Коксового газ: склад, прымяненне, вытворчасць

Даўным-даўно коксового газ лічыўся пабочным прадуктам у працэсе стварэння коксу, таму часцяком ён нават выводзіўся ў атмасферу (што вельмі дарма!). Пазней газ стаў прымяняцца з мэтай ацяплення коксовых печаў, а ўжо сёння ў поўнай меры ён аддаецца староннім спажыўцам для бытавога выкарыстання і для іншых патрэб. Якім жа чынам атрымліваюць коксового газ і які яго склад? У дадзеным артыкуле разгледжаны ўсе аспекты пытання і прыведзены канкрэтныя прыклады выкарыстання газу.

гістарычны аспект

Гісторыя коксового газу пачалася еше ў канцы 19 - пачатку 20 стагоддзя. Ужо тады яго ўжывалі ў мэтах асвятлення, абагравання і, адпаведна, для падрыхтоўкі ежы і ў іншых бытавых справах. У той час вылілася прамысловая рэвалюцыя і урбанізацыя. Вытворчасць прадуктаў пабочнага характару, каменнавугальныя смалы і аміяк пачалі служыць найважнейшымі складнікамі, а менавіта сыравінай, у вырабе фарбавальнікаў хімічнага складу і ў хімічнай прамысловасці ў цэлым. Такім чынам, абсалютна ўсе віды фарбавальнікаў штучнага характару вырабляліся з смалы і коксового газу.

стал широко использоваться в печах для изготовления промышленной продукции, в двигателях газового типа функционирования и, конечно же, в роли сырья при производстве химических продуктов. Акрамя таго, коксового газ стаў шырока выкарыстоўвацца ў печах для вырабу прамысловай прадукцыі, у рухавіках газавага тыпу функцыянавання і, вядома ж, у ролі сыравіны пры вытворчасці хімічных прадуктаў.

Атрыманне коксового газу

Атрыманне коксового газу адбываецца адначасова з выпрацоўкай коксу на заводах коксохимического напрамкі шляхам сухой перагонкі каменнага вугалю. Важна адзначыць, што гэты працэс павінен у абавязковым парадку працякаць пры тэмпературы 900-1200 градусаў. Як адзначалася вышэй, на пачатковых этапах зараджэння газ лічыўся прадуктам пабочнага характару, таму часцяком ён выходзіў у атмасфернае паветра. Трохі пазней з дапамогай коксового газу сталі ацяпляцца коксовых печы. Так, расходаванне газу на асабістыя патрэбныя зведала значнае скарачэнне (практычна да 60%), астатняе ж колькасць належала ўжо іншым катэгорыям спажыўцоў, да прыкладу, у мэтах ацяплення печаў металургічнай вытворчасці, тэмпература якіх гранічна высокая, ці ж для бытавых спраў. На сённяшні дзень абсалютна ўвесь газ належыць староннім спажыўцам. Чаму? Справа ў тым, што коксового газ вельмі каларыйны, а значыць, ёсць магчымасць выкарыстоўваць для ацяплення печаў больш танны газ. Яскравым прыкладам навогул можа служыць звадкаваны газ. Дарэчы, асновай яго служыць прапан-бутан сумесь.

Коксового газ: склад

Як высветлілася, з мноства газаў штучнага паходжання які разглядаецца ў артыкуле і атрымліваецца ў працэсе каксавання вугалю газ адрозніваецца велізарным значэннем. Варта заўважыць, што з практычнага пункту гледжання яго склад перажывае значныя ваганні. Гэта залежыць, як правіла, ад зыходнага сыравіны, якое выкарыстоўваецца ў якасці паліва, ад адрозненні ў рэжымах дзейнасці, ад фізічнага стану коксовых печаў і гэтак далей. Яго цеплыня згарання ляжыць у межах 15-19 МДж / м 3. Калі разглядаць складнікі дадзенага газу ў працэнтных суадносінах да аб'ёму, то фармуецца наступная карціна:

• Н2: 55-60.
• СН4: 20-30.
• СА: 5-7.
• CO2: 2-3.
• N2: 4.
• ненасычаныя вуглевадароды: 2-3.
• О2: 0,4-0,8.

Важна адзначыць, што коксового газ (формула: Н2CH4NH3C2H4) мае шчыльнасць пры тэмпературы нуль градусаў ад 0,45 да 0,50 кг / м3, цеплаёмістасць прыраўноўваецца да 1,35 кДж / (м3 · К), а тэмпература, спадарожная працэсу гарэння, дасягае 600-650 градусаў.

формула рэчывы

Як высветлілася вышэй, у склад коксового газу ўваходзяць такія рэчывы, як вадарод (Н2), метан (CH4), аміяк (NH3) і этылен (C2H4). У якасці прыкладу мэтазгодным будзе прывесці наступны склад вычышчанага коксового газу:

Важна адзначыць, што склад разгляданага газу строга ўваходзіць у залежнасць ад тэмпературнага рэжыму працэсу каксавання і яго працягласці. Таксама вялікую ролю адыгрывае якасць вугалю, якая падвяргаецца перапрацоўцы. Такім чынам, чым вышэй тэмпературны рэжым працэсу каксавання, тым большы ўзровень разлажэння вуглевадародаў, а значыць, і вышэй ўтрыманне ў газе вадароду і вокісу вугляроду. Адпаведна, змест двухвокісу вугляроду, наадварот, будзе ніжэй.

Неабходнасць ачысткі коксового газу

На сённяшні дзень дастаткова востра стаіць праблема неабходнасці ачысткі коксового газу, бо дадзены склад неспрыяльна ўплывае на экалагічны аспект жыццядзейнасці. Такім чынам, сучаснае грамадства імкнецца да ўдасканалення адпаведных тэхналогій. необходима для эффективности деятельности заводских механизмов, потому что цианид водорода, содержание которого в коксовом газе достаточно велико, служит основной причиной коррозии профессионального оборудования. Ачыстка коксовых газаў неабходная для эфектыўнасці дзейнасці завадскіх механізмаў, таму што цыянід вадароду, змест якога ў коксовых газе дастаткова вялікае, служыць асноўнай прычынай карозіі прафесійнага абсталявання. Акрамя таго, пры адукацыі коксового газу ў абавязковым парадку вылучаецца аміяк. Дадзенае рэчыва гранічна згубна ўздзейнічае не толькі на трубаправоды, але і на навакольнае асяроддзе, бо ў канчатковым выніку трапляе менавіта туды. Вынікам разгледжаных аперацый з'яўляецца высокі ўзровень страты прадуктаў хімічнага паходжання для таго ці іншага завода, а таксама значная ступень выкіду газаў і адходаў вадкага паходжання ў атмасферу.

Працэс ачысткі коксового газу

влечет за собой ряд проблем, что в полной мере аргументирует необходимость его очистки. Як высветлілася, вытворчасць коксового газу цягне за сабой шэраг праблем, што ў поўнай меры аргументуе неабходнасць яго ачысткі. На сённяшні дзень найбольш дзейсны метад з'яўляецца апісанае ў дадзенай частцы вынаходніцтва, якое шырока ўжываецца ў коксохимической прамысловасці. У першую чаргу неабходна прамыць газ з дапамогай раствора фасфатаў амонія ў абсорбера, які ў абавязковым парадку павінен быць абсталяваны талеркамі. Далей варта апрацаваць коксового газ да таго, як ён паступіць у талерчатыя вобласць абсорбера, дадзеных растворам. Пры гэтым удзельная расход цыркулявалага раствора павінен складаць 1,0-1,2 л / м3 газу, тады яго шчыльнасць будзе прыраўноўвацца да 1,195-1,210 кг / л. Гэты метад ачысткі коксового газу, як адзначалася вышэй, сёння часцяком выкарыстоўваецца ў адпаведнай галіне прамысловасці, бо з'яўляецца самым эфектыўным.

Коксового газ: прымяненне

На сённяшні дзень коксового газ вельмі шырока і паспяхова выкарыстоўваецца ў грамадстве ў якасці паліва на заводах металургічнай накіраванасці, а таксама ў камунальнай гаспадарчай дзейнасці і ў ролі сыравіны для вытворчасці. Як высветлілася, з коксового газу вылучаюць вадарод, які проста неабходны для сінтэзу аміяку з дапамогай вядомага спосабу кандэнсацыі функцыянавання пры ўмове нізкага тэмпературнага рэжыму. У выніку дадзенай аперацыі фармуецца фракцыя, якая служыць якаснай сыравінай для рознага роду сінтэзаў. применяется как топливо, и когда он служит сырьем для производства химической продукции). Варта адзначыць, што прымешка ў коксовых газе серавадароду зусім непажаданая ў любым выпадку (і калі коксового газ прымяняецца як паліва, і калі ён служыць сыравінай для вытворчасці хімічнай прадукцыі). Менавіта таму так неабходны працэс ачысткі, у поўнай меры разгледжаны ў папярэдняй частцы.

ўласцівасці газу

. У заключэнне мэтазгодным будзе разгледзець фізічныя ўласцівасці коксового газу. Такім чынам, цеплатворная магутнасць яго складае ад 3600 да 3700 ккал / м3, удзельная вага ў складзе рэчывы вар'іруецца ад 0,45 да 0,46 кг / м3 (што практычна ў тры разы лягчэй, чым паветра), максімальны тэмпературны рэжым яго гарэння прыраўноўваецца да 2060 градусам, а сам працэс суправаджаецца полымем чырвонага колеру.

Важна адзначыць, што разгляданы газ выбуханебяспечны, калі сумясціць яго з паветрам. Больш за тое, мяжа взрываемости ніжняга ўзроўню па аб'ёме складае 6 працэнтаў газу (астатняе - паветра), а верхні ўзровень взрываемости дасягае 32 адсоткаў газу (астатняе - паветра). Тэмпературны рэжым ўзгарання прыраўноўваецца да 550 градусам, а для спальвання 1 кубічнага метра газу неабходна прыблізна 5 кубічных метра паветра. Коксового газ не надзелены колерам і густам, аднак ён мае даўкі пах нафталіну, тухлых яек, што можна растлумачыць утрыманнем у яго складзе серавадароду.