีอารักขาพืชถูกผลิตขึ้น พวกเขายังผลิตผงซักฟอกและผงซักฟอก ยาสำหรับคนและสัตว์ ตัวทำละลาย (ตัวทำละลาย) กำมะถันหรือกรดซัลฟิวริก เรซินคูมาโรน (สำหรับสี วาร์นิช เสื่อน้ำมันและผลิตภัณฑ์จากยาง) ฯลฯ รายการผลิตภัณฑ์ทั้งหมดของการแปรรูปโค้กเคมี ของถ่านหินใช้เวลาหลายหน้า

ถ่านหินมีราคาเท่าไร?

ถ่านมะพร้าว - มันคืออะไร?

ถ่านชนิดหนึ่งคือถ่านมะพร้าวซึ่งทำมาจากเปลือกถั่ว สามารถใช้ในบาร์บีคิว เตาย่าง บาร์บีคิว. เผาไหม้ได้นานกว่าถ่านชนิดอื่นมาก ไม่มีกลิ่น ไม่มีกำมะถัน และไม่จุดไฟจากคราบไขมันหยด ถ่านมะพร้าวบริสุทธิ์สามารถใช้ทำมอระกู่ได้เพราะเมื่อใช้แล้วจะไม่มีกลิ่นหรือรส หลังจากการบำบัดพิเศษ (การเปิดใช้งาน) พื้นผิวการทำงานของถ่านหินแต่ละชิ้นจะเพิ่มขึ้นหลายครั้ง (และกลายเป็นตัวดูดซับที่ดีเยี่ยม) การใช้ถ่านมะพร้าวในตัวกรองการทำน้ำให้บริสุทธิ์ให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม

ผลิตภัณฑ์สุดท้าย

ความเข้มข้นหลักที่เกิดขึ้นจะต้องได้รับการปรับแต่ง - เพื่อให้ได้วัสดุที่จะปฏิบัติตามมาตรฐานที่ยอมรับอย่างเต็มที่ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่มี GOF จะถูกส่งไปยังผู้บริโภค

เป็นผลให้พืชเสริมสมรรถนะได้รับสารเข้มข้นที่มีมวลที่ติดไฟได้จำนวนมากที่สุดโดยมีสิ่งเจือปนเกินจำนวนขั้นต่ำ ด้วยเหตุนี้คุณภาพที่สำคัญที่สุดของสมาธิจึงเพิ่มขึ้น - ความร้อนจากการเผาไหม้

แม้ในกระบวนการเสริมสมรรถนะ ผลิตภัณฑ์ที่เรียกกันว่าปานกลางก็ก่อตัวขึ้น ซึ่งเป็นส่วนผสมของส่วนผสมระหว่างถ่านหินและหิน ในกรณีส่วนใหญ่ จะถูกส่งไปปรับปรุงใหม่ แต่บางครั้งก็ขายเป็นเชื้อเพลิงหม้อไอน้ำ

และผลิตภัณฑ์ที่สามของการเตรียมถ่านหินซึ่งมีแร่ธาตุส่วนใหญ่เป็นหินคือของเสียเสริมสมรรถนะ (มิฉะนั้นจะเรียกว่าผสม) ของเสียบางชนิดมีถ่านหินเพียงพอสำหรับการแปรรูป ดังนั้นบางครั้งก็ส่งไปปรับปรุงคุณภาพด้วย

ตามกฎแล้วผู้ประกอบการถ่านหินจะเก็บส่วนผสมที่เหลือไว้ในหางแร่ แต่ในอุตสาหกรรมถ่านหินค่อยๆ แปรรูปของเสียที่มีถ่านหิน

แท็ก:การเพิ่มคุณค่าถ่านหิน
ถ่านหิน

3 ไพโรไลซิสและการทำให้เป็นแก๊ส

ไพโรไลซิ

ไพโรไลซิสคือการสลายตัวของถ่านหินสีน้ำตาลเมื่อถูกความร้อนโดยไม่ต้องเข้าถึงอากาศ มีสี่กระบวนการไพโรไลซิสหลัก:

1. กึ่งโค้กสูงถึง 500–550 °С;
2. ถ่านโค้กอุณหภูมิปานกลาง 700–750 °C;
3. coking ที่อุณหภูมิสูงถึง 900–1100 ° C;

4. กราไฟท์ 1300–3000 °С

ถ่านหินสีน้ำตาลจะไม่อ่อนตัวเมื่อถูกความร้อนและสารระเหยจะถูกปล่อยออกมาซึ่งย่อยสลายได้บางส่วน ในส่วนที่เหลือจะมีการสร้างเซมิโค้กเสาหินมากหรือน้อยซึ่งผ่านการหดตัวที่แข็งแกร่ง เมื่อถ่านหินสีน้ำตาลกึ่งโค้ก แบ่งโซนอุณหภูมิสามโซน []: p>

1. โซนอุ่นล่วงหน้าสูงถึง 100 ° C;
2. เขตการอบแห้ง 100-125 ° C;

3. โซนกึ่งโค้ก 225-500 องศาเซลเซียส

ในระหว่างการไพโรไลซิส ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นในถ่านหิน ขั้นตอนแรกคือการระเหยของความชื้นที่อุณหภูมิสูงถึง 125-160 ° C จากนั้นการสลายตัวของมวลอินทรีย์ของถ่านหินสีน้ำตาลเริ่มต้นขึ้นเมื่อกระบวนการดำเนินไป ออกซิเจน ไฮโดรเจน และไนโตรเจนจะถูกลบออก และกากที่เป็นของแข็งจะอุดมไปด้วยคาร์บอน ในระยะเริ่มต้น ที่อุณหภูมิสูงถึง 200 °C ออกซิเจนส่วนใหญ่จะถูกปล่อยออกมาในรูปของคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำที่เป็นสาเหตุของการเกิดไพโรเจเนติกส์อันเนื่องมาจากการกำจัดกลุ่มฟังก์ชัน พร้อมด้วยปฏิกิริยาควบแน่นของอนุมูลอิสระที่หลงเหลืออยู่

ไนโตรเจนถูกปล่อยออกมาในรูปของแอมโมเนีย สารประกอบไนโตรเจนอื่นๆ และในสถานะอิสระ

ที่อุณหภูมิ 200-350 ° C สารตกค้างที่เป็นของแข็งค่อยๆ ลดลง การปล่อยไอระเหยและก๊าซจะเพิ่มขึ้นเพียง 6-7% เท่านั้น โซนจาก 350 ถึง 450 ° C มีลักษณะเฉพาะด้วยอัตราการปลดปล่อยเฟสไอ - ก๊าซที่เพิ่มขึ้นและการลดลงของผลผลิตของแข็งที่ตกค้าง ในช่วงอุณหภูมิ 450-550 °C มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในผลผลิตของทั้งกากของแข็งและส่วนผสมของไอ-แก๊ส

การแสดงแผนผังของกระบวนการไพโรไลซิส รูปที่ 1.3 []

ข้าว. 1.3 - บล็อกไดอะแกรมของกระบวนการไพโรไลซิส

การทำให้เป็นแก๊ส

กระบวนการแปลงมวลอินทรีย์ของถ่านหินให้เป็นสารก๊าซเรียกว่าการทำให้เป็นแก๊ส ในกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส คาร์บอนมักจะกลายเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนเป็นไอน้ำ และร่วมกับกำมะถัน ซึ่งอยู่ในมวลอินทรีย์ของถ่านหิน กลายเป็นไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจนเป็นไนโตรเจนออกไซด์ ส่วนแร่ของถ่านหินนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของการแปรสภาพเป็นแก๊ส ผ่านเข้าไปในเถ้าหรือตะกรัน

การแปรสภาพเป็นแก๊สจากถ่านหินรองรับกระบวนการทางเทคโนโลยีหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน กระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊สครั้งแรกได้รับการพัฒนาเพื่อผลิตก๊าซที่ติดไฟได้จากถ่านหิน ซึ่งใช้เป็นเชื้อเพลิงในครัวเรือนสำหรับไฟถนน และเป็นเชื้อเพลิงอุตสาหกรรมสำหรับกระบวนการต่างๆ ที่อุณหภูมิสูง

ก่อนกระบวนการเหล่านี้ ถ่านหินสีน้ำตาลจะถูกบดขยี้และหากจำเป็น ให้ทำการคายน้ำ

มันสำคัญมากที่จะต้องนำถ่านหินสีน้ำตาลให้ได้ขนาดที่ต้องการ - มันสามารถแปรสภาพเป็นแก๊สได้เป็นก้อน (> 3 มม.), ละเอียด (1-3 มม.) และละเอียด (7]

ข้อกำหนดสำหรับถ่านหินสีน้ำตาลซึ่งถูกป้อนสำหรับไพโรไลซิสและการแปรสภาพเป็นแก๊ส

ปริมาณความชื้นที่สมเหตุสมผลของถ่านหินเริ่มต้นสำหรับกระบวนการไพโรไลซิสคือความชื้น (Wrt) สูงถึง 15% ปริมาณเถ้า (Ad) สูงถึง 10% ถ่านหินควรมีกำมะถันต่ำ สำหรับกระบวนการแปรสภาพเป็นแก๊ส - ความชื้น (Wrt) สูงถึง 65% ปริมาณเถ้า (Ad) สูงถึง 40% p>

ข้อสรุป

ทิศทางหนึ่งของความก้าวหน้าทางเทคนิคคือการพัฒนาการขนส่งทางท่อ อุตสาหกรรมและการขนส่งทางน้ำหลักของน้ำมันและวัสดุเทกองมีโอกาสมากที่สุด การขนส่งทางน้ำมีลักษณะเฉพาะด้วยความต่อเนื่องและความสม่ำเสมอของการไหลของสินค้า เพิ่มความน่าเชื่อถือ ความเป็นไปได้ของการทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ความเป็นอิสระจากสภาพอากาศ และมีข้อได้เปรียบทางเศรษฐกิจเหนือการขนส่งทางรถไฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเหมืองตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกล สร้างเสียงรบกวนน้อยลง มีการสูญเสียการขนส่งลดลงอย่างมาก และผลกระทบที่มนุษย์สร้างขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม เวลาก่อสร้างสั้น

มีหลายวิธีในการขนส่งถ่านหินด้วยไฮดรอลิก:

1. ท่อน้ำทิ้งที่มีการคายน้ำเพิ่มเติม
2. การขนส่งเชื้อเพลิงน้ำ-ถ่านหินที่มีความเข้มข้นสูง

คุณสมบัติเชิงลบของถ่านหินสีน้ำตาลขัดขวางการใช้ไฮโดรทรานส์พอร์ตเพื่อแก้ปัญหานี้ได้มีการเสนอเทคโนโลยีสำหรับการบำบัดถ่านหินด้วยรีเอเจนต์ขั้ว - การรวมตัวของน้ำมัน พี>

การรวมตัวของน้ำมันของถ่านหินเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นชุดของกระบวนการสำหรับการจัดโครงสร้างเฟสถ่านหินโพลีดิสเพอร์สแบบบาง (ขนาดเกรนสูงถึง 3-5 มม.) ในตัวกลางที่เป็นน้ำโดยใช้รีเอเจนต์น้ำมัน กระบวนการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับกลไกของปฏิกิริยาการยึดติดของพื้นผิวถ่านหินที่ชอบน้ำมันกับน้ำมัน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเปียกและการรวมตัวแบบคัดเลือกในกระแสน้ำที่ปั่นป่วน อนุภาคที่ชอบน้ำจะไม่เปียกด้วยน้ำมันและไม่รวมอยู่ในมวลรวม ซึ่งช่วยให้สามารถแยกออกได้ในรูปของสารแขวนลอยของหิน พี>

จากที่กล่าวมาข้างต้น สำหรับการอัปเกรดถ่านหินสีน้ำตาลในระหว่างการขนส่งทางน้ำ เราได้เลือกเทคโนโลยีการรวมตัวของถ่านหินที่เป็นน้ำมัน ซึ่งผสมผสานอย่างดีกับเทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลและการใช้งานต่อไป: การอัดก้อน การทำให้เหลว การทำให้เป็นแก๊ส ไพโรไลซิส พี>