Қатты отынды өндеу технологиясы. Коксхимиялық өндіру Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары):
1. Отынды химиялық өңдеу негізі.
2. Энергетикалық мәселе, қазіргі күйі және болашағы.
3. Тас көмірді кокстеу.
Дәрістің қысқаша мазмұны:
Қатты отыннның түрлері және оларды жағу әдістері. Кокс химия өндірісі.Табиғатта кездесетін қатты отындарға ағаштар, шымтезек, жанғыш сланец және таскөмір түрлері жатады. Бұлардың ішінде ағаштан басқасы өсімдік қалдықтарының ауасыз жерде гумус ісерінен жердің әртүрлі қабатында шіруден түзіледі.
Тас көмір өсімдік қалдықтарының қоңыр көмірге қарағанда көбірек өзгеруінен түзілген жанғыш пайдалы қазба. Түсі қара, қара сұр, жылтыр және күңгірт. Құрамы (%) пен C-75-97, H-1,5- 5,7, O-1,5-1,7, S-0,5-4, N-1,5тей. Тау жыныстарының жоғары қысым мен температура жағдайында жоғары сатыдағы өсімдіктердің ыдыраған қалдықтарынан түзіледі. Тас көмір өзінің беретін жылуына және құрамындағы органикалық заттардың мөлшеріне қарай өндірісте бірнеше топқа бөлінеді.
Кокс химия өнеркәсібі.Қатты отындардың кокстің (тас көмір, жанғыш сланец т.б.) 40-45% астамы химия өнеркәсібінде қайта өңдеуге жеткізіледі. Одан жанғыш кокс және кос газы, смола, синтездеу арқылы аммиак газы өндіріледі. Бұл процесс ауа қатынастырмай химиялық жолмен 1000-12000C кокс пештерінде алады. Кокс органикалық заттардан тазарған таза көмір.Коксты 1735 жылы алғаш рет Ұлыбритания елі шойын балқытуға қолданған. Көмірді кокстегенде ыдырау прцесі бірнеше сатыдан өтеді. 2500С қа қыздырғанда су буы, СО және СО2, 300 0С та жеңіл шайырлар мен оттекті қосылыстар айырылғанда түзілетін су бөлінеді, 3500С-та тас көмір жұмсалып, қамыр тәрізді жұмсақ массаға айналады. 5000С-та алғашқы ұшқыш өнімдер мен қатты кеуек шала кокс түзіледі. 7000С-тан жоғары шамада шала кокс толығымен коксқа айналады. Бұдан шыққан ұшқыш өнімдерден ароматты қосылыстар, сутек, метан, этан алынады. Коксте қалған күкірт т.б. минералды заттар химиялық өзгеріске ұшырап басқа заттар түзіледі. Кокс пешінде отын ретінде генератор газы кокс газдары сияқты отындарды және олардың қоспаларын жағып қыздырады. Көмір камера қабырғаларынан басталып, ортасына қарай кокстеледі. Сол себепті кокстену процесі әр түрлі дәрежеде жүреді.
Тас көмірді кокстеу өндірісте кокс пешінде іске асырылады. Жалпы кокс пештің биіктігі 6 м, ұзындығы 15-20 м шамасында, бір бірінің қашықтығы 2-2,5 м кірпіштен қаланған қабырға аралық кеңістікке көмір толтырылады да, камера арасына енген жанғыш газдарды жағады. Сол кезде ауасыз жерден тас көмір температурасы 1000-12000C ға дейін көтеріледі. Шахтаны кокстеу мерзімі камераның мөлшеріне және ондағы температураға байланысты кокстеу 13-18 сағатқа созылады. Кокстеу аяқталғанда қыздырылған кокс ашпалы есіктер арқылы сыртқа шығарылып сөндіріледі. әрбір камера үздік үздік жұмыс істейтін агрегат. Өндірісте бірнеше камера біріктіріліп, кокс пешінің батареясын құрайды. Ол белгілі жүйе арқылы басқарылады. Тас көмірді кокстеу кезінде көмір қара майын алады. Бұл қара майлар әр түрлі электродтар даярлауда қолданылады. Қара май құрамында әр түрлі қоспалар болуы мүмкін. Сол үшін әуелі қара майды тазалайды. Қара майды фракциялап, бензол гомологтарын (фенол, нафталин, т.б. ароматты қосылыстар) алады. Кокс газын отын есебінде, химия өндірісіне шикізат есебінде, және сутек, этилен т.б. заттар өндірі үшін қолданылады.
Осы дәріске ағымдық, аралық, қорытынды бақылау бойынша сұрақтар
1. Отынның классификациясын келтірініз?
2. Көмірлерді химиялық өңдеудін негізгі әдістерін атап өтініз
3. Көмірлерді кокстеу дегеніміз не?
4. Қандай процесс қатты отынның гидрлеуі деп аталады?
