Презентация по химии на тему Коксование каменного угля

Коксование каменного угля © Кухарская С.С.

Немного истории. Кoксование известно еще с ХVIIІ столетия. В те времена истреблялось огромное количество лесов с целью получения древесных углей, что использовались для выплавки чугуна. Леса были на гране исчезновения.  В Великобритании в 1735 году была выполнена первая доменная плавка с применением кoкcа. Кокс выжигали в кучах, подобным образом выжигали древесный yголь. К концу ХVIIІ столетия освоили кoксование в полузакрытых, а с начала тридцатых годов ХIХ столетия стали использовать закрытые камеры, где сжигались выделяющиеся летучие вещества. В конце ХIХ века начинается использование летучих прoдуктов, совершенствуя методику обогрева печей. К началу ХХ века процесс кокcования уже оформился.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Коксование — процесс разложения угля при высокой температуре и отсутствии воздуха.

Целевое назначение -- производство металлургического кокса ( восстановителя в металлургии, в частности в производстве чугуна). Каменный уголь специальных марок (коксующийся уголь) или смесь углей (шихту) нагревают без доступа воздуха примерно до 1000 оС в специальных коксовых печах. Коксование сопровождается глубокими химическими превращениями органической массы углей, при которых, как и в процессах термического расщепления нефтепродуктов, образуются кокс, жидкие продукты коксования и газ. Уголь беднее водородом, чем нефть, и поэтому выход кокса очень велик (75-80 %), а выход жидких продуктов незначителен (4-5 %).

Стадии коксования: Подготовка к коксованию Улавливание и переработка летучих продуктов Коксование

Сушка «Шихты» Ши́хта (нем. Schicht) — смесь исходных материалов, а в некоторых случаях (например, при выплавке чугуна в доменной печи) и топлива в определённой пропорции, подлежащая переработке в металлургических, химических и других агрегатах.

Для коксования шихту загружают в щелевидную коксовую печь(ширина 400—450 мм, объём 30-40 м³). Каналы боковых простенков печей, выложенных огнеупорным кирпичом, обогреваются продуктами сгорания газов: коксового , доменного и др. Продолжительность нагрева составляет 14-16 часов. Температура процесса — 900—1050 °C. Полученный кокс (75-78 % от массы исходного угля) в виде т. н. «коксового пирога» (спёкшейся в пласт массы) — выталкивается специальными машинами («коксовыталкивателями») в железнодорожные вагоны, в которых охлаждается («тушится») водой или инертным газом (азотом).

Каменноугольная смола — густая черная жидкость со специфическим запахом. Она подвергается дробно (фракционной) перегонке, в результате чего получают несколько фракций: легкое масло (температура кипения до 170ºС), в котором содержатся ароматические углеводороды — бензол, толуол, ксилолы и другие вещества, среднее масло (температура кипения 170-230ºС) — фенолы, нафталин и пиридиновые основы, тяжелое масло (температура кипения 230-270ºС) — нафталин и его гомологи, антраценовое масло (температура кипения 270-350ºС) — антрацен, ксилол, крезол, пек, используемый в дорожном строительстве, для изготовления электродов, кровельных материалов, лака (пековый лак) — незаменим при окраске металлических и деревянных конструкций. Надсмольная вода содержит растворенные газы — углекислый газ, сероводород, хлороводород , аммиак и соли аммония. Аммиак извлекается из раствора и направляют на производство азотных удобрений. С сероводорода добывают серу и серную кислоту. Выход каменноугольной смолы составляет 32-34 кг, а сырого бензола – 10-11 кг на 1 т сухого угля.

Коксовый газ, выходящий из печи, содержит пары летучих органических соединений, воды, аммиака.

аммиачная вода

1. Назовите целевое назначение процесса коксования каменного угля. 2. Приведите соотношение между выходом кокса и жидких продуктов при коксовании каменного угля. 3. Какие арены получаются при коксовании каменных углей? 4. Каков состав коксового газа? 5. Какое оборудование используется для процесса коксования каменного угля? Вопросы для самопроверки