Çamurun briketlenmesiyle atık kömür hazırlamanın kullanılması

Tanıtım

Jeolojik rezervler açısından, Ukrayna'daki ana enerji hammaddesi, rezervleri keşfedilenler de dahil olmak üzere yaklaşık 120 milyar ton - yaklaşık 50 milyar ton olan kömürdür. 300-400 yıla kadar çeşitli tahminlere göre. Ukrayna'da kömür rezervlerinin yakıt ve enerji dengesindeki payı sırasıyla %94,5, petrol - %2 ve gaz - %3,6'dır. []

Şekil 1. - Kahverengi kömürün kimyasal yapısı

Ukrayna ekonomisinin gelişimi, kendi gelişmiş gaz ve petrol endüstrisinin yokluğunda kömürün tartışılmaz hale geldiği enerji tüketiminin yoğunlaşması ile ilişkilidir. Üretimini ancak radikal bir yeniden yapılanma ve yeni kömür madenlerinin, madenlerin inşasıyla artırmak mümkündür, bu da uzun zaman ve büyük sermaye yatırımları gerektirir.

Bu sorunu çözmenin yollarından biri de irili ufaklı termik santrallerde linyit kömürünün kullanımının yaygınlaştırılması, ülkenin akaryakıt ve enerji dengesinin sağlanmasına bir ölçüde katkı sağlayacak ve kalkınma için zaman rezervi yaratılmasıdır. kömür endüstrisi.

Kömür piroliz süreci nasıl ilerler?

Daha önce de belirttiğimiz gibi, kömürün piroliz süreci, termal olarak yok etmek için oksijene erişim olmaksızın belirli bir sıcaklığa kadar kömürlerin ısıtılmasına dayanır. Bu işlem sırasında, aşağıdaki kimyasal reaksiyon grupları gerçekleşir:

Daha düşük moleküler ağırlıklı organik moleküllerin oluşumu ile organik kömür kütlesinin depolimerizasyonu
Piroliz sürecinde oluşan ürünlerin dönüşümlerinin ikincil reaksiyonları, aşağıdakileri içerir:
- yoğunlaşma
- polimerizasyon
- aromatizasyon
- alkilasyon

Her iki kimyasal reaksiyon grubu hem sıralı hem de paralel olarak ilerler. Bu termokimyasal dönüşümlerin toplamının nihai sonucu, sıvı gaz ve katı ürünlerin oluşumudur.

Kömür pirolizinin farklı sıcaklık aralıklarında gerçekleştirildiğini belirtmek gerekir. Piroliz sıcaklığının seçimi, sonuçta elde edilecek ürünlerin tipine bağlıdır. Düşük sıcaklıkta piroliz (veya yarı koklaştırma) genellikle 500 - 600 santigrat derecede gerçekleştirilir ve yüksek sıcaklıkta piroliz (veya koklaştırma olarak da adlandırılır) 900 - 1100 santigrat derecede gerçekleştirilir.

Kömürün ana ürünleri

En muhafazakar tahminler, 600 adet kömür ürünü olduğunu gösteriyor.Bilim adamları, kömür işleme ürünleri elde etmek için çeşitli yöntemler geliştirdiler. İşleme yöntemi, istenen son ürüne bağlıdır. Örneğin, saf ürünler elde etmek için, kömür işlemenin bu tür birincil ürünleri - kok fırını gazı, amonyak, toluen, benzen - sıvı yıkama yağları kullanın. Özel cihazlarda ürünler mühürlenir ve erken tahribattan korunur. Birincil işleme süreçleri ayrıca, kömürün +1000 ° C'lik bir sıcaklığa ısıtıldığı ve oksijene erişimin tamamen engellendiği koklaştırma yöntemini de içerir.Gerekli tüm prosedürlerin sonunda, herhangi bir birincil ürün ayrıca temizlenir. Kömür işlemenin ana ürünleri:

naftalin
fenol
hidrokarbon
salisilik alkol
öncülük etmek
vanadyum
germanyum
çinko.

Tüm bu ürünler olmasa hayatımız çok daha zor olurdu.Kozmetik endüstrisini ele alalım örneğin insanların kömür işleme ürünlerini kullanmaları için en faydalı alandır. Çinko gibi bir kömür işleme ürünü, yağlı cilt ve akne tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kremlere, serumlara, maskelere, losyonlara ve toniklere çinko ve kükürt eklenir.Kükürt mevcut iltihabı ortadan kaldırır ve çinko yeni iltihapların gelişmesini engeller.Ayrıca yanık ve yaralanmaları tedavi etmek için kurşun ve çinko bazlı tedavi edici merhemler kullanılır. Sedef hastalığı için ideal bir yardımcı, aynı çinkonun yanı sıra kil kömür ürünleridir. Kömür, tıpta bağırsak ve mide hastalıklarını tedavi etmek için kullanılan mükemmel sorbentlerin yaratılması için bir hammaddedir. Çinko içeren sorbentler kepek ve yağlı sebore tedavisinde kullanılır.İşletmelerde hidrojenasyon gibi bir işlem sonucunda kömürden sıvı yakıt elde edilir. Ve bu işlemden sonra kalan yanma ürünleri, refrakter özelliklere sahip çeşitli yapı malzemeleri için ideal bir hammaddedir. Örneğin, seramikler böyle oluşturulur.

kullanım yönü	Markalar, gruplar ve alt gruplar
1. Teknolojik
1.1. Katman koklama	Tüm marka grupları ve alt grupları: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Özel ön koklaştırma işlemleri	Katmanlı koklaştırma için kullanılan tüm kömürlerin yanı sıra T ve D kaliteleri (alt grup DV)
1.3. Sabit tip gaz jeneratörlerinde üretici gaz üretimi:
karışık gaz	Markalar KS, SS, gruplar: ZB, 1GZhO, alt gruplar - DGF, TSV, 1TV
su gazı	Grup 2T ve antrasit
1.4. Sentetik sıvı yakıtların üretimi	GZh markası, gruplar: 1B, 2G, alt gruplar - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. yarı karbonizasyon	Marka DG, gruplar: 1B, 1G, alt gruplar - 2BV, ZBV, DV
1.6. Elektrot ürünleri ve dökümhane kok kömürü için karbonlu dolgu (termoantrasit) üretimi	Gruplar 2L, ZA, alt gruplar - 2TF ve 1AF
1.7. Kalsiyum karbür üretimi, elektrokorindon	Tüm antrasitlerin yanı sıra 2TF'nin bir alt grubu
2. Enerji
2.1. Sabit kazan tesislerinde pulverize ve tabakalı yakma	Ağırlık kahverengi kömürler ve atrasitlerin yanı sıra kok kömürü için kullanılmayan taş kömürleri. Parlama tabakası yakma için antrasit kullanılmaz
2.2. Yankılanan fırınlarda yanma	Marka DG, grup i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Mobil ısı tesisatlarında yanma ve ortak ve evsel ihtiyaçlar için kullanım	D, DG, G, SS, T, A kaliteleri, kahverengi kömürler, antrasitler ve kok kömürü için kullanılmayan taş kömürleri
3. Yapı malzemeleri üretimi
3.1. Kireç	D, DG, SS, A, 2B ve ZB grupları; GZh, K kaliteleri ve 2G, 2Zh grupları koklaştırma için kullanılmaz
3.2. Çimento	B, DG, SS, TS, T, L, alt grup DV ve kaliteler KS, KSN, grup 27, 1GZhO koklaştırma için kullanılmaz
3.3. Tuğla	Koklama için kullanılmayan kömürler
4. Diğer yapımlar
4.1. Karbon adsorbanları	Alt gruplar: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. aktif karbonlar	ZSS grubu, 2TF alt grubu
4.3. cevher aglomerasyonu	Alt gruplar: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Kömür madenciliği

İnsanlar uzun zamandır ne kadar önemli ve vazgeçilmez olduğunu anladılar ve kullanımı nispeten yakın zamanda böyle bir ölçekte değerlendirip uyarlayabildi. Kömür yataklarının büyük ölçekli gelişimi yalnızca XVI-XVII yüzyıllarda başladı. İngiltere'de ve çıkarılan malzeme esas olarak topların üretimi için gerekli olan demirin eritilmesi için kullanıldı. Ancak günümüz standartlarına göre üretimi o kadar önemsizdi ki endüstriyel denilemez.

Büyük ölçekli madencilik, ancak kömürün gelişen sanayileşme için vazgeçilmez hale geldiği 19. yüzyılın ortalarına doğru başladı. Bununla birlikte, o sırada kullanımı yalnızca yakma ile sınırlıydı. Yüzbinlerce maden şimdi tüm dünyada faaliyet gösteriyor ve 19. yüzyılda birkaç yılda olduğundan daha fazla günlük üretim yapıyor.

yerçekimi zenginleştirme

Kömür zenginleştirmenin yerçekimi yöntemi, hava veya sudaki farklı yoğunluğuna ve hareket hızına dayanır.

Yaş zenginleştirme olarak adlandırılan işlem, konsantrasyon tablolarında, ağır ortamlarda, yıkama teknelerinde, hidrosiklonlarda veya özel makinelerde jigging yapılarak gerçekleştirilebilir.

Yıkama oluğu, hafif bir eğimle yerleştirilmiş alçak kenarlı düz bir oluktur.Hamur aparattan geçer, çöken kömür parçacıkları oluğun boşaltma odasından serbest bırakılır. Artık bu tür cihazlar düşük verimlilik nedeniyle çok nadiren kullanılmaktadır.

Konsantrasyon tabloları, yüksek kükürtlü koklaşabilir taş kömürlerinin ve pirit - Rusya'ya özgü olmayan kömür türlerinin zenginleştirilmesi için daha uygundur, bu nedenle ülkemizde pratikte kullanılmamaktadır.

Ancak jigging makineleri yaygınlaştı. Kömür karışımını, içlerinde farklı hızlarda hareket eden yükselen ve alçalan su akışları yardımıyla farklı yoğunluklarda parçacıklara ayırırlar. Jigging, hem küçük kömürler (12-0.5 mm) hem de büyük olanlar (10-12 mm) için kullanılır.

Bu zenginleştirme yöntemi, ağır sıvılarda zenginleştirme dışında diğer ıslak yöntemlere göre daha verimlidir.

Ağır sıvılar, inorganik tuzların ve mineral süspansiyonların sulu çözeltileridir. Yoğunlukları kömürün yoğunluğundan daha yüksektir, ancak aynı zamanda birincil kayanın yoğunluğundan daha azdır. Bu nedenle, bir kez bir çözelti veya süspansiyon içinde olan kömür, yüzeye çıkar ve fazla malzemeler batar.

Yaş zenginleştirme sonucu elde edilen konsantreler çok miktarda su içerdiğinden mutlaka dehidrasyona tabi tutulurlar.

Kuru zenginleştirme, kuru tepsiler, pnömatik ayırıcılar veya makineler gibi diğer ekipmanları kullanarak kömürü havada ayırır.

Malzeme, ekipmanın çalışma yüzeyine beslenir ve
yukarı doğru veya titreşimli hava akışının etkisi altında sıralanır
paralel sallama Yoğunluk ve inceliğe bağlı olarak kömür taneleri
farklı yönlerde hareket ederek ayrılır.

Zenginleştirme sayesinde, birincil kaya kütlesinden gelen kömür birincil konsantreye dönüşür, kalan kayalar atık haline gelir.

Sorunun kömür durumunun hidrotransportasyonu

Katı dökme malzemelerin hidrolik taşınması yirminci yüzyılın ikinci yarısında geliştirildi. Günümüzde petrol, doğal gaz ve petrol ürünlerinin boru hattı ile taşınması yaygınlaşmıştır. Ana hidrotransport sistemleri yardımıyla mineraller ve yapı malzemeleri, endüstriyel atıklar ve kimyasal hammaddeler taşınır.

Kömürün hidrolik taşınması için temelde farklı iki teknoloji vardır.

İlk teknoloji, kütle konsantrasyonu C = %50 olan bulamaç içinde nakliye ve ardından alıcı terminalde dehidrasyondur. Kömür 0-1 (3-6) mm partikül boyutuna kadar ezilir ve suyla karıştırılır (sıvı ve katı oranı 1: 1'dir).

Dünyada ilklerden biri olan Black Mesa madeninin (Arizona, ABD) 439 km uzunluğunda ve 5,8 milyon ton/yıl kapasiteli ana kömür boru hattıdır. 1964 yılında, enerji şirketi Peabody Energy, Navajo ve TAPI kabileleri ile su kaynaklarını bulamaç oluşturmak ve onu 790 MW Mohavi termik santraline taşımak için kullanmak için bir sözleşme imzaladı.

Süreç, bu alanlarda ekolojik bir krize neden olan büyük miktarda su gerektiriyordu. Sosyal ve etnik-dini hareketlerin baskısı altında, teknolojik uygunluğuna ve ekonomik verimliliğine rağmen, kömür boru hattı 31 Aralık 2005'te nakavt edildi. p>

Black Mesa kömür boru hattının susuzlaştırma tesisinde, tüm kağıt hamuru kütlesi 70 ° C'ye ısıtıldı, daha sonra 1000 mm rotor çapına ve 1000 dakika dönüş hızına sahip santrifüjlerde dehidre edildi. Nem içeriği %20 olan kek, değirmen-kurutucularda termal kurutmaya tabi tutulmuştur. Hamuru santrifüjlemeden önce ısıtmak, kekin nem içeriğini %28'den %20'ye düşürdü. Kömürün %6.5'i olan veya VVVS şeklinde yakılan veya bir çamur tankında depolanan santrifüj. Kömür boru hattının işletmeye alındığı ilk yıllarda HVVS elde etmenin zorluğu nedeniyle, çevre için tehlike oluşturan çamur çukurunda büyük miktarda sentrat katı fazı toplanmıştır. P>

Kömürün hidrolik taşınmasının ikinci teknolojisi, yüksek konsantrasyonlu su-kömür süspansiyonları (HVVS) biçimindedir. [] Alıcı terminalde, VVVS su-kömür yakıtı (VUT) olarak kullanılır. P>

BBVS hazırlamanın klasik yöntemi üç ana aşamadan oluşur (Şekil 1.4):

10 .. 20 mm inceliğe kadar maden dışı kömürün ezilmesi;
0,1-0,2 mm'ye kadar kömürün (su ve plastikleştirici varlığında) ıslak öğütülmesi;
Homojenizasyon, depolama, nakliye.

Pirinç. 1.4 - VUT hazırlama şeması

Öğütme için, kömür fazının istenen ikili granülometrik bileşimini sağlayan özel bir öğütme gövdesi grubuna sahip bilyalı veya çubuk tamburlu değirmenler kullanılır. Bu aşama, CWF'nin diğer özelliklerini (granülometrik bileşim, viskozite, stabilite, vb.) belirlediğinden, CWF'nin hazırlanmasında kilit aşamadır. Ek olarak, bu aşama genellikle en enerji yoğun olanıdır.

Islak öğütme aşamasında, CWF'nin statik stabilitesini arttırmak, viskoziteyi azaltmak ve diğerleri için gerekli olan CWF'nin bileşimine çeşitli katkı maddeleri dahil edilebilir.

Diğer geri dönüşüm yöntemleri

Petrolün neden kömürden daha iyi olduğunu anlamak için başka hangi işlemlere maruz kaldıklarını anlamanız gerekir. Yağ, parçalarının termokatalitik dönüşümü olan çatlama yoluyla işlenir. Çatlama aşağıdaki türlerden biri olabilir:

Termal. Bu durumda, hidrokarbonların yüksek sıcaklıkların etkisi altında bölünmesi gerçekleştirilir.
Katalitik. Yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilir, ancak süreci kontrol edebileceğiniz ve belirli bir yöne yönlendirebileceğiniz bir katalizör de eklenir.

Petrolün kömürden nasıl daha iyi olduğu hakkında konuşursak, o zaman kraking sürecinde endüstriyel sentezde yaygın olarak kullanılan organik maddelerin oluştuğu söylenmelidir.

Taş kömürü çeşitleri

Kömür damarlarının birikintileri, dünyanın kalınlığına girerek birkaç kilometre derinliğe ulaşabilir, ancak her zaman ve her yerde değil, çünkü hem içerik hem de görünüşte heterojendir.

Bu fosilin 3 ana türü vardır: antrasit, linyit kömürü ve kömüre çok az benzeyen turba.

Antrasit, gezegendeki türünün en eski oluşumudur, bu türün ortalama yaşı 280.000.000 yıldır. Çok serttir, yoğunluğu yüksektir ve karbon içeriği %96-98'dir.

Sertlik ve yoğunluk, içindeki karbon içeriği gibi nispeten düşüktür. Kararsız, gevşek bir yapıya sahiptir ve ayrıca içeriği %20'ye kadar ulaşabilen su ile aşırı doygundur.

Turba da bir tür kömür olarak sınıflandırılır, ancak henüz oluşmamıştır, bu nedenle kömürle ilgisi yoktur.

Kömür hazırlama

Madenciler, açık ocakta veya madende çıkarılan kayayı, madencilik ve işleme tesisine teslim eden özel ekipmanlara gönderir. Orada, kaya kütlesi zenginleştirmenin ilk aşamasını geçer - hazırlık.

Birincil kaya, parçaların boyutuna ve mineral kapanımlarının varlığına göre sınıflara ayrılır. Ana görev, karbon içeren bileşenleri tanımlamaktır.

GOF'lerin kömür fraksiyonlarını ayırmak için özel ekipman üzerinde eleme ve kırma işlemleri gerçekleştirilir.

Kömür zenginleştirme için ekran. Fotoğraf: 150tonn.ru

İlk olarak, kaya eleklere yüklenir - kalibreli delikli elekler veya elekler içeren bir veya daha fazla kutu şeklindeki cihazlar. Kaya parçaları elenir ve daha sonra sınıflandırıcılarda kesirlere ayrılır.

Tüm sınıflandırıcılar yaklaşık olarak aynı şemaya göre çalışır: kağıt hamuru (kömür ve sıvı karışımı) sürekli olarak suyla dolu bir kaba akar. Büyük kömür parçacıkları hızla kabın dibine yerleşir ve küçük olanlar kağıt hamuru ile birlikte tahliye eşiğinden “ayrılar”.

Daha sonra ayıklanan kaya, kırıcılar kullanılarak istenilen boyuta getirilir.

Kömür boyutunun standart sınıflandırması aşağıdaki türleri içerir: levha (100 mm'den fazla), büyük (50-100 mm), ceviz (26-50 mm), küçük (13-25 mm), tohum (6-13 mm) , iyi (6 mm'den az). Sınırsız boyutlara sahip sözde sıradan kömür de var.

Kömür koklaştırma ürünleri

Kok kömürü, endüstriyel koklaştırma yoluyla teknik değeri olan kok elde edilmesini mümkün kılan kömürdür. Kok kömürü sürecinde, teknik bileşimi, koklaştırma kapasitesi, sinterleme kabiliyeti ve diğer özellikleri mutlaka dikkate alınır. Kömür koklaştırma süreci nasıl ilerliyor? Koklama, belirli aşamaları olan teknolojik bir süreçtir:

koklama için hazırlık. Bu aşamada, kömür kırılır ve bir şarj oluşturmak için karıştırılır (koklaştırma için karışım)
koklamak. Bu işlem, gazlı ısıtma kullanılarak bir kok fırınının odalarında gerçekleştirilir. Karışım, ısıtmanın yaklaşık 1000 °C'lik bir sıcaklıkta 15 saat boyunca gerçekleştirildiği bir kok fırınına yerleştirilir.
bir "kola keki" oluşumu.

Koklaşma, ısıtıldığında kömürde meydana gelen bir dizi işlemdir. Aynı zamanda bir ton kuru şarjdan yaklaşık 650-750 kg kok elde edilmektedir. Metalurjide, kimya endüstrisinin bazı dallarında reaktif ve yakıt olarak kullanılır. Ek olarak, ondan kalsiyum karbür oluşturulur. Kokun kalitatif özellikleri yanıcılık ve reaktivitedir. Kok kömürüne ek olarak, kömür koklaştırmanın ana ürünleri:

kok gazı. Bir ton kuru kömürden yaklaşık 310-340 m3 elde edilmektedir. Kok fırını gazının kalitatif ve kantitatif bileşimi kok sıcaklığını belirler. Gazlı ürünler, kömür katranı buharları, ham benzen ve su içeren kok odasından doğrudan kok fırın gazı çıkar. Reçine, ham benzen, su ve amonyağı çıkarırsanız, ters kok fırın gazı oluşur. Kimyasal sentez için hammadde olarak kullanılan budur. Günümüzde bu gaz metalurji tesislerinde, kamu hizmetlerinde yakıt olarak ve kimyasal hammadde olarak kullanılmaktadır.
Kömür katranı, yaklaşık 300 farklı madde içeren viskoz siyah-kahverengi bir sıvıdır. Bu reçinenin en değerli bileşenleri aromatik ve heterosiklik bileşiklerdir: benzen, toluen, ksilenler, fenol, naftalin. Reçine miktarı, koklaştırma gazı kütlesinin %3-4'üne ulaşır. Kömür katranından yaklaşık 60 farklı ürün elde edilmektedir. Bu maddeler boyaların, kimyasal liflerin, plastiklerin üretimi için hammaddelerdir.
ham benzen, karbon disülfür, benzen, toluen, ksilenlerin bulunduğu bir karışımdır. Ham benzen verimi, kömür kütlesinin sadece %1.1'ine ulaşır. Damıtma işleminde, bireysel aromatik hidrokarbonlar ve hidrokarbon karışımları ham benzenden izole edilir.
kimyasal (aromatik) maddelerin (benzen ve benzerleri) konsantresi, kimya endüstrisinde plastik, solvent, boya üretimi için kullanılan saf ürünler oluşturmak için tasarlanmıştır.
katran suyu, içinde fenol, piridin bazları ve diğer bazı ürünlerin bir karışımının bulunduğu, düşük konsantrasyonlu sulu bir amonyak ve amonyum tuzları çözeltisidir. Amonyak, kok gazından amonyak ile birlikte, amonyum sülfat ve konsantre amonyak suyu üretmek için kullanılan, işleme sırasında katranlı sudan salınır.

	Sözleşmeler	Parça boyutu sınırları

çeşit

Büyük (yumruk)




Kombine ve elemeler
Plakalı büyük
büyük ile somun
küçük ceviz
küçük tohum
Bir yumru ile tohum
Tohum ve shtyb ile küçük
Küçük, tohum ve güdük ile fındık

Kaynakların listesi

Smirnov V.O., Sergeev P.V., Biletsky V.S. Zenginleştirme teknolojisi vugillya. Baş yardımcısı. - Donetsk: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 s.
Chun - Zhu Li. Victoria Dönemi Kahverengi Kömürünün Bilimindeki Gelişmeler - Kitap, 2004. - 459s.
Saranchuk V.I., Ilyashov M.O., Oshovsky V.V., Biletsky V.S. Yanıcı kopalinlerin kimyası ve fiziğinin temelleri. (Pidruchnik, Yüksek Öğrenim Bakanlığı'nın imza kaşesi ile). - Donetsk: Skhidny vydavnichiy dіm, 2008. - 640 s.
Svitly Yu.G., Biletsky V.S. Hidrolik taşıma (monograf).- Donetsk: Skhіdniy vydavnichiy dіm, NTSH'nin Donetsk şubesi, "Ansiklopedinin editör kadrosu", 2009. - 436 s.
Küçük el ansiklopedisi. v.1,2 / Ed. V. S. Biletsky. - Donetsk: "Donbas", 2004, 2007.
Lipovich V.G., Kalabin G.A., Kalechits I.V. Kimya ve kömür işleme - Moskova: Kimya, 1988. - 336 s.
Chistyakov A.N. Katı fosil yakıtların kimyası ve teknolojisi hakkında el kitabı. - St. Petersburg: yayınevi. Sentez Şirketi. - 1996. - 363 s.
Svyatec I.E., Agroskin A.A. Teknolojik hammadde olarak kahverengi kömürler. - M., Nedra, 1976. - 223 s.
Khodakov G.S., Gorlov E.G., Golovin G.S. Süspansiyonlu su-kömür yakıtı üretimi ve boru hattı taşımacılığı // Katı yakıt kimyası. - 2006. - No. 4. - S. 22-39
Krut O.A. - Kiev: Nauk. Dumka, 2002. - 172 s.
Trainis V.V. ABD'deki ana boru hatları // Kömür. - 1978 - No. 11, s. 74-77.
Biletsky V.S., Sergeev P.V., Papushin Yu.L. Vugill'in seçici yağ toplama teorisi ve uygulaması. Donetsk: MCP Gran, 1996. - 264 s.
Gordeev G.P., Fedotova V.M. Kahverengi kömürlerin kritik nem içeriği hakkında // Katı yakıt kimyası. - 1989. - No. 6. – 76-78 s.
Elishevich A.T., Ogloblin N.D., Beletsky V.S., Papushin Yu.L. Ultra ince kömürlerin zenginleştirilmesi. - Donetsk, Donbas, 1986. - 64 s.
Tamko V.O., Biletsky V.S., Shendrik T., Krasіlov O.O. Oleksandrіysky ailesinin kahverengi boşluğunun mekanik detaylandırmasının yoga pіrolіz / / Donetsk Bilimsel Derneği Bülteni IM. Şevçenko. T. 21 - Donetsk: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - S. 97-103.
Kalechitsa I.V. Kömürden kimyasal maddeler. - M.: Kimya, 1980. - 616 s.
Tverdov A.A., Zhura A.V., Nikishichev S.B. Kömür kullanımının perspektif yönleri// Globus. - 2009. - No. 2. - S. 16-19.
Lebedev NN Kimya ve temel organik ve petrokimyasal sentez teknolojisi. - M.: Kimya, 1988. - 592 s.
Krylova A.Yu., Kozyukov E.A. Fischer-Tropsch sentezine dayalı sentetik sıvı yakıtlar elde etme süreçlerinin durumu // Katı Yakıtların Kimyası. - 2007. - No. 6. - S. 16-25.
Enerji ve Çevre Araştırma Merkezi (EERC). . – Erişim modu: http://www.undeerc.org/default.aspx
Boruk S.D., Winkler I.A., Makarova K.V. Kahverengi yün bazlı suda kaynatılmış süspansiyonların fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine dağılmış fazın parçacıklarının yüzeyine döküldükten sonra. - Bilim. ChNU Bülteni. Vip. 453.: Kimya. – Chernivtsi, 2009, s. 40-45.
Kasatochkin V.I., Larina N.K. Doğal kömürlerin yapısı ve özellikleri. – E.: Nedra, 1975. – 158 s.
Kegel K. Kahverengi kömür briketleme. - M., Ugletekhizdat, 1957. - 659 s.
Saranchuk V.I. Kömürün supramoleküler organizasyonu, yapısı ve özellikleri. - Kiev: Nauk. Dumka, 1988. - 190 s.

Modern dünyada kömür kullanımı

Minerallerin çeşitli kullanımları. Kömür başlangıçta sadece bir ısı kaynağıydı, sonra enerji (suyu buhara dönüştürdü), ancak şimdi bu bağlamda kömürün olanakları sınırsız.

Kömür yanmasından kaynaklanan termal enerji, elektrik enerjisine dönüştürülür, ondan kok-kimyasal ürünler yapılır ve sıvı yakıt çıkarılır. Taş kömürü, germanyum ve galyum gibi nadir metalleri safsızlık olarak içeren tek kayadır. Ondan çıkarılır, daha sonra her türlü boya, vernik, muşamba ve kauçuk üretiminde kullanılan kumaron reçinesinin izole edildiği benzene işlenir. Fenoller ve piridin bazları kömürden elde edilir. İşleme sırasında kömür, vanadyum, grafit, kükürt, molibden, çinko, kurşun ve daha birçok değerli ve artık yeri doldurulamaz ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır.

Kömür ülke ekonomisi için önemli

Kömür, insanın yakıt olarak kullanmaya başladığı ilk minerallerden biridir. Sadece 19. yüzyılın sonunda, diğer yakıt türleri yavaş yavaş yerini almaya başladı: önce petrol, sonra ondan ürünler, daha sonra gaz (doğal ve kömür ve diğer maddelerden elde edildi). Kömür ülke ekonomisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Öncelikle yakıt ve kimyasal hammadde olarak. Örneğin, pik demirin eritilmesindeki metalurji endüstrisi, kok olmadan yapamaz. Kok-kimya işletmelerinde kömürden üretilmektedir.

Kömür başka nerelerde kullanılır?

Rusya ve Ukrayna'daki (ve sadece değil) güçlü termik santraller, kömür madenciliği atığı (antrasit çamuru) üzerinde çalışıyor.Metal ilk olarak 18. yüzyılda İngiltere'de demir cevherinden kok kullanılarak elde edildi. Metalurjide bu, işlenmesinin bir ürünü olan kömürün, daha doğrusu kok kullanımının başlangıcıydı. Bundan önce, demir kömür kullanılarak elde edildi, bu nedenle 18. ve 19. yüzyıllarda İngiltere'de neredeyse tüm orman kesildi. Kok endüstrisi kömürü kullanır, onu kömür kok ve kok fırın gazına dönüştürür ve düzinelerce kimyasal ürün üretilir (etilen, toluen, ksilenler, benzen, kok benzini, reçineler, yağlar ve çok daha fazlası). Bu kimyasal ürünlere dayalı olarak çok çeşitli plastikler, azot ve amonyak-fosforlu gübreler, sulu amonyak çözeltileri (gübreler) ve bitki koruma kimyasalları üretilmektedir. Ayrıca deterjanlar ve çamaşır tozları, insanlar ve hayvanlar için ilaçlar, çözücüler (çözücüler), kükürt veya sülfürik asit, kumaron reçineleri (boyalar, vernikler, muşamba ve kauçuk ürünleri için) vb. üretirler. Kok kimyasalı işleme ürünlerinin tam listesi kömür birkaç sayfa alır.

Kömürün maliyeti nasıl?

Hindistan cevizi kömürü - nedir bu?

Bir tür kömür, fındık kabuklarından yapılan hindistancevizi kömürüdür. Mangallarda, ızgaralarda, mangallarda kullanılabilir. Diğer kömürlere göre çok daha uzun süre yanar, kokusuzdur, kükürt içermez ve damlayan yağdan tutuşmaz. Saflaştırılmış hindistan cevizi kömürü nargile için kullanılabilir, çünkü kullanıldığında ne kokusu ne de tadı vardır. Özel işlemden (aktivasyon) sonra, her bir kömür parçasının çalışma yüzeyi birkaç kat artar (ve mükemmel bir adsorban haline gelir). Hindistan cevizi kömürünün su arıtma filtrelerinde kullanılması mükemmel sonuçlar verir.

Son ürün

Elde edilen birincil konsantre, kabul edilen standartlara tam olarak uyan bir malzeme elde etmek için arıtmaya tabi tutulur. GOF ile nihai ürün tüketicilere gönderilir.

Sonuç olarak, zenginleştirme tesisleri, minimum sayıda fazla yabancı madde ile en büyük miktarda yanıcı kütle içeren bir konsantre alır. Bu nedenle, konsantrenin en önemli kalitesi artar - yanma ısısı.

Zenginleştirme sürecinde bile, ara ürün olarak adlandırılan - kömür ve kaya bileşenlerinin iç içe büyümesinin bir karışımı oluşur. Çoğu durumda yeniden zenginleştirmeye gönderilir, ancak bazen kazan yakıtı olarak satılır.

Ve esas olarak kaya mineralleri içeren üçüncü kömür hazırlama ürünü, zenginleştirme atığıdır (aksi takdirde bunlara karışık denir). Bazı atıklar işlenmek için yeterli miktarda kömür içerir, bu nedenle bazen yeniden zenginleştirme için gönderilirler.

Kural olarak, kömür işletmeleri kalan karışık karışımları artıklarda depolar. Ancak yavaş yavaş, kömür endüstrisinde, kömür içeren atıkların işlenmesi (örneğin, briketlerin elde edilmesi) zemin kazanıyor.

Etiketler:kömür zenginleştirme
kömür

3 Piroliz ve gazlaştırma

piroliz

Piroliz, hava erişimi olmadan ısıtıldığında kahverengi kömürün ayrışmasıdır. Dört ana piroliz süreci vardır:

500–550 °С'ye kadar yarı koklama;
orta sıcaklıkta koklaştırma 700–750 °C;
900–1100°С'ye kadar yüksek sıcaklıkta koklaştırma;
grafitizasyon 1300–3000 °С.

Kahverengi kömür ısıtıldığında yumuşamaz ve kısmen ayrışan uçucu maddeler açığa çıkar. Kalıntıda, güçlü bir büzülme geçirmiş olan az çok monolitik bir yarı kok oluşur. Kahverengi kömürü yarı koklaşabilir hale getirirken, üç sıcaklık bölgesi ayırt edilir []: p>

100°С'ye kadar ön ısıtma bölgesi;
kurutma bölgesi 100-125°C;
yarı koklaşma bölgesi 225-500°C.

Piroliz sırasında sıcaklığın etkisi altında kömürde önemli değişiklikler meydana gelir. İlk aşama, 125-160 ° C'ye kadar olan sıcaklıklarda nemin buharlaşmasıdır, daha sonra organik kahverengi kömür kütlesinin ayrışması başlar.İşlem ilerledikçe oksijen, hidrojen ve nitrojen uzaklaştırılır ve katı kalıntı karbonla zenginleştirilir. İlk aşamalarda, 200 °C'ye kadar olan sıcaklıklarda, kalan radikallerin yoğunlaşma reaksiyonları ile birlikte fonksiyonel grupların ortadan kaldırılması nedeniyle oksijen esas olarak karbon dioksit ve pirogenetik su şeklinde salınır.

Azot, amonyak, diğer azotlu bileşikler şeklinde ve serbest halde salınır.

200-350 ° C sıcaklıkta, katı kalıntıda kademeli bir azalma meydana gelir, buhar ve gazların salınımı sadece% 6-7 oranında artar. 350 ila 450 °C arasındaki bölge, buhar-gaz fazının salınma hızında bir artış ve katı kalıntı veriminde daha keskin bir düşüş ile karakterize edilir. 450-550 °C sıcaklık aralığında, hem katı kalıntının hem de buhar-gaz karışımının veriminde küçük değişiklikler vardır.

Piroliz işleminin şematik gösterimi Şekil 1.3. []

Pirinç. 1.3 - Piroliz işleminin blok şeması

gazlaştırma

Kömürün organik kütlesini gaz halindeki maddelere dönüştürme işlemine gazlaştırma denir. Gazlaştırma sürecinde, karbon daha sık olarak karbon monoksite, hidrojen su buharına ve organik kömür kütlesindeki kükürt ile birlikte hidrojen sülfüre, nitrojen nitrojen oksitlere dönüşür. Kömürün mineral kısmı gazlaştırma sıcaklığına bağlı olarak kül veya cürufa geçer.

Kömürün gazlaştırılması, kullanımıyla ilgili birçok teknolojik sürecin temelini oluşturur. İlk gazlaştırma prosesleri, sokak aydınlatması için ev yakıtı ve çeşitli yüksek sıcaklık prosesleri için endüstriyel yakıt olarak kullanılan kömürden yanıcı gazlar üretmek için geliştirildi.

Bu işlemlerden önce kahverengi kömür kırılır ve gerekirse kurutulur.

Kahverengi kömürü gerekli boyuta getirmek çok önemlidir - topaklı (> 3 mm), ince (1-3 mm) ve ince (7) gazlaştırma olabilir.

Piroliz ve gazlaştırma için beslenen kahverengi kömür için gereklilikler

Piroliz işlemi için ilk kömürün rasyonel nem içeriği, %15'e kadar nem (Wrt), %10'a kadar kül içeriği (Ad), kömürün düşük kükürtlü olması gerekir. Gazlaştırma işlemi için - %65'e kadar nem (Wrt), %40'a kadar kül içeriği (Ad). p>

sonuçlar

Teknik ilerlemenin yönlerinden biri, boru hattı taşımacılığının geliştirilmesidir. Petrol ve dökme malzemelerin endüstriyel ve ana hidrotransportu en büyük beklentilere sahiptir. Hidrotransport, kargo akışının sürekliliği ve tekdüzeliği, artan güvenilirlik, tam otomasyon olasılığı, hava koşullarından bağımsızlık ile karakterize edilir ve özellikle madenler uzak bölgelere yerleştirildiğinde demiryolu taşımacılığına göre ekonomik bir avantaja sahiptir; daha az gürültü yaratır, taşıma kayıplarını önemli ölçüde azaltır ve çevre üzerinde insan kaynaklı etkileri vardır; kısa inşaat süresi.

Kömürü hidrolik olarak taşımanın birkaç yolu vardır:

daha fazla dehidrasyon ile bulamaç boru hattı;
yüksek konsantrasyonlu su-kömür yakıtının taşınması.

Kahverengi kömürün olumsuz özellikleri, hidrotransport kullanımını engeller; bu sorunu çözmek için, kömürü apolar reaktiflerle işlemek için bir teknoloji - petrol agregasyonu önerildi. P>

Kömürün yağ agregasyonu, yağ reaktifleri kullanılarak sulu bir ortamda ince bir polidispers kömür fazının (3-5 mm'ye kadar tane boyutu) yapılandırılması için bir dizi işlem olarak anlaşılır. Bu prosesler, oleofilik kömür yüzeyinin yağlarla yapışkan etkileşim mekanizmasına dayanmaktadır, bu da onun seçici ıslanmasına ve türbülanslı bir su akışında birikmesine neden olur. Hidrofilik parçacıklar yağ ile ıslanmazlar ve agregalara dahil edilmezler, bu da onların bir kaya süspansiyonu şeklinde izole edilmelerini sağlar. P>

Yukarıdakilere dayanarak, hidro-taşıma sırasında kahverengi kömürün iyileştirilmesi için, daha ileri işleme ve kullanım teknolojileriyle iyi bir şekilde birleştirilen petrol kömürü toplama teknolojisini seçtik: briketleme, sıvılaştırma, gazlaştırma, piroliz. P>