Koksni plin: sastav, primjena, proizvodnja

Prije mnogo godina, koksna pećnica je bila nusproizvod u procesu stvaranja koksa, tako da je često bio ispušten u atmosferu (što je vrlo uzaludno!). Kasnije je plin korišten za grijanje koksna pećnica,

Povijesni aspekt

Povijest koksne peći počela je krajem 19. i početkom 20. stoljeća. Čak i tada se koristio za rasvjetu, grijanje i, stoga, za kuhanje i druga pitanja u kućanstvu. U to je vrijeme puštena industrijska revolucija i urbanizacija. Proizvodnja nusproizvoda, katrana i amonijaka počeli su služiti kao najvažnija komponenta, naime sirovine, u proizvodnji kemijskih boja i kemijskoj industriji kao cjelini. Dakle, apsolutno su sve vrste umjetnih boja napravljene od smole i koksnog plina.

Osim toga, koksni plin postao je široko korišten u peći za proizvodnju industrijskih proizvoda, u motorima plina koji rade i, naravno, kao sirovine u proizvodnji kemijskih proizvoda.

Proizvodnja koksnog plina

Proizvodnja koksnog plina dolazi istodobno s proizvodnjom koksa na koksnim postrojenjima suhom destilacijom ugljena. Važno je napomenuti da se taj proces mora nužno odvijati na temperaturi od 900-1200 stupnjeva. Kao što je gore navedeno, tijekom početnih faza proizvodnje, plin je bio nusproizvod, pa je često izlazio u atmosferu. Malo kasnije, peći za koksnu pećnicu grijani su plinom koksne peći. Dakle, potrošnja plina na osobne potrebe doživjela značajno smanjenje (gotovo 60%), a ostali imaju isti broj pripadaju različitim kategorijama korisnika, na primjer, za grijanje metalurških peći, koje izuzetno visoke temperature, odnosno za poslove u domaćinstvu. Do danas, apsolutno sav plin pripada vanjskim potrošačima. Zašto? Stvar je u tome što je plin koksara vrlo visok kalorija, što znači da je moguće koristiti jeftiniji plin za peći za grijanje. To može biti živi primjer ukapljeni plin. Usput, temelji se na smjesi propana-butana.

Koksni plin: sastav

Kao što se ispostavilo, od mnogih plinova umjetnog podrijetla, plin koji se razmatra u članku i koji se dobiva u procesu koksnog ugljena je od velike važnosti. Valja napomenuti da se s praktičnog gledišta, njezin sastav prolazi znatnim fluktuacijama. Ovisi u pravilu o sirovinama koje se koriste kao gorivo, o razlikama u načinu rada, o fizičkom stanju koksnih peći i tako dalje. Njegova toplina izgaranja leži u rasponu od 15-19 MJ / m3. Ako uzmemo u obzir komponente određenog plina kao postotak volumena, formira se sljedeća slika:

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

Važno je, koksnog plina (formula: N2CH4NH3C2H4) ima gustoću na temperaturi od nula stupnjeva do 0.45 0.50 kg / m3 specifične topline jednak 1,35 kJ / (m3middot-K), a postupak se odnosi temperature zapaljenja, doseže 600-650 stupnjeva.

Formula tvari

Kao što je gore objašnjeno, sastav koksne peći uključuje takve tvari kao što su vodik (H2), metan (CH4), amonijak (NH3) i etilen (C2H4). Kao primjer, sljedeći sastav pročišćenog koksnog plina će biti prikladan:

Važno je napomenuti da sastav predmetnog plina strogo ovisi o temperaturnom režimu procesa koksiranja i njegovom trajanju. Također se obrađuje velika uloga kakvoće ugljena. Tako, što je veća koksiranje postupak za kontrolu temperature, veći stupanj razgradnje ugljikovodika, a time i veći sadržaj plina vodika i ugljični monoksid. Prema tome, sadržaj ugljični dioksid, Naprotiv, to će biti niže.

Potreba za čišćenjem koksne peći

Do danas, problem potrebe za čišćenjem koksne peći je vrlo akutan, jer ova kompozicija nepovoljno utječe na ekološki aspekt života. Stoga suvremeno društvo nastoji unaprijediti odgovarajuće tehnologije. Čišćenje koksne peći je neophodan za učinkovitost tvorničkih mehanizama, jer je vodikov cijanid, čiji sadržaj u koksnom plinu dovoljno velik, glavni je razlog korozije profesionalne opreme. Pored toga, formiranje koksne peći nužno je amonijak. Ova tvar je iznimno štetna za ne samo cjevovode, nego i okoliš, jer na kraju dolazi tamo. Rezultat tih operacija je visoka razina gubitka kemijskih proizvoda za određenu biljku, kao i značajan stupanj ispuštanja plinova i otpada tekućeg porijekla u atmosferu.

Postupak čišćenja koksa

Kao što se ispostavilo, proizvodnja koksne peći podrazumijeva niz problema koji potpuno opravdavaju potrebu za njegovim pročišćavanjem. Do sada je najučinkovitija metoda izum opisan u ovom poglavlju, koji se široko koristi u industriji koksiranja. Prije svega, potrebno je oprati plin s otopinom amonijevog fosfata u apsorberu, koji nužno mora biti opremljen pločama. Zatim, postupajte s plinom koksom prije nego što ulaze u posudu za apsorber s ovom otopinom. U ovom kruži rješenja specifična potrošnja trebala bi biti 1,0 do 1,2 l / m3 plina, a zatim njegova gustoća će iznositi 1,195-1,210 kg / l. Ova metoda čišćenja koksnog plina, kao što je gore navedeno, danas se često koristi u odgovarajućem području industrije, jer je najučinkovitija.

Koksni plin: primjena

Do danas, koksni plin je vrlo široko i sigurno koristiti u zajednici kao gorivo u orijentaciji željezare, kao i komunalnu gospodarske aktivnosti i kao sirovina za proizvodnju. Kako se pokazalo, plin iz koksa dobiven je vodik koji je jednostavno potrebne za sintezu amonijaka poznatim postupkom kondenzacije postupak uz uvjet niske temperature. Kao rezultat ove operacije nastaje frakcija koja služi kao kvalitativna sirovina za različite vrste sinteza. Treba napomenuti da je nečistoća u koksnom plinu vodikovog sulfida apsolutno nepoželjna u svakom slučaju (i kada koksni plin Koristi se kao gorivo, a služi kao sirovina za proizvodnju kemijskih proizvoda). Zbog toga je proces čišćenja toliko potreban, a u potpunosti se razmatra u prethodnom poglavlju.

Svojstva plina

Zaključno, preporučljivo je razmotriti fizički svojstva koksnog plina. Tako, njegova ogrjevna moć od 3600 do 3700 kcal / m3, udio tvari u pripravku je u rasponu od 0.45 do 0.46 kg / m3 (koja je gotovo tri puta lakši od zraka), maksimalna temperatura izgaranja njegov način jednako do 2060 stupnjeva, a sam proces je praćen crvenim plamenom.

Važno je napomenuti da je plin u pitanju eksplozivan ako se kombinira s zrakom. Štoviše, eksplozivna granica donje razine po volumenu iznosi 6 posto plina (ostatak je zrak), a gornja razina eksplozivnosti doseže 32 posto plina (ostatak je zrak). Način rada temperature paljenja jednak je 550 stupnjeva, a za spaljivanje 1 kubičnog metala plina potrebno je oko 5 kubičnih metara zraka. Koksni plin nije obdaren bojom i okusom, ali ima miris naftalina, trulo jaja, što se može objasniti sadržajem sumporovodika u svom sastavu.