Koksni plin: sestava, uporaba, proizvodnja

Dolgo nazaj, je koksarniški plin velja za stranski proizvod v procesu ustvarjanja koks, tako da se pogosto celo odvajati v ozračje (kar je zelo dober razlog!). Pozneje je bil plin uporabljen za ogrevanje koksarna,

Zgodovinski vidik

Zgodovina koksnega plina se je začela konec 19. in zgodnjega 20. stoletja. Tudi takrat je bila uporabljena za razsvetljavo, ogrevanje in zato za kuhanje in druge gospodinjske zadeve. V tem času se je začela industrijska revolucija in urbanizacija. Proizvodnja stranskih proizvodov narave, premogov katran in amoniak služil bistvene dele, in sicer surovino v proizvodnji barv in kemične sestave kemični industriji nasploh. Tako so bile izdelane absolutno vse vrste umetnih barv iz smole in koksne peči.

Poleg tega, koksarniški plin so se pogosto uporabljali v pečeh za proizvodnjo industrijskih izdelkov, plinskih motorjev in seveda kot surovine v proizvodnji kemičnih izdelkov.

Proizvodnja plina iz koksne peči

Proizvodnja koksa s pečjo se izvaja hkrati s proizvodnjo koksa pri koksnih rastlinah s suho destilacijo premoga. Pomembno je omeniti, da je ta proces nujno potreben pri temperaturi 900-1200 stopinj. Kot smo že omenili, se je v začetnih fazah proizvodnje plin štel za stranski produkt, zato se je pogosto pojavil v ozračju. Malo kasneje so pečice s koksarniškim pečem segrele s plinom iz koksarne. Tako je poraba plina na osebne potrebe opravili bistveno zmanjšanje (skoraj 60%), ostalo pa imajo isto številko spadajo v različne kategorije uporabnikov, na primer, za ogrevanje metalurških peči, ki so izredno visoke temperature, ali za gospodinjske zadeve. Do danes popolnoma zunanji porabnik plina pripada. Zakaj? Dejstvo, da je plin koksarniški zelo visoko kalorično, kar pomeni, da je mogoče uporabljati cenejše plin za ogrevanje peči. Živahen primer tega je lahko utekočinjeni plin. Mimogrede, temelji na mešanici propan-butana.

Koksni plin: sestava

Iz mnogih plinov umetnega izvora se je izkazalo, da je plin, upoštevan v izdelku in pridobljen v procesu koksnega premoga, zelo pomemben. Treba je opozoriti, da s praktičnega vidika njegova sestava precej niha. Praviloma je odvisno od surovin, ki se uporabljajo kot gorivo, glede razlik v načinih delovanja, fizičnem stanju koksnih peči in tako naprej. Njegova toplota zgorevanja leži v razponu od 15-19 MJ / m3. Če upoštevamo komponente določenega plina kot odstotek volumna, se oblikuje naslednja slika:

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

Pomembno je, da koksarniški plin (formula: N2CH4NH3C2H4) ima gostoto pri temperaturi nič stopinj od 0,45 do 0,50 kg / m3, specifična toplota enaka 1,35 kJ / (m3middot-K), in postopek, povezanih temperature vžiga, doseže 600-650 stopinj.

Formula snovi

Kot je razloženo zgoraj, v koksarniški plin vsebuje snovi, kot so vodik (H2), metan (CH4), amoniaka (NH3) in etilen (C2H4). Kot primer je primerna naslednja sestava prečiščenega koksnega pečnega plina:

Pomembno je opozoriti, da je sestava zadevnega plina strogo odvisna od temperaturnega režima postopka koksanja in njegovega trajanja. Tudi velika vloga, ki jo ima kakovost premoga, ki se obdeluje. Tako je višji temperaturni režim postopka koksanja, večja je stopnja razgradnje ogljikovodikov in zato višja vsebnost vodika v plinu in ogljikov monoksid. Skladno s tem vsebino ogljikov dioksid, nasprotno, bo nižja.

Potreba po čiščenju koksne peči

Do zdaj je težava potrebe po čiščenju koksarniškega plina precej akutna, ker ta sestava škodljivo vpliva na ekološki vidik življenja. Tako sodobna družba si prizadeva izboljšati ustrezne tehnologije. Čiščenje koksne peči potrebna za učinkovitost ureditve rastlin, saj vodikovega cianida, katerega vsebina v koksa je plin iz peči dovolj velika, glavni vzrok korozije profesionalne opreme. Poleg tega je tvorba plinov iz koksne peči nujno amoniak. Ta snov je zelo škodljiva ne le za cevovode, temveč tudi za okolje, ker na koncu pride tam. Rezultat teh postopkov je visoka stopnja izgube kemičnih izdelkov za določeno napravo, pa tudi precejšnja stopnja sproščanja plinov in odpadkov tekočega izvora v ozračje.

Postopek čiščenja koksa

Kot se je izkazalo, proizvodnja plina iz koksne peči povzroča številne težave, ki v celoti upravičujejo potrebo po čiščenju. Do zdaj je najučinkovitejša metoda izum, opisan v tem poglavju, ki se pogosto uporablja v koksarniji. Najprej je treba v absorberju izpirati plin z raztopino amonijevega fosfata, ki mora biti nujno opremljen s ploščami. Nato obdelajte plin iz koksne peči, preden ta raztopina vstopi v posodo absorberja. Hkrati mora biti specifična poraba krožne raztopine 1,0-1,2 l / m3 plina, njegova gostota pa bo enaka 1,195-1,210 kg / l. Ta metoda čiščenja koksnega plina, kot je navedeno zgoraj, se danes pogosto uporablja na ustreznem področju industrije, saj je to najbolj učinkovito.

Koksni plin: uporaba

Do danes je koksarniški plin široko in varno uporabljen v družbi kot gorivo v metalurških obratih ter v gospodarskih dejavnostih občin in kot surovina za proizvodnjo. Kot se je izkazalo, plin iz koksa vrniti vodika, ki je preprosto potreben za sintezo amonijaka z znanim delovanjem Postopek kondenzacije pod pogojem nizki temperaturi. Kot rezultat te operacije se oblikuje frakcija, ki služi kot kvalitativna surovina za različne vrste sintez. Treba je opozoriti, da je nečistoča v plinovodu koksne peči vodikovega sulfida absolutno nezaželena (in kadar koksarniški plin Uporablja se kot gorivo in ko služi kot surovina za proizvodnjo kemičnih izdelkov). Zato je postopek čiščenja potreben, v celoti obravnavan v prejšnjem poglavju.

Lastnosti plina

Na koncu je priporočljivo upoštevati fizično lastnosti plinov iz koksne peči. Tako je njegova toplotna moč z od 3600 do 3.700 kcal / m3, je delež učinkovine v sestavku variira od 0,45 do 0,46 kg / m3 (kar je skoraj trikrat lažji od zraka), maksimalna temperatura njegovega načina zgorevanja enaka do 2060 stopinj, sam proces pa spremlja rdeči plamen.

Pomembno je omeniti, da je zadevni plin eksploziven, če je kombiniran z zrakom. Poleg tega je spodnja meja eksplozivnosti raven je 6 volumskih procentov plina (ostalo - zrak) in gornjo eksplozije doseže 32 odstotkov plina (ostalo - zrak). Temperaturni način vžiga je enak 550 stopinj in za gorenje 1 kubični meter plina je potrebnih približno 5 kubičnih metrov zraka. Koksni plin ni obdarjen z barvo in okus, vendar ima oster vonj naftalina, gnila jajca, ki jih je mogoče pripisati vsebnosti v svoji sestavi vodikov sulfid.