Sử dụng chế biến than thải bằng cách đóng bánh bùn

Giới thiệu

Về trữ lượng địa chất, nguyên liệu năng lượng chủ yếu ở U-crai-na là than đá, trữ lượng trong đó khoảng 120 tỷ tấn, kể cả những loại đã thăm dò - khoảng 50 tỷ tấn, theo nhiều ước tính khác nhau có thể lên đến 300-400 năm. Ở Ukraine, tỷ trọng dự trữ than trong cán cân nhiên liệu và năng lượng lần lượt là 94,5%, dầu - 2% và khí đốt - 3,6%. []

Hình 1. - Cấu trúc hóa học của than nâu

Sự phát triển của nền kinh tế Ukraine gắn liền với việc tăng cường tiêu thụ năng lượng, trong đó chủ yếu là do không có ngành công nghiệp khí đốt và dầu mỏ phát triển, than đá trở nên không thể kiểm soát được. Đến lượt nó, có thể tăng sản lượng của nó thông qua việc tái thiết triệt để và xây dựng các mỏ, mỏ than mới, việc này đòi hỏi thời gian dài và vốn đầu tư lớn.

Một trong những cách giải quyết vấn đề này là mở rộng việc sử dụng than nâu trong các nhà máy nhiệt điện lớn và nhỏ, điều này sẽ góp phần nhất định vào việc ổn định cân bằng nhiên liệu và năng lượng của đất nước và tạo ra nguồn dự trữ thời gian cho sự phát triển của ngành than.

Quá trình nhiệt phân than đá diễn ra như thế nào?

Như chúng tôi đã đề cập trước đó, quá trình nhiệt phân than dựa trên việc đốt nóng than đến một nhiệt độ nhất định mà không cần tiếp cận với oxy để phá hủy nó bằng nhiệt. Trong quá trình này, các nhóm phản ứng hóa học sau đây diễn ra:

• Sự khử trùng của khối hữu cơ của than với sự tạo thành các phân tử hữu cơ có khối lượng phân tử nhỏ hơn
• Các phản ứng thứ cấp chuyển hóa các sản phẩm hình thành trong quá trình nhiệt phân, bao gồm:
  • sự ngưng tụ
  • sự trùng hợp
  • sự thơm hóa
  • alkyl hóa

Cả hai nhóm phản ứng hóa học đều tiến hành tuần tự và song song. Kết quả cuối cùng của tổng thể của các quá trình biến đổi nhiệt hóa này là sự hình thành các sản phẩm thể khí lỏng và rắn.

Cần nhắc lại rằng, quá trình nhiệt phân than được thực hiện trong các khoảng nhiệt độ khác nhau. Việc lựa chọn nhiệt độ nhiệt phân phụ thuộc vào loại sản phẩm thu được cuối cùng. Nhiệt phân nhiệt độ thấp (hoặc bán luyện cốc) thường được thực hiện ở 500 - 600 độ C, và nhiệt phân nhiệt độ cao (hay còn gọi là luyện cốc) được thực hiện ở 900 - 1100 độ C.

Sản phẩm chính của than

Các ước tính thận trọng nhất cho rằng có 600 sản phẩm than. Các nhà khoa học đã phát triển nhiều phương pháp khác nhau để thu được các sản phẩm chế biến than. Phương pháp chế biến phụ thuộc vào sản phẩm cuối cùng mong muốn. Ví dụ, để thu được các sản phẩm tinh khiết, như các sản phẩm sơ cấp của quá trình chế biến than - khí lò luyện cốc, amoniac, toluen, benzen - sử dụng dầu xả lỏng. Trong các thiết bị đặc biệt, các sản phẩm được niêm phong và bảo vệ khỏi bị phá hủy sớm. Quá trình chế biến sơ cấp cũng liên quan đến phương pháp luyện cốc, trong đó than được nung đến nhiệt độ + 1000 ° C với khả năng tiếp cận oxy hoàn toàn. Khi kết thúc tất cả các quy trình cần thiết, bất kỳ sản phẩm sơ cấp nào cũng được làm sạch bổ sung. Các sản phẩm chính của chế biến than:

• naphthalene
• phenol
• hiđrocacbon
• rượu salicylic
• chỉ huy
• vanadium
• gecmani
• kẽm.

Nếu không có tất cả những sản phẩm này, cuộc sống của chúng ta sẽ khó khăn hơn rất nhiều, hãy lấy ví dụ như ngành công nghiệp mỹ phẩm, nó là lĩnh vực hữu ích nhất cho người dân sử dụng các sản phẩm chế biến than. Một sản phẩm chế biến than như kẽm được sử dụng rộng rãi để điều trị da nhờn và mụn trứng cá. Kẽm, cũng như lưu huỳnh, được thêm vào các loại kem, huyết thanh, mặt nạ, kem dưỡng da và thuốc bổ.Lưu huỳnh giúp loại bỏ tình trạng viêm hiện có và kẽm ngăn ngừa sự phát triển của các vết viêm mới. Ngoài ra, thuốc mỡ trị liệu dựa trên chì và kẽm được sử dụng để điều trị bỏng và chấn thương. Một trợ thủ lý tưởng cho bệnh vẩy nến là kẽm, cũng như các sản phẩm đất sét của than đá. Than là nguyên liệu để tạo ra các chất hấp thụ tuyệt vời được sử dụng trong y học để chữa các bệnh về đường ruột và dạ dày. Chất hấp thụ có chứa kẽm được sử dụng để điều trị gàu và tăng tiết bã nhờn. Kết quả của một quá trình như hydro hóa, nhiên liệu lỏng thu được từ than đá tại các doanh nghiệp. Và các sản phẩm cháy còn lại sau quá trình này là nguyên liệu thô lý tưởng cho nhiều loại vật liệu xây dựng có đặc tính chịu lửa. Ví dụ, đây là cách gốm sứ được tạo ra.

Hướng sử dụng	Thương hiệu, nhóm và nhóm con
1. Công nghệ
1.1. Luyện cốc lớp	Tất cả các nhóm và phân nhóm của nhãn hiệu: DG, G, GZhO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Quy trình tiền luyện cốc đặc biệt	Tất cả các loại than được sử dụng để luyện cốc nhiều lớp, cũng như các loại T và D (phân nhóm DV)
1.3. Sản xuất khí của nhà sản xuất trong máy tạo khí kiểu cố định:
khí hỗn hợp	Thương hiệu KS, SS, nhóm: ZB, 1GZhO, phân nhóm - DHF, TSV, 1TV
khí nước	Nhóm 2T, cũng như than antraxit
1.4. Sản xuất nhiên liệu lỏng tổng hợp	Nhãn hiệu GZh, các nhóm: 1B, 2G, phân nhóm - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. bán cacbon hóa	Nhãn hiệu DG, nhóm: 1B, 1G, phân nhóm - 2BV, ZBV, DV
1.6. Sản xuất chất độn cacbon (thermoanthracite) cho các sản phẩm điện cực và than cốc đúc	Nhóm 2L, ZA, nhóm con - 2TF và 1AF
1.7. Sản xuất cacbua canxi, điện tử	Tất cả anthracites, cũng như một nhóm con của 2TF
2. Năng lượng
2.1. Đốt nghiền thành bột và phân tầng trong các nhà máy lò hơi tĩnh	Trọng lượng than nâu và than thể thao, cũng như than cứng không được sử dụng để luyện cốc. Anthracites không được sử dụng để đốt cháy lớp bùng phát
2.2. Đốt trong lò âm vang	Nhãn hiệu DG, nhóm i - 1G, 1SS, 2SS
2.3. Đốt trong lắp đặt nhiệt di động và sử dụng cho các nhu cầu chung và sinh hoạt	Lớp D, DG, G, SS, T, A, than nâu, antraxit và than cứng không dùng để luyện cốc
3. Sản xuất vật liệu xây dựng
3.1. Chanh xanh	Dấu D, DG, SS, A, nhóm 2B và ZB; cấp GZh, K và nhóm 2G, 2Zh không được sử dụng để luyện cốc
3.2. Xi măng	Cấp B, DG, SS, TS, T, L, phân nhóm DV và cấp KS, KSN, nhóm 27, 1GZhO không được sử dụng cho luyện cốc
3.3. Gạch	Than không dùng để luyện cốc
4. Các sản phẩm khác
4.1. Chất hấp phụ cacbon	Nhóm con: DV, 1GV, 1GZhOV, 2GZhOV
4.2. cacbon hoạt động	Nhóm ZSS, nhóm con 2TF
4.3. Kết tụ quặng	Nhóm con: 2TF, 1AB, 1AF, 2AB, ZAV

Khai thác than

Mọi người từ lâu đã hiểu tầm quan trọng và không thể thiếu của nó, và việc sử dụng nó đã có thể đánh giá và điều chỉnh trên một quy mô tương đối gần đây. Sự phát triển quy mô lớn của các mỏ than chỉ bắt đầu từ thế kỷ XVI-XVII. ở Anh, và vật liệu chiết xuất được sử dụng chủ yếu để nấu chảy gang, cần thiết cho việc sản xuất đại bác. Nhưng việc sản xuất nó theo tiêu chuẩn ngày nay không đáng kể đến mức nó không thể được gọi là công nghiệp.

Việc khai thác quy mô lớn chỉ bắt đầu vào giữa thế kỷ 19, khi than đá trở thành thứ không thể thiếu trong nền công nghiệp hóa đang phát triển. Tuy nhiên, việc sử dụng nó vào thời điểm đó chỉ giới hạn trong việc đốt rác. Hàng trăm nghìn mỏ khai thác hiện đang hoạt động trên khắp thế giới, sản xuất nhiều hơn mỗi ngày so với vài năm trong thế kỷ 19.

Làm giàu trọng lực

Phương pháp làm giàu than bằng trọng trường dựa trên mật độ và tốc độ chuyển động khác nhau của nó trong không khí hoặc nước.

Cái gọi là quá trình làm giàu ướt có thể được thực hiện trên bảng nồng độ, trong môi trường nặng, máng rửa, hydrocyclone, hoặc bằng cách gá trên các máy đặc biệt.

Máng giặt là một máng phẳng, thành thấp, đặt ở độ dốc nhẹ.Bột giấy đi qua thiết bị, các hạt than đã lắng được thoát ra ngoài qua buồng xả của máng. Bây giờ các thiết bị như vậy được sử dụng rất ít do năng suất thấp.

Bảng nồng độ phù hợp hơn với việc tận dụng than cốc có hàm lượng lưu huỳnh cao và pyrit - những loại than không đặc trưng cho Nga, do đó, chúng thực tế không được sử dụng ở nước ta.

Nhưng máy móc đồ gá đã trở nên phổ biến. Họ tách hỗn hợp than thành các hạt với mật độ khác nhau với sự hỗ trợ của các dòng nước tăng dần và giảm dần di chuyển trong chúng với các tốc độ khác nhau. Đồ gá được sử dụng cho cả than nhỏ (12-0,5 mm) và than lớn (10-12 mm).

Phương pháp làm giàu này hiệu quả hơn các phương pháp ướt khác, ngoại trừ việc làm giàu trong chất lỏng nặng.

Chất lỏng nặng là dung dịch nước của muối vô cơ và huyền phù khoáng. Tỷ trọng của chúng cao hơn tỷ trọng của than, nhưng đồng thời nhỏ hơn tỷ trọng của đá nguyên sinh. Do đó, than khi ở dạng dung dịch hoặc huyền phù sẽ nổi lên bề mặt và các vật liệu dư thừa chìm xuống.

Các chất cô đặc thu được từ quá trình làm giàu ướt chứa rất nhiều nước, do đó, chúng nhất thiết phải bị khử nước.

Bộ phận hưởng khô tách than trong không khí bằng cách sử dụng các thiết bị khác như khay khô, máy tách khí nén hoặc máy.

Vật liệu được đưa lên bề mặt làm việc của thiết bị và
được sắp xếp dưới tác động của luồng không khí đi lên hoặc dao động với
lắc song song. Hạt than tùy thuộc vào mật độ và độ mịn
ngăn cách bằng cách di chuyển theo các hướng khác nhau.

Nhờ quá trình làm giàu, than từ khối đá nguyên sinh biến thành tinh quặng sơ cấp, các khối đá còn lại trở thành phế thải.

Vận tải thủy về trạng thái than của vấn đề

Vận chuyển thủy lực vật liệu rời dạng khối được phát triển vào nửa sau của thế kỷ XX. Hiện nay, đường ống vận chuyển dầu, khí đốt tự nhiên và các sản phẩm dầu đã trở nên phổ biến. Với sự trợ giúp của các hệ thống cảng thủy chính, khoáng sản và vật liệu xây dựng, chất thải công nghiệp và nguyên liệu hóa chất được di chuyển.

Có hai công nghệ khác nhau về cơ bản để vận chuyển than bằng thủy lực.

Công nghệ đầu tiên là vận chuyển dưới dạng bùn với nồng độ khối lượng C = 50%, tiếp theo là khử nước ở đầu cuối tiếp nhận. Than được nghiền thành cỡ hạt 0-1 (3-6) mm và trộn với nước (tỷ lệ chất lỏng và chất rắn là 1: 1).

Một trong những công trình đầu tiên trên thế giới là đường ống dẫn than chính của mỏ Black Mesa (Arizona, Mỹ) dài 439 km, công suất 5,8 triệu tấn / năm. Năm 1964, công ty năng lượng Peabody Energy đã ký hợp đồng với các bộ lạc Navajo và TAPI để sử dụng nguồn nước của họ để tạo bùn và vận chuyển đến nhà máy nhiệt điện Mohavi công suất 790 MW.

Quá trình này đòi hỏi một lượng lớn nước, điều này gây ra khủng hoảng sinh thái ở những khu vực này. Dưới áp lực của các phong trào xã hội và tôn giáo dân tộc, đường ống dẫn than, mặc dù phù hợp với công nghệ và hiệu quả kinh tế, đã bị bắn chết vào ngày 31 tháng 12 năm 2005. p>

Tại nhà máy khử nước của đường ống dẫn than Black Mesa, toàn bộ khối bột giấy được nung nóng đến 70 ° C, sau đó được khử nước trong máy ly tâm có đường kính rôto 1000 mm và tốc độ quay 1000 phút. Bánh có độ ẩm 20% được sấy nhiệt trong máy sấy. Gia nhiệt bã trước khi ly tâm làm giảm độ ẩm của bánh từ 28 đến 20%. Máy ly tâm, có 6,5% than, hoặc đốt ở dạng VVVS, hoặc chứa trong bể chứa bùn. Do khó khăn trong việc thu nhận HVVS trong những năm đầu vận hành đường ống dẫn than, một lượng lớn pha rắn của tâm đã được thu thập trong hố bùn, gây nguy hiểm cho môi trường. P>

Công nghệ vận chuyển than thủy lực thứ hai là ở dạng huyền phù than nước đậm đặc (HVVS). [] Tại đầu cuối tiếp nhận, VVVS được sử dụng làm nhiên liệu than nước (VUT). P>

Phương pháp cổ điển để chuẩn bị BBVS bao gồm ba giai đoạn chính (Hình 1.4):

1. Nghiền than mỏ đến độ mịn 10 .. 20 mm;
2. Nghiền ướt than (có mặt nước và chất làm dẻo) đến 0,1-0,2 mm;

3. Đồng nhất hóa, lưu trữ, vận chuyển.

Cơm. 1.4 - Sơ đồ chuẩn bị VUT

Đối với nghiền, máy nghiền bi hoặc trống hình que với một bộ thân nghiền đặc biệt được sử dụng để cung cấp thành phần đo hạt nhị phân mong muốn của pha than. Giai đoạn này là giai đoạn quan trọng trong quá trình chuẩn bị CWF, vì nó quyết định các đặc tính khác của CWF (thành phần đo hạt, độ nhớt, độ ổn định, v.v.). Ngoài ra, giai đoạn này thường tốn nhiều năng lượng nhất.

Ở giai đoạn nghiền ướt, các chất phụ gia khác nhau có thể được bao gồm trong thành phần của CWF, những chất này cần thiết để tăng độ ổn định tĩnh của CWF, giảm độ nhớt và các chất phụ gia khác.

Các phương pháp tái chế khác

Để hiểu tại sao dầu tốt hơn than, bạn cần tìm hiểu xem chúng phải chịu những cách xử lý nào khác. Dầu được xử lý thông qua quá trình crackinh, tức là quá trình biến đổi nhiệt xúc tác của các bộ phận của nó. Bẻ khóa có thể là một trong các loại sau:

• Nhiệt. Trong trường hợp này, quá trình phân tách các hydrocacbon dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao được thực hiện.
• Xúc tác. Nó được thực hiện ở nhiệt độ cao, nhưng một chất xúc tác cũng được thêm vào, nhờ đó bạn có thể kiểm soát quá trình, cũng như dẫn nó theo một hướng nhất định.

Nếu chúng ta nói về cách dầu tốt hơn than đá, thì cần phải nói rằng trong quá trình crackinh, các chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp tổng hợp được hình thành.

Các loại than cứng

Các vỉa than có thể tới độ sâu vài km, đi vào bề dày của trái đất, nhưng không phải lúc nào và không phải ở đâu cũng có, vì nó không đồng nhất cả về nội dung và hình thức.

Có 3 loại hóa thạch chính: than antraxit, than nâu và than bùn, nhìn từ xa rất giống than đá.

Anthracite là dạng hình thành lâu đời nhất trên hành tinh, tuổi trung bình của loài này là 280.000.000 năm. Nó rất cứng, có mật độ cao, và hàm lượng carbon của nó là 96-98%.

Độ cứng và mật độ tương đối thấp, cũng như hàm lượng cacbon trong đó. Nó có cấu trúc lỏng lẻo, không ổn định và cũng quá bão hòa với nước, hàm lượng của nó có thể lên đến 20%.

Than bùn cũng được xếp vào loại than đá, nhưng chưa thành hình nên không liên quan gì đến than đá.

Chuẩn bị than

Những người thợ mỏ vận chuyển đá được khai thác tại mỏ lộ thiên hoặc trong mỏ đến các thiết bị đặc biệt để đưa nó đến nhà máy khai thác và chế biến. Ở đó, khối đá vượt qua giai đoạn làm giàu - chuẩn bị ban đầu.

Đá nguyên sinh được sắp xếp thành các lớp theo kích thước của các mảnh và sự hiện diện của các tạp chất khoáng. Nhiệm vụ chính là xác định các thành phần chứa cacbon.

Để tách các phần than của GOF, quy trình sàng lọc và nghiền được thực hiện trên thiết bị đặc biệt.

Sàng lọc làm giàu than. Ảnh: 150tonn.ru

Đầu tiên, đá được tải vào các sàng - các thiết bị ở dạng một hoặc nhiều hộp có sàng hoặc sàng có các lỗ đã được hiệu chỉnh. Các mảnh đá được sàng, và sau đó được phân loại thành các phần nhỏ trong máy phân loại.

Tất cả các bộ phân loại hoạt động gần như theo cùng một sơ đồ: bột giấy (hỗn hợp than và chất lỏng) liên tục đi vào một bình chứa đầy nước. Các phần tử lớn của than nhanh chóng lắng xuống đáy bình, và những phần nhỏ “rời” cùng với bột giấy qua ngưỡng thoát nước.

Sau đó, đá đã phân loại được nghiền theo kích thước yêu cầu bằng máy nghiền.

Tiêu chuẩn phân loại kích thước than bao gồm các loại sau: phiến (hơn 100 mm), lớn (50-100 mm), óc chó (26-50 mm), nhỏ (13-25 mm), hạt (6-13 mm) , tốt (nhỏ hơn 6 mm). Ngoài ra còn có cái gọi là than thông thường, có kích thước không giới hạn.

Sản phẩm luyện cốc bằng than

Than luyện cốc là than mà thông qua luyện cốc công nghiệp có thể thu được than cốc, có giá trị kỹ thuật. Trong quá trình luyện than cốc, thành phần kỹ thuật, khả năng luyện cốc, khả năng thiêu kết và các đặc tính khác của chúng nhất thiết phải được tính đến. Quá trình luyện cốc bằng than đá diễn ra như thế nào? Luyện cốc là một quá trình công nghệ có các giai đoạn cụ thể:

• chuẩn bị luyện cốc. Ở giai đoạn này, than được nghiền nhỏ và trộn để tạo thành điện tích (hỗn hợp luyện cốc)
• luyện cốc. Quá trình này được thực hiện trong các buồng của lò luyện cốc bằng cách sử dụng nhiệt khí. Hỗn hợp này được đặt trong một lò luyện cốc, nơi nung nóng được thực hiện trong 15 giờ ở nhiệt độ khoảng 1000 ° C.
• sự hình thành của một "bánh coke".

Quá trình luyện cốc là một tập hợp các quá trình xảy ra trong than khi nó được đốt nóng. Đồng thời, thu được khoảng 650-750 kg than cốc từ một tấn cước khô. Nó được sử dụng trong luyện kim, được sử dụng làm thuốc thử và nhiên liệu trong một số ngành của công nghiệp hóa chất. Ngoài ra, canxi cacbua được tạo ra từ nó. Đặc điểm định tính của than cốc là tính dễ cháy và khả năng phản ứng. Các sản phẩm chính của luyện cốc, ngoài than cốc:

• khí than cốc. Khoảng 310-340 m3 thu được từ một tấn than khô. Thành phần định tính và định lượng của khí lò luyện cốc quyết định nhiệt độ luyện cốc. Khí lò luyện cốc trực tiếp đi ra khỏi buồng luyện cốc, trong đó có các sản phẩm dạng khí, hơi nhựa than đá, benzen thô và nước. Nếu bạn loại bỏ nhựa, benzen thô, nước và amoniac khỏi nó, khí lò luyện cốc sẽ được hình thành. Nó được sử dụng làm nguyên liệu để tổng hợp hóa học. Ngày nay, khí này được sử dụng làm nhiên liệu trong các nhà máy luyện kim, trong các tiện ích công cộng và làm nguyên liệu hóa học.
• Nhựa than đá là một chất lỏng màu nâu đen nhớt có chứa khoảng 300 chất khác nhau. Các thành phần có giá trị nhất của loại nhựa này là các hợp chất thơm và dị vòng: benzen, toluen, xylenes, phenol, naphtalen. Lượng nhựa đạt 3-4% khối lượng khí luyện cốc. Khoảng 60 sản phẩm khác nhau thu được từ nhựa than đá. Các chất này là nguyên liệu để sản xuất thuốc nhuộm, sợi hoá học, chất dẻo.
• benzen thô là một hỗn hợp trong đó cacbon đisunfua, benzen, toluen, xylenes. Sản lượng benzen thô chỉ đạt 1,1% khối lượng than. Trong quá trình chưng cất, các hydrocacbon thơm riêng lẻ và hỗn hợp các hydrocacbon được phân lập từ benzen thô.
• tập trung các chất hóa học (thơm) (benzen và các chất đồng đẳng của nó) được thiết kế để tạo ra các sản phẩm tinh khiết được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, sản xuất nhựa, dung môi, thuốc nhuộm
• Nước hắc ín là dung dịch nước có nồng độ thấp của amoniac và muối amoni, trong đó có phụ gia gồm phenol, bazơ pyridin và một số sản phẩm khác. Amoniac được giải phóng từ nước hắc ín trong quá trình chế biến, cùng với amoniac từ khí than cốc, được sử dụng để sản xuất amoni sunfat và nước amoniac đậm đặc.

	Quy ước	Giới hạn kích thước mảnh
Varietal
Lớn (nắm tay)
Kết hợp và loại bỏ
Lớn với phiến
Đai ốc lớn
quả óc chó nhỏ
hạt nhỏ
Hạt có một cục
Nhỏ với hạt và shtyb
Quả hạch nhỏ, hạt và gốc

Danh sách các nguồn

1. Smirnov V. O., Sergeev P. V., Biletsky V. S. Công nghệ làm giàu vugillya. Người trợ giúp đầu. - Donetsk: Skhidny vydavnichiy dіm, - 2011. - 476 tr.
2. Chun - Zhu Li. Những tiến bộ trong Khoa học về Than nâu Victoria - Sách, 2004. - 459p.
3. Saranchuk V.I., Ilyashov M.O., Oshovsky V.V., Biletsky V.S. Các nguyên tắc cơ bản về hóa học và vật lý của copalin dễ cháy. (Pidruchnik với con dấu chữ ký của Bộ Giáo dục Đại học). - Donetsk: Skhidny vydavnichiy dіm, 2008. - 640 tr.
4. Svitly Yu.G., Biletsky V.S. Giao thông thủy lực (chuyên khảo).- Donetsk: Skhіdniy vydavnichiy dіm, Donetsk chi nhánh của NTSH, "Cán bộ biên tập từ điển bách khoa toàn thư", 2009. - 436 tr.
5. Bàn tay nhỏ bách khoa toàn thư. v.1,2 / Ed. V. S. Biletsky. - Donetsk: "Donbas", 2004, 2007.
6. Lipovich V.G., Kalabin G.A., Kalechits I.V. Hóa học và chế biến than - Matxcova: Hóa học, 1988. - 336 tr.
7. Chistyakov A.N. Sổ tay hóa học và công nghệ nhiên liệu hóa thạch rắn. - Xanh Pê-téc-bua: nhà xuất bản. Công ty Tổng hợp. - 1996. - 363 tr.
8. Svyatec I.E., Agroskin A.A. Than nâu làm nguyên liệu công nghệ. - M., Nedra, 1976. - 223 tr.
9. Khodakov G.S., Gorlov E.G., Golovin G.S. Sản xuất và đường ống vận chuyển nhiên liệu than - nước huyền phù // Hóa học nhiên liệu rắn. - 2006. - Số 4. - S. 22-39
10. Krut O.A. - Kiev: Nauk. Dumka, 2002. - 172 tr.
11. Trainis V.V. Các đường ống chính ở Hoa Kỳ // Than đá. - 1978 - Số 11, tr. 74-77.
12. Biletsky V.S., Sergeev P.V., Papushin Yu.L. Lý thuyết và thực hành tập hợp dầu chọn lọc của Vugill. Donetsk: MCP Gran, 1996. - 264 tr.
13. Gordeev G.P., Fedotova V.M. Về độ ẩm tới hạn của than nâu // Hóa học nhiên liệu rắn. - 1989. - Số 6. - 76-78 tr.
14. Elishevich A.T., Ogloblin N.D., Beletsky V.S., Papushin Yu.L. Làm giàu than siêu mịn. - Donetsk, Donbas, 1986. - 64 tr.
15. Tamko V.O., Biletsky V.S., Shendrik T., Krasіlov O.O. Tiêm các chi tiết cơ học của chiếc vug nâu của gia đình Oleksandrіysky trên bản tin yoga pіrolіz / / Donetsk của Hiệp hội Khoa học IM. Shevchenko. T. 21 - Donetsk: Skhіdny vydavnichiy dіm. - 2008. - S. 97-103.
16. Kalechitsa I.V. Các chất hóa học từ than đá. - M.: Hóa học, 1980. - 616 tr.
17. Tverdov A.A., Zhura A.V., Nikishichev S.B. Các hướng quan điểm của việc sử dụng than // Globus. - 2009. - Số 2. - S. 16-19.
18. Lebedev NN Hóa học và công nghệ tổng hợp hữu cơ cơ bản và hóa dầu. - M.: Hóa học, 1988. - 592 tr.

19. Krylova A.Yu., Kozyukov E.A. Trạng thái của các quá trình thu được nhiên liệu lỏng tổng hợp dựa trên tổng hợp Fischer-Tropsch // Hóa học nhiên liệu rắn. - 2007. - Số 6. - S. 16-25.

20. Trung tâm Nghiên cứu Năng lượng & Môi trường (EERC). . - Chế độ truy cập: http://www.undeerc.org/default.aspx
21. Boruk S.D., Winkler I.A., Makarova K.V. Có đổ vào bề mặt của các hạt của pha phân tán trên các đặc tính lý hóa của huyền phù đun sôi nước dựa trên len nâu. - Khoa học. Bản tin của ChNU. Cao cấp. 453.: Hóa học. - Chernivtsi, 2009, tr. 40-45.
22. Kasatochkin V.I., Larina N.K. Cấu trúc và tính chất của than thiên nhiên. - M.: Nedra, 1975. - 158 tr.
23. Kegel K. Đóng bánh than nâu. - M., Ugletekhizdat, 1957. - 659 tr.

24. Saranchuk V.I. Tổ chức siêu phân tử, cấu trúc và tính chất của than. - Kiev: Nauk. Dumka, 1988. - 190 tr.

Việc sử dụng than trong thế giới hiện đại

Các công dụng khác nhau của khoáng chất. Than ban đầu chỉ là một nguồn nhiệt, sau đó là năng lượng (nó biến nước thành hơi), nhưng hiện nay, về mặt này, khả năng của than đơn giản là không giới hạn.

Nhiệt năng từ quá trình đốt cháy than được chuyển thành năng lượng điện, các sản phẩm than cốc được tạo ra từ nó và nhiên liệu lỏng được chiết xuất. Than cứng là loại đá duy nhất có chứa các kim loại quý hiếm như gecmani và gali dưới dạng tạp chất. Từ nó, nó được chiết xuất, sau đó được xử lý thành benzen, từ đó nhựa coumarone được phân lập, được sử dụng để sản xuất các loại sơn, vecni, vải sơn và cao su. Các gốc phenol và pyridin thu được từ than đá. Trong quá trình chế biến, than được sử dụng để sản xuất vanadi, graphit, lưu huỳnh, molypden, kẽm, chì, và nhiều sản phẩm có giá trị hơn và hiện nay không thể thay thế được.

Than có vai trò quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân

Than là một trong những khoáng chất đầu tiên mà con người bắt đầu sử dụng làm nhiên liệu. Chỉ đến cuối thế kỷ 19, các loại nhiên liệu khác bắt đầu dần thay thế nó: đầu tiên là dầu mỏ, sau đó là các sản phẩm từ nó, sau đó là khí đốt (tự nhiên và thu được từ than đá và các chất khác). Than được sử dụng rộng rãi trong nền kinh tế quốc dân. Trước hết, là nguyên liệu nhiên liệu và hóa chất. Ví dụ, ngành công nghiệp luyện kim trong luyện gang không thể làm mà không có than cốc. Nó được sản xuất tại các xí nghiệp luyện cốc từ than đá.

Than đá được sử dụng ở đâu nữa?

Các nhà máy nhiệt điện mạnh mẽ ở Nga và Ukraine (và không chỉ) hoạt động dựa trên chất thải của quá trình khai thác than (bùn antraxit).Kim loại này lần đầu tiên được thu nhận bằng cách sử dụng than cốc từ quặng sắt vào thế kỷ 18 ở Anh. Điều này trong luyện kim là sự khởi đầu của việc sử dụng than đá, chính xác hơn là than cốc - một sản phẩm của quá trình chế biến nó. Trước đó, người ta lấy sắt bằng cách sử dụng than củi, vì vậy ở Anh vào thế kỷ 18 và 19 gần như toàn bộ khu rừng đã bị chặt phá. Ngành công nghiệp luyện cốc sử dụng than đá, chế biến nó thành than cốc và khí lò luyện cốc, và hàng chục loại sản phẩm hóa học được sản xuất (etylen, toluen, xylen, benzen, xăng luyện cốc, nhựa, dầu, và nhiều hơn nữa). Dựa trên các sản phẩm hóa học này, nhiều loại nhựa, phân bón nitơ và amoniac-phốt pho, dung dịch amoniac dạng nước (phân bón) và hóa chất bảo vệ thực vật được sản xuất. Họ cũng sản xuất chất tẩy rửa và bột giặt, thuốc cho người và động vật, dung môi (dung môi), lưu huỳnh hoặc axit sulfuric, nhựa coumarone (cho sơn, vecni, linoleum và các sản phẩm cao su), v.v. Danh sách đầy đủ các sản phẩm của quá trình chế biến than cốc than chiếm nhiều trang.

Chi phí than như thế nào?

Than dừa - là gì?

Một loại than là than dừa, được làm từ vỏ của các loại hạt. Nó có thể được sử dụng trong các bữa tiệc nướng, tiệc nướng, tiệc nướng ngoài trời. Nó cháy lâu hơn nhiều so với các loại than khác, không có mùi, không có lưu huỳnh và không bắt lửa từ dầu mỡ nhỏ giọt. Than dừa tinh khiết có thể được sử dụng cho hookah, vì khi sử dụng nó không có mùi và vị. Sau khi xử lý đặc biệt (kích hoạt), bề mặt làm việc của mỗi miếng than tăng lên nhiều lần (và nó trở thành chất hấp phụ tuyệt vời). Việc sử dụng than dừa trong các bộ lọc lọc nước cho kết quả tuyệt vời.

Sản phẩm cuối cùng

Tinh chất cô đặc ban đầu thu được phải qua quá trình tinh chế - để có được nguyên liệu tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn đã được chấp nhận. Sản phẩm cuối cùng với GOF được gửi đến tay người tiêu dùng.

Kết quả là, các nhà máy làm giàu nhận được một chất cô đặc có chứa khối lượng chất cháy lớn nhất với số tạp chất dư thừa tối thiểu. Do đó, chất lượng quan trọng nhất của cô đặc tăng lên - nhiệt của quá trình đốt cháy.

Ngay cả trong quá trình làm giàu, cái gọi là sản phẩm trung bình được hình thành - một hỗn hợp của các thành phần than và đá đan xen. Trong hầu hết các trường hợp, nó được gửi đi để làm giàu lại, nhưng đôi khi nó được bán làm nhiên liệu cho lò hơi.

Và sản phẩm thứ ba của quá trình chế biến than, chứa chủ yếu là khoáng đá, là chất thải làm giàu (cách gọi khác là hỗn hợp). Một số chất thải chứa đủ than để xử lý, vì vậy đôi khi chúng cũng được đưa đi làm giàu lại.

Theo quy định, các doanh nghiệp than tồn trữ hỗn hợp hỗn hợp còn lại trong quặng đuôi. Nhưng dần dần, trong ngành công nghiệp than, việc xử lý chất thải chứa than (ví dụ như lấy than đóng bánh) đang dần trở nên phổ biến.

Tags: làm giàu than
than đá

3 Nhiệt phân và khí hóa

Nhiệt phân

Nhiệt phân là sự phân hủy của than nâu khi đun nóng mà không có không khí tiếp cận. Có bốn quá trình nhiệt phân chính:

1. bán cốc lên đến 500–550 ° С;
2. luyện cốc nhiệt độ trung bình 700–750 ° C;
3. luyện cốc nhiệt độ cao lên đến 900–1100 ° С;

4. graphit hóa 1300–3000 ° С.

Than nâu không mềm khi đun nóng, và các chất bay hơi thoát ra, bị phân hủy một phần. Trong cặn, ít nhiều bán cốc nguyên khối được hình thành, đã trải qua quá trình co ngót mạnh. Khi than nâu bán luyện, ba vùng nhiệt độ được phân biệt []: p>

1. vùng làm nóng trước lên đến 100 ° С;
2. vùng sấy 100-125 ° C;

3. vùng bán cốc 225-500 ° C.

Trong quá trình nhiệt phân, dưới tác dụng của nhiệt độ, than xảy ra những biến đổi đáng kể. Giai đoạn đầu tiên là sự bốc hơi ẩm ở nhiệt độ lên đến 125-160 ° C, sau đó bắt đầu phân hủy khối hữu cơ của than nâu.Khi quá trình tiếp tục, oxy, hydro và nitơ được loại bỏ, và cặn rắn được làm giàu bằng carbon. Ở giai đoạn đầu, ở nhiệt độ lên đến 200 ° C, oxy được giải phóng chủ yếu dưới dạng carbon dioxide và nước pyrogenetic do loại bỏ các nhóm chức, kèm theo phản ứng ngưng tụ của các gốc còn lại.

Nitơ được giải phóng dưới dạng amoniac, các hợp chất nitơ khác và ở trạng thái tự do.

Ở nhiệt độ 200-350 ° C, lượng cặn rắn xảy ra giảm dần, sự thoát hơi và khí chỉ tăng 6-7%. Vùng từ 350 đến 450 ° C được đặc trưng bởi sự gia tăng tốc độ giải phóng pha hơi-khí và giảm mạnh hơn trong sản lượng của cặn rắn. Trong khoảng nhiệt độ 450-550 ° C, hiệu suất của cả cặn rắn và hỗn hợp hơi - khí đều có sự thay đổi nhỏ.

Sơ đồ biểu diễn quá trình nhiệt phân Hình 1.3. []

Cơm. 1.3 - Sơ đồ khối của quá trình nhiệt phân

Khí hóa

Quá trình biến đổi khối lượng hữu cơ của than thành các chất ở thể khí được gọi là quá trình khí hóa. Trong quá trình khí hóa, cacbon thường biến thành cacbon monoxit, hydro thành hơi nước và cùng với lưu huỳnh có trong khối hữu cơ của than, thành hydro sunfua, nitơ thành nitơ oxit. Phần khoáng của than, tùy thuộc vào nhiệt độ khí hóa, chuyển thành tro hoặc xỉ.

Khí hóa than tạo nền tảng cho nhiều quá trình công nghệ liên quan đến việc sử dụng nó. Các quy trình khí hóa đầu tiên được phát triển để sản xuất khí đốt từ than đá, được sử dụng làm nhiên liệu gia dụng cho chiếu sáng đường phố, làm nhiên liệu công nghiệp cho các quy trình nhiệt độ cao khác nhau.

Trước những quy trình này, than nâu được nghiền nhỏ và nếu cần, sẽ được khử nước.

Điều rất quan trọng là phải đưa than nâu đến kích thước yêu cầu - có thể khí hóa dạng cục (> 3mm), mịn (1-3mm) và mịn (7]

Yêu cầu đối với than nâu, được cung cấp cho quá trình nhiệt phân và khí hóa

Độ ẩm hợp lý của than ban đầu cho quá trình nhiệt phân là độ ẩm (Wrt) đến 15%, độ tro (Ad) đến 10%, than phải có hàm lượng lưu huỳnh thấp. Đối với quá trình khí hóa - độ ẩm (Wrt) lên đến 65%, hàm lượng tro (Ad) lên đến 40%. p>

kết luận

Một trong những hướng của tiến bộ kỹ thuật là phát triển vận tải đường ống. Công nghiệp và vận tải thủy chính của dầu và vật liệu rời có triển vọng lớn nhất. Cảng thủy được đặc trưng bởi sự liên tục và đồng đều của luồng hàng hóa, tăng độ tin cậy, khả năng tự động hóa hoàn toàn, độc lập với điều kiện thời tiết và có lợi thế kinh tế so với vận tải đường sắt, đặc biệt khi các mỏ nằm ở vùng sâu, vùng xa; tạo ra ít tiếng ồn hơn, có tổn thất vận chuyển thấp hơn đáng kể và tác động nhân tạo đến môi trường; thời gian thi công ngắn.

Có một số cách để vận chuyển than bằng thủy lực:

1. đường ống bùn với sự mất nước hơn nữa;
2. vận chuyển nhiên liệu than nước có nồng độ cao.

Các đặc tính tiêu cực của than nâu cản trở việc sử dụng vận tải thủy; để giải quyết vấn đề này, một công nghệ xử lý than bằng thuốc thử apolar - kết hợp dầu đã được đề xuất. P>

Kết hợp dầu của than được hiểu là một tập hợp các quy trình tạo cấu trúc pha than phân tán mỏng (cỡ hạt đến 3-5 mm) trong môi trường nước sử dụng thuốc thử là dầu. Các quá trình này dựa trên cơ chế tương tác kết dính của bề mặt than ưa khô với dầu, dẫn đến kết dính và thấm ướt có chọn lọc trong dòng nước rối. Các hạt ưa nước không bị dầu làm ướt và không có trong tập hợp, điều này cho phép phân lập chúng ở dạng huyền phù đá. P>

Dựa trên những điều đã đề cập ở trên, để nâng cấp than nâu trong quá trình vận tải thủy của nó, chúng tôi đã chọn công nghệ tập hợp than dầu, kết hợp tốt với các công nghệ để chế biến và sử dụng tiếp theo: đóng bánh, hóa lỏng, khí hóa, nhiệt phân. P>