Prodotti del carbone. Applicazione di carbon fossile

L'industria del carbone è un collegamento importante nel complesso di combustibili ed energia (FEC). Secondo il direttore generale di JSC Rosugol Y. Malyshev, che ha redatto un rapporto sulla situazione socioeconomica dell'industria del carbone, la quota della Russia nelle riserve accertate di carbone del mondo è del 12% e le riserve probabili sono stimate al 30%. Rappresenta il 14% della produzione mondiale di carbone.

Le principali aree di utilizzo industriale del carbone: produzione di energia elettrica, coke metallurgico, combustione a fini energetici, ottenimento di vari prodotti (fino a 300 articoli) durante la lavorazione chimica. Il consumo di carbone per la produzione di materiali strutturali ad alto contenuto di carbonio-grafite, cera mineraria, plastica, combustibili sintetici liquidi e gassosi ad alto potere calorifico, prodotti aromatici e acidi ad alto contenuto di azoto per fertilizzanti è in aumento. Il coke ottenuto dal carbone bituminoso è richiesto in grandi quantità nell'industria metallurgica. Durante la lavorazione del carbone, vanadio, germanio, zolfo, gallio, molibdeno, zinco, piombo vengono estratti da esso su scala industriale. Le ceneri della combustione del carbone, dei rifiuti di estrazione e lavorazione vengono utilizzate nella produzione di materiali da costruzione, ceramiche, materie prime refrattarie, allumina e abrasivi. Per l'uso ottimale del carbone, è arricchito (rimozione delle impurità minerali).

Produzione di coca cola effettuate presso le cokerie. Il carbone bituminoso viene sottoposto a distillazione a secco (coking) mediante riscaldamento in speciali forni a coke senza accesso all'aria ad una temperatura di 1000 ° C. Questo produce coke, una sostanza solida porosa. Oltre al coke, durante la distillazione a secco del carbone si formano anche prodotti volatili, quando raffreddati a 25-75 ° C si formano catrame di carbone, acqua di ammoniaca e prodotti gassosi. Il catrame di carbone viene sottoposto a distillazione frazionata, ottenendo diverse frazioni:

Olio leggero (punto di ebollizione fino a 170°C); contiene idrocarburi aromatici (benzene, toluene, acidi) e altre sostanze;

Olio medio (punto di ebollizione 170-230°C). Questi sono fenoli, naftalene;

Olio di antracene - antracene, fenatrene;

Olio pesante (punto di ebollizione 230-270 ° C). Questi sono naftalene e suoi omologhi, ecc.

La composizione dei prodotti gassosi (gas di cokeria) comprende benzene, toluene, xileni, fenolo, ammoniaca e altre sostanze. Dopo la purificazione da ammoniaca, acido solfidrico e composti di cianuro, il benzene grezzo viene estratto dal gas di cokeria, da cui vengono isolati singoli idrocarburi e una serie di altre sostanze preziose.

Gli idrocarburi vengono estratti dal gas di cokeria mediante lavaggio in scrubber con oli ad assorbimento liquido. Dopo distillazione dall'olio, distillazione dalla frazione, purificazione e ri-rettifica, si ottengono prodotti commerciali puri: benzene, toluene, xileni, ecc. industria.

Una caratteristica delle emissioni derivanti dalla produzione di coke è un'ampia varietà di sostanze nocive in esse contenute (polvere, anidride solforosa, ossido di carbonio (II), idrogeno solforato, ammoniaca, fenoli, idrocarburi di benzene, ecc.). Sebbene il numero dei singoli componenti sia piccolo, sono altamente tossici.

Le principali fonti di inquinamento atmosferico da polveri comprendono: reparto preparazione carbone, reparto smistamento coke, cokerie durante il periodo di carica della carica ed erogazione del coke. L'inquinamento dell'atmosfera con quest'ultimo è periodico e di breve durata (a 1 ora, tre operazioni di erogazione del coke della durata di 2-3 minuti). Quando si spegne il coke nelle torri, ammoniaca, idrogeno solforato, ossido di zolfo, fenoli e sostanze resinose entrano nell'atmosfera insieme al vapore acqueo. Per impedire l'ingresso di queste sostanze nell'atmosfera, le unità di estinzione a secco sono installate su nuove batterie di forni a coke. Inoltre, l'attrezzatura è dotata di sistemi di aspirazione nelle officine di preparazione del carbone e nei reparti di smistamento del coke. Le emissioni di polveri da tutti i sistemi di aspirazione dell'impianto sono di circa 0,9 kg per tonnellata di coke. Durante la movimentazione dei carboni vengono emessi circa 0,4 kg di polvere per tonnellata di coke, caricandoli nei forni.

Tra le sostanze inquinanti formatesi nell'industria del coke sottoprodotto, possono esserci idrocarburi policiclici (tra cui il benz-(a)-pirene), che sono sostanze cancerogene. Possono inquinare l'aria, l'acqua e il suolo.

Allo stesso tempo, nelle cokerie viene generata una grande quantità di acque reflue. Contengono scarti di produzione e in totale costituiscono circa il 38% della massa della carica di coke. Circa il 30% di esse sono acque sovra-resina contenenti fino a 3 g/l di fenoli volatili e poco volatili, che supera significativamente la concentrazione massima ammissibile di fenoli nell'acqua che viene inviata al trattamento biochimico. Pertanto, tali acque reflue vengono demineralizzate su filtri al quarzo, dopodiché vengono inviate a una colonna di ammoniaca per rimuovere l'ammoniaca e quindi a uno scrubber per la defenolizzazione. Solo allora vengono raffreddate e mescolate con altre acque nella miscelatrice. L'estrazione più efficiente dei fenoli si ottiene grazie all'uso della circolazione del vapore e dei metodi di estrazione dei liquidi, che riducono la concentrazione di fenoli nelle acque di scolo al 10 -4%. Questo elimina la tossicità delle acque reflue a causa della presenza di fenoli in esse.

Negli impianti di cokeria vengono generati volumi significativi di rifiuti (catrame acido, micce, rifiuti di flottazione, acidi trattati, ecc.). Circa la metà non viene utilizzata, ma portata in discariche industriali. I rifiuti industriali delle cokerie contengono una grande quantità di fenoli (fino a 880 mg/kg), cianuri (più di 120 mg/kg), tiocianati (più di 10 mg/kg), ecc. contabilizzazione accurata dei rifiuti, garantire il loro massimo utilizzo. Per i rifiuti non riciclabili è inoltre necessario garantire che pece e loppa vengano raccolte in contenitori metallici con coperchi a tenuta e stoccate in apposite discariche impermeabilizzate. La rimozione dei rifiuti dal territorio dell'impresa deve essere effettuata mediante trasporto speciale secondo il programma.

Metodi per ottenere combustibili sintetici dal carbone. Una direzione molto promettente della lavorazione del carbone è la produzione di combustibili sintetici da esso. I combustibili sintetici derivati ​​dal carbone possono essere solidi, liquidi e gassosi. I combustibili sintetici solidi includono un gran numero di combustibili raffinati o migliorati come "carbone pulito", bricchette di carbone, semi-coke, carbone termico, carbone autoclavato. I combustibili liquidi sintetici sono rappresentati da combustibile per caldaie (un sostituto dell'olio combustibile), combustibili per motori e metanolo. I combustibili gassosi ottenuti dal carbone sono gas combustibile, "sostituto del gas naturale" e gas di sintesi.

I combustibili sintetici sono ottenuti dal carbone con vari metodi. Il combustibile solido con una maggiore compatibilità ambientale si ottiene rimuovendo le impurità nocive dal carbone originale, come zolfo e impurità minerali.

I vantaggi del "carbone pulito" sono la riduzione delle emissioni di SO 2 e di particolato da combustione, nonché un aumento del potere calorifico rispetto al carbone originale. Quando si riceve carburante per scopi domestici, viene utilizzata la bricchettatura delle multe di carbone. Il risultato è una riduzione delle emissioni di particolato da combustione e può aumentare il potere calorifico del combustibile. In alcuni casi, nelle bricchette vengono introdotti speciali additivi chimici, che riducono la resa di catrame, fuliggine, zolfo e altri prodotti nocivi durante la combustione.

Il miglioramento della qualità delle lignite, che hanno un basso potere calorifico a causa della grande quantità di umidità e ossigeno, si ottiene aggiornandole durante la pirolisi o la lavorazione con vapore surriscaldato.

L'upgrading termico della lignite aumenta il suo potere calorifico, inoltre, l'emissione di SO 2 e NO X (per carbone e carbone termico) diminuisce e le emissioni di particelle solide possono essere ridotte quando si brucia carbone in autoclave.

Il processo di gassificazione del carbone è polivalente in termini di composizione del gas prodotto. Nella produzione di combustibili gassosi, ci sono tre aree principali associate alla produzione di gas combustibile, un sostituto del gas naturale e del gas di sintesi.

L'uso del gas combustibile consente di risolvere problemi ambientali e tecnologici nell'energia, nella metallurgia e in altri settori. Una caratteristica del sostituto del gas naturale ottenuto è un basso contenuto di CO e, quindi, una tossicità relativamente bassa, che consente a questo gas di essere ampiamente utilizzato per scopi domestici. Il gas di sintesi viene utilizzato per la trasformazione chimica in metanolo, carburanti o per produrre idrogeno. Per ottenere combustibili liquidi direttamente dal carbone si utilizzano processi di idrogenazione, pirolisi e liquefazione di solventi.

Quando si ottiene combustibile per caldaie (un sostituto dell'olio combustibile) e combustibili per motori, è necessario un ulteriore utilizzo dei processi di idrotrattamento dei prodotti di carbone liquido per ridurre il contenuto di zolfo e altre impurità indesiderabili. L'"olio di carbone" più facilmente lavorabile ottenuto nel processo di idrogenazione catalitica del carbone.

Una direzione alternativa nella produzione di combustibili liquidi sintetici è la combinazione dei processi per ottenere gas di sintesi dal carbone e il suo trattamento chimico.

I combustibili liquidi prodotti dal syngas sono molto più rispettosi dell'ambiente rispetto ai combustibili prodotti dalla liquefazione diretta del carbone. Questi ultimi contengono un'elevata quantità di composti policiclici cancerogeni.

Trattamento dei rifiuti della preparazione del carbone ... L'analisi della composizione chimica dei rifiuti tecnologici provenienti da 80 impianti di preparazione del carbone dei principali bacini carboniferi dell'URSS ha mostrato un contenuto abbastanza stabile di Al 2 O 3 e SiO 2 in essi, che consente di utilizzarli come materie prime per la produzione di prodotti ceramici. Nello stato iniziale, questi rifiuti non si immergono nell'acqua, ma dopo la frantumazione e la macinazione, la loro componente argillosa viene rilasciata e i rifiuti acquisiscono la capacità di formare una massa plastica con l'acqua, da cui si può formare un mattone crudo, che è superiore in alcune proprietà a quelle dell'argilla ordinaria. La produzione di mattoni di argilla (rossi) consiste nella cottura di massa di argilla modellata, a cui vengono aggiunti segatura, alcuni rifiuti organici, carbone setacciato come componente combustibile (combustibile). Per ridurre il ritiro durante l'essiccazione e la cottura, nonché per prevenire deformazioni e crepe nei prodotti ceramici fabbricati, nelle argille plastiche grasse vengono introdotti materiali emaciati naturali (sabbie di quarzo) o artificiali (argilla disidratata, chamotte). La cottura dei prodotti da tali rifiuti viene solitamente eseguita in condizioni che garantiscono il completamento del processo di combustione del carbonio entro il momento dell'inizio della sinterizzazione intensiva del frammento.

Il carbone contenuto negli scarti della preparazione del carbone può essere utilizzato come combustibile durante il loro trattamento termico (miscelato con rocce argillose) in mattoni, ceramica e altri materiali da costruzione. In questo modo, ad esempio, si ottiene agloporite- un aggregato poroso artificiale leggero per calcestruzzo, la cui produzione è stata stabilita in diversi paesi esteri e si sta sviluppando in Russia.

La tecnologia di produzione dell'agglomerato può essere diversa. In un certo numero di stabilimenti, consiste nel trattamento termico mediante il metodo di agglomerazione di una carica granulare da rocce argillose o rifiuti minerari, arricchimento e combustione del carbone, seguito dalla frantumazione della "torta" risultante a seguito della sinterizzazione e separazione del necessario frazioni di riempimento durante la setacciatura. Gli scarti della medicazione con scisti bituminosi possono essere trattati allo stesso modo.

Produzione di anidride solforosa... L'arricchimento effettuato per ridurre il tenore di zolfo nel carbone è accompagnato dalla formazione di pirite contenente il 42-46% di zolfo e il 5-8% di carbonio.

La pirite di carbone è una potenziale materia prima per la produzione di acido solforico, ma la sua trasformazione diretta in SO 2 mediante torrefazione porta alla produzione di gas a bassa concentrazione (a seguito della loro diluizione con la risultante CO 2) ed è associata a tecniche difficoltà dovute alla necessità di rimuovere il calore in eccesso delle reazioni esotermiche. L'indurimento ad alta temperatura della pirite di carbone insieme al gesso (40-45%) nei forni meccanici non garantisce la decomposizione di quest'ultimo di oltre il 20% e porta alla formazione di scorie ad alto contenuto di zolfo (10-15%).

Nella pratica industriale, ho trovato l'uso di un metodo per la produzione di SO 2, mediante lavorazione termica della pirite di carbone insieme a solfati di ferro, che sono rifiuti di processi di incisione dei metalli nella metallurgia ferrosa e nell'industria della ferramenta, quando si riceve il pigmento TiO 2. La produzione di solfati di ferro in queste industrie è di circa 500 mila tonnellate / anno sotto forma di FeSO 4 ∙ 7H 2 O. I gas calcinanti, la concentrazione massima di SO 2 in cui non supera il 18,3%, vengono inviati al reparto di lavaggio di la produzione di acido solforico.

Precedente

Per la maggior parte delle persone, petrolio e carbone sono meglio conosciuti come fonti di energia. Le persone sono abituate al fatto che il petrolio viene utilizzato per produrre carburante e le caldaie vengono utilizzate per riscaldare gli edifici. Petrolio e carbone hanno applicazioni pratiche più ampie. Dal carbone si ottiene la grafite, si ottiene il coke di carbone, che viene poi utilizzato nella fusione del ferro, si ottiene il catrame di carbone, l'acqua sovra-resina. Il catrame di carbone viene utilizzato per produrre naftalene, oli di carbone, ecc. L'acqua sovra-resina viene lavorata, si ottengono soluzioni che vengono utilizzate per la produzione di vernici e pitture. L'olio viene utilizzato per produrre diversi tipi di combustibili, oli, gomme e gomme sintetiche, solventi, vernici e persino cosmetici a base di petrolio e prodotti petroliferi.

Carbone (ovvero carbone fossile) - i suoi prodotti di lavorazione sullo scarico sono:

• gas combustibile
• coca cola a media temperatura
• fenolo
• alcol salicilico
• guida
• germanio
• vanadio
• naftalene
• idrocarburo
• grafite
• ammoniaca
• benzene
• toluene
• acido picrico
• plastica

I principali prodotti da olio sono:

• gas di idrocarburi
• carburante
• Carburante diesel
• benzina
• cherosene
• nafta
• gomma
• catrame
• oli
• bitume
• acetone
• condensato di gas

E anche dai prodotti sopra raffinati che producono:

• plastica
• polietilene
• aspirina
• rossetto
• Abiti
• gomma da masticare
• nylon

• La benzina, il cherosene, gli oli industriali, il gasolio, l'alcol industriale, il cherosene, la plastica, la gomma, la vaselina, i medicinali, compresa la ben nota vitamina C, sono fatti di petrolio (questo è assolutamente vero)

  Mi è piaciuta molto una filastrocca pittorica da una presentazione su questo argomento. Guarda le immagini e leggi:

  Ma cosa è fatto dal carbone:

  

  Anche i miei colori acrilici preferiti sono realizzati con questo minerale.

  Puoi vedere cosa si ottiene sia dal petrolio che dal carbone nelle immagini.

  Ma la prima cosa che viene in mente è che il carbone viene utilizzato per il riscaldamento e il petrolio viene utilizzato per la benzina e altri combustibili, il gas.

  Ma in realtà, l'elenco delle applicazioni è piuttosto ampio.

  Ad esempio, i prodotti raffinati dal petrolio vengono utilizzati anche per fabbricare medicinali, profumi e plastica.

  

  

  Un'enorme quantità di prodotti utili si ottiene dal carbone e dal petrolio.

  Uno dei principali usi del carbone e del petrolio è come combustibile.

  Inoltre, durante la lavorazione del CARBONE, si ottengono i seguenti prodotti:

  1) zolfo, zinco (usato in cosmetologia, medicina);

  2) assorbenti (usati in medicina);

  3) materie prime per vari materiali da costruzione (ad esempio ceramica).

  Dalla lavorazione dell'OLIO, oltre al combustibile, si ottengono i seguenti prodotti:

  1) asfalto, bitume;

  2) solventi, lubrificanti e oli infiammabili

  3) gas di petrolio liquefatto, che è una materia prima per l'industria petrolchimica. Un numero enorme di prodotti noti a tutti nella vita di tutti i giorni sono realizzati con questo gas: polietilene (sacchetti), cloruro di polivinile (finestre in PVC), gomma sintetica (pneumatici), polipropilene (materiali da costruzione), PET (bottiglie di plastica) e molti altri.

  Il carbone è, prima di tutto, una fonte di calore, i forni vengono riscaldati con il carbone e anche l'elettricità viene generata nelle centrali elettriche con l'aiuto del carbone. Anche in pietra carbone ricevere vernici, medicinali, gomma, plastica.

  Ottengono dal petrolio:

  • benzina,
  • gasolio (gasolio),
  • vernici,
  • cherosene,
  • carburante,
  • buste di plastica,
  • pneumatici,
  • telecamere per ruote,
  • medicinali,
  • profumo.

• L'olio è senza dubbio una sostanza molto, molto sorprendente e necessaria in tutto il mondo. Il petrolio è sempre stato ed è considerato una risorsa naturale. Dopotutto, quasi tutto è ottenuto dal petrolio; l'olio è ampiamente utilizzato. In breve, non ottengono molte cose e prodotti necessari per una persona, dal carburante alle medicine e al cibo. Qualsiasi carburante per auto, plastica, polietilene, vaselina, aspirina, rossetto, vestiti che difficilmente si stropicciano, prodotti a base di paraffina (matite, candele, vernici), margarina e possono essere elencati ed enumerati e non sarà tutto. A poco a poco, nuovi prodotti sono realizzati con olio, ad esempio esistono già carne artificiale, latte, formaggio, ecc.

  Il carbone viene anche trasformato nei materiali, nelle sostanze e nei prodotti richiesti. Il carbone è anche un minerale molto utile, da esso vengono ricavati molti medicinali diversi, vernici, prodotti in plastica, lubrificanti, molti materiali da costruzione e sostanze e, soprattutto, il carbone è noto a tutti come un eccellente combustibile che dà calore durante la combustione.

Il carbone è apparso sul pianeta Terra circa 360 milioni di anni fa. Gli scienziati hanno chiamato questo segmento della nostra storia il periodo Carbonifero o Carbonifero. Contemporaneamente si registra anche la comparsa dei primi rettili terrestri, delle prime grandi piante. Gli animali e le piante morti si sono decomposti e la colossale quantità di ossigeno ha contribuito attivamente all'accelerazione di questo processo. Ora sul nostro pianeta c'è solo il 20% di ossigeno, e in quel momento gli animali respiravano profondamente, perché la quantità di ossigeno nell'atmosfera di carbonio raggiungeva il 50%. È questa quantità di ossigeno che dobbiamo alla moderna ricchezza di depositi di carbone nelle viscere della Terra.
Ma il carbone non è tutto. A causa di vari tipi di lavorazione, dal carbone si ottiene un'enorme quantità di varie sostanze e prodotti utili. Cosa è fatto di carbone? Di questo parleremo in questo articolo.

Prodotti di base del carbone

Le stime più prudenti indicano che ci sono 600 tipi di prodotti del carbone.
Gli scienziati hanno sviluppato vari metodi per ottenere prodotti dalla lavorazione del carbone. Il metodo di lavorazione dipende dal prodotto finale desiderato. Ad esempio, per ottenere prodotti puliti, tali prodotti primari della lavorazione del carbone - gas di cokeria, ammoniaca, toluene, benzene - utilizzano oli di lavaggio liquidi. In dispositivi speciali, i prodotti sono sigillati e protetti dalla distruzione prematura. I processi di lavorazione primari implicano anche un metodo di coke, in cui il carbone viene riscaldato a una temperatura di + 1000 ° C con un accesso completamente bloccato all'ossigeno.
Al termine di tutte le procedure necessarie, l'eventuale prodotto primario viene ulteriormente purificato. I principali prodotti della lavorazione del carbone:

• naftalene
• fenolo
• idrocarburo
• alcol salicilico
• guida
• vanadio
• germanio
• zinco.

Senza tutti questi prodotti, la nostra vita sarebbe molto più difficile.
Prendi, ad esempio, l'industria cosmetica, è l'area più utile per le persone per utilizzare i prodotti del carbone. Il prodotto per la lavorazione del carbone come lo zinco è ampiamente usato per trattare la pelle grassa e l'acne. Lo zinco, oltre allo zolfo, viene aggiunto a creme, sieri, maschere, lozioni e tonici. Lo zolfo elimina l'infiammazione esistente e lo zinco previene lo sviluppo di nuove infiammazioni.
Inoltre, gli unguenti medicinali a base di piombo e zinco sono usati per trattare ustioni e ferite. L'assistente ideale per la psoriasi è lo stesso zinco, così come i prodotti di argilla del carbone.
Il carbone è una materia prima per la creazione di eccellenti assorbenti che vengono utilizzati in medicina per curare le malattie dell'intestino e dello stomaco. I sorbenti contenenti zinco sono usati per trattare la forfora e la seborrea grassa.
Come risultato di un tale processo come l'idrogenazione, il combustibile liquido viene ottenuto dal carbone nelle imprese. E i prodotti della combustione che rimangono dopo questo processo sono materie prime ideali per una varietà di materiali da costruzione con proprietà refrattarie. Ad esempio, è così che vengono create le ceramiche.

Direzione dell'utilizzo di ugpey di vari marchi tecnologici, gruppi e sottogruppi

Senso d'uso	Marchi, gruppi e sottogruppi
1. Tecnologico
1.1. Cottura a strati	Tutti i gruppi e sottogruppi di marchi: DG, G, GZHO, GZh, Zh, KZh, K, KO, KSN, KS, OS, TS, SS
1.2. Processi speciali di preparazione per la cottura	Tutti i carboni utilizzati per la cokeria a strati, nonché i gradi T e D (sottogruppo DV)
1.3. Produzione di gas per generatori in generatori di gas fissi:
gas misto	KS, SS marchi, gruppi: ЗБ, 1ГЖО, sottogruppi - DHF, TSV, 1TV
acqua gas	Gruppo 2T, oltre agli antraciti
1.4. Produzione di combustibili liquidi sintetici	Marchio GZh, gruppi: 1B, 2G, sottogruppi - 2BV, ZBV, DV, DGV, 1GV
1.5. Semi-cottura	Marchio DG, gruppi: 1B, 1G, sottogruppi - 2BV, ZBV, DV
1.6. Produzione di cariche di carbonio (termoantracite) per prodotti di elettrodi e coke da fonderia	Gruppi 2L, 3A, sottogruppi - 2TF e 1AF
1.7. Produzione di carburo di calcio, elettrocorindone	Tutti gli antracite, così come il sottogruppo 2TF
2. Energia
2.1. Combustione polverizzata e stratificata in impianti di caldaie stazionarie	Pesare la lignite e l'atracite, nonché il carbone inutilizzato per la cottura. Gli antraciti non vengono utilizzati per la combustione in torcia
2.2. Incenerimento in forni a riverbero	Marchio DG, gruppo i - 1G, 1СС, 2СС
2.3. Combustione in centrali termiche mobili e utilizzo per esigenze comunali e domestiche	Gradi D, DG, G, SS, T, A, lignite, antracite e carbone non utilizzato per la cokeria
3. Produzione di materiali da costruzione
3.1. Lime	Gradi D, DG, SS, A, gruppi 2B e ZB; inutilizzato per i gradi da coke GZH, K e gruppi 2G, 2Zh
3.2. Cemento	Gradi B, DG, SS, TS, T, L, sottogruppo DV e gradi KS, KSN, gruppi 27, 1GZHO non utilizzati per la cokeria
3.3. Mattone	Carboni non utilizzati per la cottura
4. Altra produzione
4.1. Adsorbenti di carbonio	Sottogruppi: DV, 1GV, 1GZHOV, 2GZHOV
4.2. Carboni attivi	Gruppo ZSS, sottogruppo 2TF
4.3. Agglomerazione di minerali	Sottogruppi: 2TF, 1AV, 1AF, 2AV, ZAV

Prodotti da coke di carbone

Il carbone da coke è il carbone che, utilizzando il coke industriale, consente di ottenere il coke, che ha un valore tecnico. Nel processo di cokeria dei carboni bituminosi occorre tener conto della loro composizione tecnica, della capacità di coke, della capacità di sinterizzazione e di altre caratteristiche.
Come procede il processo di cokeria del carbone? La coking è un processo tecnologico che ha fasi specifiche:

• preparazione per la cottura. In questa fase, il carbone viene macinato e mescolato per formare una carica (miscela per coke)
• cucinare. Questo processo viene eseguito nelle camere di una cokeria mediante riscaldamento a gas. La carica viene posta in una cokeria, dove viene riscaldata per 15 ore ad una temperatura di circa 1000°C
• la formazione di una "torta di coca".

Il coking è un insieme di processi che si verificano nel carbone quando viene riscaldato. Allo stesso tempo, da una tonnellata di carica secca si ottengono circa 650-750 kg di coke. È utilizzato nella metallurgia, utilizzato come reagente e combustibile in alcuni rami dell'industria chimica. Inoltre, da esso viene creato il carburo di calcio.
Le caratteristiche qualitative del coke sono la combustibilità e la reattività. I principali prodotti della cokeria del carbone, oltre al coke vero e proprio:

• gas di cokeria. Da una tonnellata di carbone secco si ottengono circa 310-340 m3. La composizione qualitativa e quantitativa del gas di cokeria è determinata dalla temperatura di cokeria. Dalla camera di cokeria fuoriesce gas diretto di cokeria, che contiene prodotti gassosi, vapori di catrame di carbone, benzene grezzo e acqua. Se vengono rimossi catrame, benzene grezzo, acqua e ammoniaca, si forma gas di cokeria inversa. È quello che viene usato come materia prima per la sintesi chimica. Oggi questo gas viene utilizzato come combustibile negli impianti metallurgici, nei servizi comunali e come materia prima chimica.
• il catrame di carbone è un liquido viscoso marrone-nero che contiene circa 300 sostanze diverse. I componenti più preziosi di questa resina sono composti aromatici ed eterociclici: benzene, toluene, xileni, fenolo, naftalene. La quantità di catrame raggiunge il 3-4% della massa del gas di coke. Dal catrame di carbone si ottengono circa 60 prodotti diversi. Queste sostanze sono materie prime per la produzione di coloranti, fibre chimiche, plastiche
• il benzene grezzo è una miscela contenente disolfuro di carbonio, benzene, toluene, xileni. La resa del benzene grezzo raggiunge solo l'1,1% della massa di carbone. Durante il processo di distillazione, dal benzene grezzo vengono isolati singoli idrocarburi aromatici e miscele di idrocarburi
• concentrato di sostanze chimiche (aromatiche) (benzene e suoi omologhi) è progettato per creare prodotti puri che vengono utilizzati nell'industria chimica, per la produzione di materie plastiche, solventi, coloranti
• l'acqua sovra-resina è una soluzione acquosa a bassa concentrazione di ammoniaca e sali di ammonio, in cui è presente una miscela di fenolo, basi piridiniche e alcuni altri prodotti. L'ammoniaca viene emessa dall'acqua sovra-catrame durante la lavorazione, che, insieme all'ammoniaca del gas di cokeria, viene utilizzata per produrre solfato di ammonio e acqua di ammoniaca concentrata.

Classificazione dei carboni in base alla dimensione del grumo

	Simboli	Limiti di dimensione del grumo
Varietale
Grande (pugno)
Combinati e proiezioni
Grande con lastra
Noce con grande
Piccolo con noci
Seme con piccolo
Seme con una punta
Piccolo con semi e spighe
Noce con piccolo, seme e pino

La sua applicazione è così multifunzionale che a volte ti chiedi. In quei momenti, il dubbio si insinua involontariamente e una domanda completamente logica suona nella mia testa: "Cosa? È tutto carbone?!" Tutti sono abituati a considerare il carbone solo come un materiale combustibile, ma, in effetti, la sua gamma di applicazioni è così ampia che sembra semplicemente incredibile.

Formazione e origine dei giacimenti di carbone

La comparsa del carbone sulla Terra risale alla lontana era Paleozoica, quando il pianeta era ancora in fase di sviluppo e per noi aveva un aspetto completamente alieno. La formazione dei giacimenti di carbone è iniziata circa 360.000.000 di anni fa. Ciò è avvenuto principalmente nei sedimenti di fondo dei serbatoi preistorici, dove i materiali organici si sono accumulati per milioni di anni.

In poche parole, il carbone sono i resti dei corpi di animali giganti, tronchi d'albero e altri organismi viventi che sono sprofondati sul fondo, decaduti e schiacciati sotto la colonna d'acqua. Il processo di formazione è piuttosto lungo e occorrono almeno 40.000.000 di anni per formare un giacimento di carbone.

Estrazione del carbone

Le persone hanno capito da tempo quanto sia importante e insostituibile e la sua applicazione è stata in grado di valutare e adattarsi su tale scala relativamente di recente. Lo sviluppo su larga scala dei giacimenti di carbone iniziò solo nei secoli XVI-XVII. in Inghilterra, e il materiale estratto veniva utilizzato principalmente per fondere la ghisa necessaria alla fabbricazione dei cannoni. Ma la sua produzione per gli standard odierni era così insignificante che non può essere definita industriale.

L'estrazione su larga scala iniziò solo verso la metà del XIX secolo, quando l'industrializzazione in via di sviluppo divenne semplicemente necessaria per il carbone. Il suo uso, tuttavia, a quel tempo era limitato esclusivamente all'incenerimento. Ora in tutto il mondo ci sono centinaia di migliaia di miniere che producono più al giorno che in diversi anni nel 19° secolo.

Varietà di carbone

I depositi di giacimenti di carbone possono raggiungere una profondità di diversi chilometri, addentrandosi nella terra, ma non sempre e non ovunque, perché eterogenea sia per contenuto che per aspetto.

Esistono 3 tipi principali di questo fossile: antracite, lignite e torba, che assomiglia molto al carbone.

L'antracite è la formazione più antica del suo genere sul pianeta, l'età media di questa specie è di 280.000.000 di anni. È molto duro, ha un'alta densità e il suo contenuto di carbonio è del 96-98%.

La durezza e la densità sono relativamente basse così come il contenuto di carbonio in essa contenuto. Ha una struttura instabile e sciolta e, inoltre, è sovrasaturato con acqua, il cui contenuto in esso può raggiungere il 20%.

Anche la torba è classificata come un tipo di carbone, ma non si è ancora formata, quindi non ha nulla a che fare con il carbone.

Proprietà del carbone bituminoso

Ora è difficile immaginare qualsiasi altro materiale più utile e pratico del carbone, le cui proprietà di base e la cui applicazione meritano il massimo elogio. Grazie alle sostanze e ai composti in esso contenuti, è diventato semplicemente insostituibile in tutti i settori della vita moderna.

Il componente del carbone si presenta così:

Tutti questi componenti producono carbone, la cui applicazione e utilizzo è così multifunzionale. I volatili contenuti nel carbone assicurano una rapida accensione e conseguenti alte temperature. Il contenuto di umidità semplifica la lavorazione del carbone, il suo contenuto calorico lo rende indispensabile in farmacia e cosmetologia, la cenere stessa è un prezioso materiale minerale.

L'uso del carbone nel mondo moderno

L'uso dei minerali è diverso. Inizialmente, il carbone era solo una fonte di calore, poi di energia (convertendo l'acqua in vapore), ma ora, a questo proposito, le possibilità del carbone sono semplicemente illimitate.

L'energia termica dalla combustione del carbone viene convertita in energia elettrica, da essa vengono prodotti i prodotti del coke e viene estratto il combustibile liquido. Il carbone è l'unica roccia in cui sono contenuti metalli rari come germanio e gallio sotto forma di impurità. Viene utilizzato per estrarre poi trasformato in benzene, da cui viene estratta la resina cumarone, che viene utilizzata per realizzare tutti i tipi di pitture, vernici, linoleum e gomma. I fenoli e le basi piridiniche si ottengono dal carbone. Una volta lavorato, il carbone viene utilizzato nella produzione di vanadio, grafite, zolfo, molibdeno, zinco, piombo e molti altri prodotti preziosi e insostituibili.

Il carbone è importante per l'economia nazionale

Il carbone è uno dei primi minerali che gli esseri umani hanno iniziato a utilizzare come combustibile. Solo alla fine del XIX secolo, altri tipi di combustibili iniziarono a sostituirlo gradualmente: prima il petrolio, poi i suoi prodotti, in seguito il gas (naturale e ottenuto da carbone e altre sostanze). Il carbone bituminoso è ampiamente utilizzato nell'economia nazionale. Innanzitutto come combustibile e materie prime chimiche. Ad esempio, l'industria metallurgica, quando fonde la ghisa, non può fare a meno del coke. È prodotto negli impianti di cokeria dal carbone.

Dove altro viene utilizzato il carbone?

Potenti centrali termoelettriche in Russia e Ucraina (e non solo) operano sui rifiuti dell'estrazione del carbone (miniera di antracite). Per la prima volta hanno ricevuto il metallo usando il coke dal minerale di ferro nel XVIII secolo in Inghilterra. Questo nella metallurgia fu l'inizio dell'uso del carbone, più precisamente del coke, un prodotto della sua lavorazione. Prima di allora, il ferro veniva ottenuto con l'aiuto del carbone, quindi in Inghilterra nel XVIII e XIX secolo quasi l'intera foresta fu abbattuta. L'industria del coke-chimico utilizza carbone bituminoso, convertendolo in coke di carbone e gas di cokeria, mentre produce decine di tipi di prodotti chimici (etilene, toluene, xileni, benzene, benzina di cokeria, resine, oli e molto altro). Sulla base di questi prodotti chimici vengono prodotti una varietà di materie plastiche, fertilizzanti a base di azoto e ammoniaca-fosforo, soluzioni acquose di ammoniaca (fertilizzanti) e prodotti chimici per la protezione delle piante. Producono anche detersivi e detersivi in ​​polvere, medicinali per l'uomo e gli animali, solventi (solventi), zolfo o acido solforico, resine cumaroniche (per pitture, vernici, linoleum e prodotti in gomma), ecc. Elenco completo dei prodotti della lavorazione chimica del coke di il carbone richiede diverse pagine.

Come si accumula il costo del carbone?

Il costo del carbone è determinato principalmente dal metodo di produzione, dalla distanza e dal metodo di trasporto al consumatore. Il carbone estratto con il metodo aperto, da una profondità fino a 100 m nel deposito di Kuzbass o Elginskoye (Yakutia), sarà molto più economico del carbone della miniera di Donbass (da una profondità di 800 - 1500 m). Il carbone, miscelato con l'acqua, viene consegnato a una centrale termica tramite condotte, sarà più economico del carbone trasportato da un nastro trasportatore e più economico del carbone portato dalle automobili. Il costo del carbone è proporzionale alla profondità della sua formazione. La lignite si è formata a una profondità di 1 - 2 km, le sue caratteristiche di carburante sono basse e anche il prezzo è basso. Carbone bituminoso - a una profondità di 3 - 4 km, buon potere calorifico, prezzo medio. L'antracite è un carbone bituminoso di alta qualità, formato a una profondità di 5 - 6 km, le sue caratteristiche caloriche sono eccellenti e il prezzo è il più alto.

Carbone di cocco - che cos'è?

Un tipo di carbone è il carbone di cocco, che è composto da gusci di noci. Può essere utilizzato in barbecue, grigliate, barbecue. Brucia molto più a lungo degli altri carboncini, non ha odore, non ha zolfo, non si accende per il grasso che cola. Il raffinato carbone di cocco può essere utilizzato per il narghilè, poiché non ha odore o sapore quando viene utilizzato. Dopo un trattamento speciale (attivazione), la superficie di lavoro di ogni pezzo di carbone aumenta più volte (e diventa un ottimo assorbente). L'uso del carbone di cocco nei filtri per l'acqua dà ottimi risultati.