Посібник
Паливо. Методи переробки палива
В
1. Паливо, його значення і класифікація
Паливом називають існуючі в природі або штучно отримані речовини, які є джерелом теплової енергії та сировиною для хімічної промисловості.
Роль палива в народному господарстві країни велика і весь час зростає, так як бурхливий розвиток промисловості органічного синтезу - виробництво пластичних мас, хімічних волокон, синтетичних каучуків, барвників, розчинників і т. д. - вимагає величезним кількостей вуглецевої сировини, яке виходить в результаті хімічної переробки різних палив.
Всі палива можна розділити за агрегатним станом на тверді, рідкі та газоподібні, а за походженням - на природні в штучні.
Природничі палива:
тверді - вугілля, деревина, сланці, торф
рідкі - нафта;
газоподібні - Природні та попутні гази. p> Штучні палива отримують головним чином при переробці природних палив. Тверді штучні палива - кокс, напівкокс, деревне вугілля; рідкі - бензин, гас, лігроїн та ін; газоподібні - генераторні гази, коксовий газ, гази переробки нафти та ін
Нафта в основному складається з вуглецю (80-85%) і. водню (10-14%), що входять до складу складної суміші вуглеців. Крім вуглецевої в нафті є невелика невуглеводневі частину я мінеральні домішки. Склад природних і попутних газів дуже різноманітний.
Різноманітність твердих палив представлено в таблиці 1.
У таблиці представлений склад органічної, або горючій, маси палива - тієї частини палива, яка при горінні дає тепло. . p> Газоподібне паливо має ряд переваг у порівнянні з твердим та рідким паливом, які обумовлені його властивостями. При згорянні газу можна довести до мінімуму втрату теплоти з йдуть в димову трубу продуктами горіння; при згорянні газу не утворюється золи, шлаку, диму. Газ можна транспортувати найдешевшим видом транспорту - трубопроводом. З цих причин газоподібне паливо знаходить все більш широке застосування в промисловості, а також в якості побутового палива і палива для автотранспорту.
В
Таблиця 1
Вид палива
Вуглець
Водень
Кисень
Азот
Деревина
44
6
59
1
Торф
59.
б
33
2
Буре вугілля
70
5,5
24
1
Кам'яне вугілля
2
5
12
1
Антрацит
95
2
3
сліди
2. Технологічні методи переробки твердого палива
Методи переробки твердого палива засновані на гетерогенних, головним чином некаталітичних процесах в системах В«тверде - газВ», В«тверде - рідина - газ В»і багатофазних, здійснюваних при високих температурах.
При нагріванні вугілля та інші види палива зазнають складні зміни, що ведуть до утворення нових твердих, рідких і газоподібних продуктів.
Основними методами, переробки твердого палива є коксування, напівкоксування, газифікація і деструктивна гідрогенізація.
Коксування - метод переробки кам'яного вугілля нагріванням без доступу повітря до 900-1060 0 С в коксових печах. Коксохімічне виробництво включає три технологічні стадії: підготовку сировини, коксування і переробку коксового газу.
Сировиною для коксування служить суміш кам'яного вугілля, здатних при нагріванні спікатися (т. е, розм'якшуватися і злипатися в загальну масу). До таких вугіллю відносяться коксівне вугілля різних марок: коксівне, паровичної-спекающиеся, паровичної-жирні і ін Але запаси коксових вугілля обмежені, тому поряд з ними застосовують інші марки кам'яного вугілля - неспекающегося: жирні, газові, довго полум'яні.
Вступники на переробку вугілля піддаються підготовці: дробленню, сортуванню, збагаченню, зневоднення. Ця робота з поліпшення якості вугілля вимагає додаткових витрат, але вона економічно доцільна.
Процес коксування протікає в коксових печах, що представляють собою щілиноподібні камери 2 шириною 0,4 м, висотою 4 м і довжиною 14-15 м, складені з вогнетривкого матеріалу. У зводі такої камери є отвори - люки для завантаження вугілля. Кілька десят...