«Химиялық технология» пәні бойынша дәрістер №1. Дәріс. Жалпы химиялық технологияның теориялық негіздері Мақсаты
Отынды шикізат ретінде термиялық әдіспен өңдеу
жүктеу/скачать 1,33 Mb. Pdf көрінісі
|
| Отынды шикізат ретінде термиялық әдіспен өңдеу
Отын – табиғи немесе жасанды түрде жанатын қабілеті бар. Энергия көзі өндірістерде шикізат болып есептелетін зат. Барлық отындар агрегаттық күйіне байланысты: қатты, сұйық, және газ тәрізді болып үш топқа бөлінеді. Шығу тегіне байланысты табиғи және жасанды болып екі топқа бөлінеді. Жасанды отындар табиғи заттарды өңдеу нәтижесінде алынады. Табиғи отынға жататындар: ағаш, шымтезек, қоңыр көмір, тас көмір, жанатын тақтатастар, мұнай, табиғи газ, мұнай өндірісіндегі ілеспе газдар. Жасанды отынға жататындар: жартылай кокс, ағаш көмірі, кокс, бензин, керосин, соляр майы, газойль, мазут, тас көмір қара майы және олардың фракциялары, кокс газы, жартылай кокс газы, генератор газдары, мұнай өңдегендегі газдар және т.б. Отынның маңызы ерекше, ол өнеркәсіптің қай саласында болмасын, ауыл шаруашылығында, тұрмыстық жағдайда шешуші орын алады. Отынның құрамында көміртек пен сутек неғұрлым көп болса, соғұрлым отынның жылу бергіштік қабілеті жоғары болады. Отын құрамындағы ылғал және минералдық заттар отынның сапасын төмендетіп, тасымалдау құнын арттырып, өңдеу технологиясын қиындатады. Әсіресе, отын құрамындағы күкірттің мөлшеріне ерекше көңіл бөлінеді, күкірт отын жанғанда агрессивті, улы қосылыстарға айналып тірі табиғатқа, қондырғыға, құрылыстарға тигізетін әсері зор. Қатты отынды химиялық әдістермен өңдеу –пиролиз (құрғақ айдау); газификациялау (газға айналдыру) және гидрогенизациялау (гидрлеу). Пиролиз – әдісі отынды ауа кірмейтін жабық реакторда қыздырғанда отын құрамындағы компоненттердің структурасының құрылысы бұзылып, химиялық өзгерістерге ұшырайды. Пиролиз процесінде негізгі химиялық өзгерістерге ұшырайтындар ірі молекулалар ұсатылады және ұсатылған бөлшектер одан әрі полимеризация, конденсация, деалкилдеу, ароматтану және т.б. өзгерістерге ұшырайды. Газификациялау – 1000 0 С температурада қатты отынның органикалық массасын ауамен, су буымен немесе олардың қоспасымен шала тотықтыру арқылы жанғыш газдарға жоғары температурада және қысымда отынды сутекпен өңдеу. Отынды гидрлегенде алғашқы қалпынан өзгеше құрамында сутегі молайған жаңа сұйық, газ және қатты отындарға айналады. Мысалы, көмірді және тақтатасты гидрлеу арқылы арзан сұйық және газ қалпындағы отын және т.б. химиялық шикізаттар өндіріледі. Көмірді кокстеу– 900-1050 0 С температурада ауа кірмейтін кокс пештерінде тас көмірді өңдеу әдісі. Жанатын газдарды өндіру арнаулы генератор деп аталатын пеште орындалатын болғандықтан, оларды генератор газдары деп атайды. Генератордағы жоғарғы температура компоненттер арасындағы экзотермиялық реакциялардың жылуымен орнайды. Гидрогенизация (гидрлеу) – катализатордың қатысуымен: жоғары температура және қысымда отынды сутекпен өңдеу. Отынды гидрлегенде алғашқы қалпындағы сутек молайып жана сұйық, газ және қатты отындарға айналады. Мысалы: көмірді және тақтатасты гидрлеу арқылы арзан сұйық және газ қалпындағы отын және т.б. химиялық шикізаттар өндіріледі. 900-1050 0 С температурада ауа кірмейтін кокс пештерінде тас көмірді өңдеу әдісі - көмірді кокстеу. Алғашқы өнетін өнімдер: кокс және ұшқыш заттар -тікелей кокс газы. Шикізат ретінде 350-400 0 С температурада пластикалық күйге ауысып, берік және кеуекті металлургиялық кокске айналатын тас көмірлерді қолданады. Коксохимиялық өндірісі кокспен қатар жүздеген химиялық өнімдер, химиялық өндірістердің шикізатын, жартылай өнімдер және мономерлерді өндіреді. Кокс алынатын шихтада орта есеппен (%) (65- 80% кокс, 3-5 шайырлар, 1-1,1 шикібензол, 1-1,2 аммоний сульфаты, 15-18% 310-340 м 3 газ, 1 т құрғақ шихтада) өнімдер өндіріледі. Кокс – кеуекті қатты зат (кеуектілігі 50%). Оның қасиеттері металлургия талабына, Домна пештерінің жұмыс істеу жағдайына байланысты. Кеуектіліктен басқа механикалық беріктілігі жоғары, ал жану жылуы 31400 кДж/кг кем болмауы шарт. Тікелей кокс газы – (құрамы өте күрделі– конденсацияланбайтын газдар, тас көмір шайырлар, бензол көмірсутектері және су буынан тұратын қоспалар) кокс пешінен шығатын бу мен газдар қоспасы. Тікелей кокс газы құрамындағы шайырларды, бензол көмірсутектерін, суды конденсациялағаннан кейін газ қалпында қалған газ қоспаларын– кері кокс газы деп атайды, оның құрамы (көлем%): Н 2 -54 -59, СН 4 -23-28, СО-5,0-7,0, N 2 -3- 5, С m H n -2-3, CO 2 -1,5 -2,5, O 2 - 0,3 - 0,8, жану жылуы -16700-17200 кДж/м 3 . Көбінесе химиялық шикізат ретінде Домна пештерін қыздыруға кокс және кері кокс газы қолданылады. Кокс шайырының құрамында мыңдаған дербес дара қоспалар бар, солардың 300-ге жуығын жеке бөліп алуға болады. Кокс шайырын фракцияларға бөліп, олардан дара заттарды және олардың қоспасын (майлар) өндіреді. жүктеу/скачать 1,33 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|