Koksi gaas: koostis, kasutamine, tootmine

Koksi ahju gaasi peeti pikka aega koksi tootmise kõrvalsaaduseks, nii et tihti läks ta isegi atmosfääri (mis on väga asjatu!). Hiljem kasutati gaasi koksi ahjude soojendamiseks ja juba täna antakse seda tarbijate jaoks igapäevaseks kasutamiseks ja muudeks vajadusteks. Kuidas saada koksiahjugaasi ja milline on selle koostis? Käesolevas artiklis käsitletakse kõiki küsimusi ja antakse konkreetseid näiteid gaasi kasutamise kohta.

Ajalooline aspekt

Koksiahjude gaasi ajalugu sai alguse isegi 20. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses. Isegi siis kasutati seda valgustamiseks, kütmiseks ja seetõttu ka toiduvalmistamiseks ja muudeks kodutarbijate jaoks. Sel ajal puhkes tööstusrevolutsioon ja linnastumine. Kõrvalproduktide, kivisöetõrva ja ammoniaagi tootmine hakkas tähistama olulisi komponente, nimelt toorainet, keemiliste värvainete valmistamisel ja keemiatööstuses tervikuna. Niisiis valmistati täiesti igat tüüpi kunstlikke pigmente vaigu ja koksiahjugaasist.

стал широко использоваться в печах для изготовления промышленной продукции, в двигателях газового типа функционирования и, конечно же, в роли сырья при производстве химических продуктов. Lisaks on koksiahjugaasi laialdaselt kasutusel tööstuskaupade tootmises kasutatavate ahjude, gaasitüüpi käitatavate mootorite ja muidugi keemiatoodete tootmisel toorainena.

Koksiahjugaasi tootmine

Koksiahjude gaasi tootmine toimub samaaegselt koksi tootmisel koksiahjudes kivisöe kuiva destilleerimisega. On oluline märkida, et see protsess peab tingimata toimuma temperatuuril 900-1200 kraadi. Nagu eespool märgitud, peeti tootmisetapi alguses gaasi kõrvalproduktiks, mistõttu tuli see sageli välja atmosfääri. Veidi hiljem soojendati koksiahju ahjus koksiahjugaasi. Seega on isiklike vajaduste jaoks gaasi tarbimine oluliselt vähenenud (kuni peaaegu 60%), ülejäänud on juba kuulunud teistesse tarbijaliikmetesse, näiteks metallurgilise tootmise kütteahjudesse, mille temperatuur on äärmiselt kõrge, või majapidamiste jaoks. Praeguseks on absoluutselt kogu gaas väljaspool tarbijaid. Miks? Faktseks on see, et koksiahjugaas on väga kõrge kalorsusega, mis tähendab, et ahjude kütmiseks on võimalik kasutada odavamat gaasi. Hea näide sellest võib olla vedelgaas. Muide, alus on propaan-butaani segu.

Koksi gaas: koostis

Nagu selgub, on tehisliku päritoluga paljudest gaasidest väga oluline artikkel, mida artiklis käsitletakse ja mida saadakse koksistamisel. Tuleb märkida, et praktilisest seisukohast on selle koostis märkimisväärsed kõikumised. See sõltub reeglina kütusena kasutatavast toorainest, töörežiimide erinevustest, koksiahjude füüsilisest seisundist jne. Selle põletamise kuumus on vahemikus 15-19 MJ / m3. Kui arvestada konkreetse gaasi komponente protsendina mahust, siis moodustub järgmine pilt:

• H2: 55-60.
• CH4: 20-30.
• CO: 5-7.
• CO2: 2-3.
• N2: 4.
• Küllastumata süsivesinikud: 2-3.
• O2: 0,4-0,8.

Oluline on märkida, et koksiahjugaasi (valem: H2CH4NH3C2H4) tihedus on null kraadides 0,45 kuni 0,50 kg / m3, soojusmahtuvus on 1,35 kJ / (m3 · K) ja süütamisprotsessi kaasasolev temperatuur, Jõuab 600-650 kraadi.

Aine valem

Nagu ülalpool selgitatud, hõlmab koksiahjugaas selliseid aineid nagu vesinik (H2), metaan (CH4), ammoniaak (NH3) ja etüleen (C2H4). Näiteks on otstarbekas järgmine puhastatud koksiahjugaaside koostis:

Oluline on märkida, et kõnealuse gaasi koostis sõltub täpselt koksimisprotsessi temperatuuri režiimist ja selle kestusest. Samuti suurt töödeldava söe kvaliteeti. Seega, mida kõrgem on koksistamisprotsessi temperatuurirežiim, seda suurem on süsivesinike lagunemine ja seega ka vesiniku ja süsinikmonooksiidi suurem sisaldus gaasis . Seega on süsinikdioksiidi sisaldus vastupidi madalam.

Puidu koksiahjugaasi puhastamise vajadus

Täna on koksiahjugaasi puhastamise vajadus üsna äge, sest see koostis mõjutab ebasoodsalt elukeskkonda. Seega tänapäevane ühiskond püüab parandada vastavaid tehnoloogiaid. необходима для эффективности деятельности заводских механизмов, потому что цианид водорода, содержание которого в коксовом газе достаточно велико, служит основной причиной коррозии профессионального оборудования. Koksiahappe gaasi puhastamine on vajalik taime mehhanismide tõhususe tagamiseks, kuna professionaalse varustuse korrosiooni peamine põhjus on vesiniktsüaniid, mille koksiahjugaasi sisaldus on piisavalt suur. Lisaks, kui koksiahjude gaas moodustub, on vaja ammoniaaki. See aine on äärmiselt kahjulik mitte ainult torujuhtmetele, vaid ka keskkonnale, sest lõpuks jõuab ta sinna. Vaatlusaluste toimingute tulemusena on teatavas tehases keemilise päritoluga toodete kõrge kaotus ja vedelate gaaside ja vedelate jäätmete keskkonda viimine atmosfääri.

Koksi gaasi puhastusprotsess

влечет за собой ряд проблем, что в полной мере аргументирует необходимость его очистки. Nagu selgub, tekib koksiahjude gaasist mitu probleemi, mis selgitab täielikult puhastamise vajadust. Praeguseks on kõige efektiivsem meetod käesolevas peatükis kirjeldatud leiutis, mida kasutatakse laialdaselt koksi keemia tööstuses. Kõigepealt on vaja gaasi loputada ammooniumfosfaadi lahusega neeldurisse, mis peab tingimata olema varustatud plaatidega. Seejärel puhastage koksiahjugaasi enne, kui see lahus siseneb absorberi nõusse. Samal ajal peaks tsirkuleeriva lahuse spetsiifiline tarbimine olema 1,0-1,2 l / m3 gaasi, siis on selle tihedus 1,195-1,210 kg / l. Nagu eespool märgitud, kasutatakse seda koksiahjugaasi puhastamise meetodit sageli asjaomases tööstusharus, kuna see on kõige tõhusam.

Koksiahjugaas: rakendus

Praeguseks on koksiahjugaasi ühiskonnas laialdaselt ja ohutult kasutatav kütusena metallurgiasüsteemides, samuti munitsipaal majandustegevuses ja toorainetena tootmiseks. Nagu selgub, ekstraheeritakse koksiahjugaasist vesinik, mis on lihtsalt vajalik ammoniaagi sünteesiks, kasutades tuntud meetodit funktsionaalsuse kondenseerimiseks madala temperatuuri režiimi tingimustes. Selle toimingu tulemusena moodustub fraktsioon, mis toimib mitmesuguste sünteeside kvalitatiivse toorainetena. применяется как топливо, и когда он служит сырьем для производства химической продукции). Tuleb märkida, et vesiniksulfiidi koksiahjugaasi segamine on igal juhul (ja kui kütusena kasutatakse koksiahjugaasi ja kui see on keemiatoodete tootmisel tooraineks), on see igal juhul täiesti ebasoovitav. Sellepärast on puhastusprotsess nii vajalik, eelmises peatükis täielikult arvestatud.

Gaasi omadused

. Kokkuvõtteks on otstarbekas kaaluda koksiahjugaasi füüsikalisi omadusi . Seega on selle kütteväärtus 3600 kuni 3700 kcal / m3, aine erikaal koostises varieerub 0,45-0,46 kg / m3 (mis on peaaegu kolm korda kergem kui õhk), võrdsustatakse selle põlemise maksimaalne temperatuuri režiim Kuni 2060 kraadi ja protsessiga kaasneb punane leek.

Oluline on märkida, et kõnealune gaas on õhust kombineeritud plahvatusohtlik. Veelgi enam, mahutilise taseme lõhkeaine piir on 6% gaasist (ülejäänud on õhk) ja üleliigne tase langeb 32% -ni gaasi (ülejäänu on õhk). Süüte temperatuuri režiim on 550 kraadi ja 1 kuupmeetri gaasi põletamiseks on vaja ligikaudu 5 kuupmeetrit õhku. Koksi gaas ei sisalda värvi ja maitset, kuid sellel on nafta-leeni, mädanenud munarakke, mida võib seletada vesiniksulfiidi selle koostises sisalduva lõhnaga.