Общая химическая технология. В 2-х частях. Ч. II. Важнейшие химические производства. Изд. 3-е, перераб. и доп. - Мухленов И.П.
Скачать (прямая ссылка):
Обратный коксовый газ имеет примерно следующий состав (%): H2 54—59; CH4 23—28; СО 5,0—7,0; тяжелых углеводородов 2—3; N2 3,0—5,0; CO2 1,5—2,5; O2 0,3—0,8. Теплотворная способность газа 16 700—17 200 кДж/м3.
Основные задачи, стоящие перед коксохимической промышленностью: 1) интенсификация процесса коксования созданием печей непрерывного коксования, 2) расширение сырьевой базы для коксования за счет использования недефицитных марок угля, 3) расширение ассортимента выпускаемой продукции, 4) разработка рациональных схем наиболее полного и экономического выделения продуктов, содержащихся в сыром бензоле, каменноугольной смоле и коксовом газе, 5) получение химически чистых индивидуальных веществ из сырого бензола и каменноугольной смолы.
3. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОЛУКОКСОВАНИИ УГЛЯ И СЛАНЦЕВ И О СУХОЙ ПЕРЕГОНКЕ ДЕРЕВА
Полукоксование — процесс термического разложения топлива при наїре-вании его без доступа воздуха до конечной температуры 500—550° С в печах прямого или косвенного нагрева.
Полукоксование углей. Этот процесс позволяет получать пол\'кокс, полу-коксовын газ, пол\коксовую смолу и надсмольн>ю воду (последняя не испсль-35 ется).
Полукокс представляет собой слэбоспекшийся хрупкий продукт, содержащий значительное количество летучих веществ (до 10%) и ебладаюшии
йысокой реакционной способностью; он используется обычно как местное энергетическое топливо.
Полукоксовілй газ, выход которого составляет 100 —120 м3 на тонну перерабатываемого угля, содержит значительные количества метана и его гомологов и относительно большие количества водорода. Теплотворная способность его колеблется от 14 600 до 36 400 кДж/м3 в зависимости от перерабатываемого угля. Полукоксовый газ применяется как бытовой газ, для нагрева промышленных агрегатор, а также из него извлекаются углеводороды, служащие сырьем химического синтеза.
Полукоксовая смола — темно-бурая жидкость, содержащая парафиновые, олефиновые, нафтеновые, ароматические и другие соединения. При переработке смол полукоксования получают жидкие моторные топлива и другие смеси углеводородов.
Таким образом, задачей полукоксования углей является получение смолы и газа. В нашей стране, обладающей огромными запасами нефти и газов, более рентабельным оказывается производство из них различных видов жидких топлив и сырья для химической промышленности.
Полукоксование горючих сланцев. Этот процесс характеризуется высоким выходом смолы; кроме того, получаются полукокс, газ и надсмольная вода. Выход продуктов при полукоксовании эстонских сланцев (месторождение Кохтла-Ярве) от массы сухого сланца, например, следующий (%): смола 34,4; полукокс 55,8; вода 1, 5. Выход газа составляет 68 mj/t.
Сланцевая смола представляет собой сложную смесь и методы ее переработки аналогичны методам переработки нефти (см. стр. 165). Из сланцевой смолы получают моторные топлива, растворители и другие продукты.
Полукокс из-за высокой зольности содержит всего около 10% углерода; остальное составляют минеральные вещества: окись кальция, кремнезем и др. Он может служить исходным материалом для производства вяжущих веществ.
Газ используется для обогрева печей.
Сухая перегонка дерева. При нагревании древесины без воздуха прежде всего удаляется влага, при 170—270° С образуются газы (СО, CO2) и небольшие количества уксусной кислоты и метилового спирта. До 270—280° С протекают эндотермические реакции, после начинают проходить экзотермические процессы. В этих условиях усиливается выделение парообразных продуктов, в том числе CH3COOH и CH3OH, а также газов. В интервале температур 280—400° С завершается отгонка летучих продуктов. В результате указанных процессов получается древесный уголь, а при охлаждении парогазовой смеси — древесная смола, водный дистиллят и неконденсирующиеся газы. Выход продуктов зависит от породы дерева, температуры, продолжительности процесса.
Древесный уголь используется в металлургии как высококачественное топливо, не содержащее серы и фосфора, а также для приготовления активных углей, широко используемых в качестве адсорбентов, восстановителей в некоторых химических производствах и т. п.
Древесная смола, в которой важнейшей составной частью являются фенолы и их метиловые эфиры, применяется для противогнилостной пропитки Древесины, для изготовления фармацевтических препаратов, для получения флотационных агентов, антиокислителей (ингибиторов) для крекинг-бензинов иДр.
Водный дистиллят содержит муравьиную, уксусную, пропионо-Dy1O и другие кислоты, ацетон, метилэгилкетон, метиловый спирт, ацетальдегид, Фурфурол и другие вещества. На современных заводах из водного дистиллята отгоняют метиловый спирт и экстрагируют серным эфиром уксусную кислоту. Долгое время лесохимическая промышленность была единственным поставщиком Этих продуктов. С возникновением промышленного синтеза уксусной кислоты И Метанола появились более дешевые и производительные способы их получения.
4. ПЕРЕРАБОТКА ЖИДКИХ ТОПЛИВ (НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ)
Важнейшие жидкие топлива — нефть, а также жидкие Продукты, получаемые при ее переработке. Процессы переработки йефти известны давно. Примерно до 1885 г. имелись установки, на
