Химия скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ тесты ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

КОКС И КОКСОВАНИЕ скачать реферат

Кокс-серое, чуть серебристое, пористое и очень твердое вещество, более чем на 96% состоящее из углерода и получаемое при на¬гревании каменного угля или нефтяных пеков без доступа воздуха при 950-1050°С. Процесс получения- кокса в результате переработки природных топлив называется коксованием.



Схема коксования: 1. - коксовая батарея; 2. - сборный канал продуктов горения; 3. - газопровод; 4. - отделитель конденсата; 5. - газовый холодильник; 6. - электрофильтр; 7. - газодувка; 8. - трубопровод для отвода конденсата; 9. – отстойник; 10. – хранилище смолы; 11. – хранилище аммиачной воды; 12. – аммиачная колонна; 13. – сатуратор; 14. – бензольный скруббер; 15. – бензольная колонка.

Кокс применяют для изготовления элек¬тродов, для фильтрования жидкостей и, самое главное, для восстановления железа из железных руд и концентратов в доменном процессе выплавки чугуна. В доменной печи кокс сгорает и образуется оксид углерода (IV):

С + 02 = СО2 + Q,

который взаимодействует с раскаленным кок¬сом с образованием оксида углерода (II):
С + СO2 = 2CO - Q

Оксид углерода (II) и является восстановите¬лем железа, причем сначала из оксида железа (III) образуется оксид железа (II, III), затем оксид железа (II) и, наконец, железо:

3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 + Q

Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 – Q

FeO + CO = Fe + CO2 + Q

В результате доменного процесса получают жидкий чугун-сплав железа с примесями, со¬держащимися в железной руде и каменно¬угольном коксе, - углеродом, кремнием, мар¬ганцем, фосфором и серой .
Коксование возникло в XVIII в., когда ис¬требление лесов для получения древесного угля, использовавшегося при выплавке желе¬за, стало угрожающим и потребовалось заме¬нить этот уголь другим топливом. В 1735 г. в Англии была проведена первая доменная плавка на коксе.
В наше время 10% добываемого в мире ка¬менного угля превращают в кокс. Коксование проводят в камерах коксовой печи, обогре¬ваемых снаружи горящим газом. При повы¬шении температуры в каменном угле проис¬ходят разнообразные процессы. При 2500С из него испаряется влага, выделяются СО и СО2; при 3500С уголь размягчается, перехо¬дит в тестообразное, пластическое состояние, из него выделяются углеводороды-газоо¬бразные и низкокипящие, а также азотистые и фосфористые соединения. Тяжелые уг-листые остатки спекаются при 5000С, давая полукокс. А при 7000С и выше полукокс те¬ряет остаточные летучие вещества, главным образом водород, и превращается в кокс.
Все летучие продукты поступают в газо¬сборник, а оставшийся раскаленный кокс вы¬талкивают в так называемый тушильный ва¬гон, где его охлаждают (тушат) водой или инертным газом. Летучие вещества при кон¬денсации образуют аммиачную воду и смолу. Часть неконденсирующегося газа используют для нагрева угля в камерах печи; остаток га¬за, аммиачная вода и смола идут на перера¬ботку. Из них получают разнообразные неор¬ганические и органические (главным образом ароматические) соединения. Из 1 т каменного угля получают примерно 800 кг кокса, 150 кг газа и 50 кг прочих продуктов.

Коксохимическое производство:
Важным источником промышленного получения ароматических углеводородов наряду с переработкой нефти является коксование каменного угля.
Процесс коксования можно провести в лаборатории. Если каменный уголь сильно нагревать в железной трубке без доступа воздуха, то через некоторое время можно будет наблюдать выделение газов и паров. В U-образ-ой трубке конденсируется смола, имеющая неприятный запах, и над ней вода, содержащая аммиак. Проходящие далее газы собираются в сосуде над водой. В железной трубке после опыта остается кокс. Собранный газ хорошо горит, его называют коксовым газом.
Таким образом, при нагревании каменного угля без доступа воздуха образуются четыре основных продукта: кокс, каменноугольная смола, аммиачная вода, коксовый газ.
Коксохимическое производство в основе своей имеет много общего с лабораторным опытом коксования угля, оно как бы воспроизводит его в крупных масштабах.
Промышленная коксовая печь состоит из длинной узкой камеры, в которую сверху через отверстия загружают каменный уголь, и отопительных простенков, в каналах которых сжигают газообразное топливо (коксовый или доменный газ). Несколько десятков таких камер образуют батарею коксовых печей. Для достижения высокой температуры горения газ и воздух предварительно нагревают в регенераторах, расположенных под камерами, подобно тому как это осуществляется в мартеновском способе производства стали.
При нагревании угля без доступа воздуха до 900-1050 оС приводит к его термическому разложению с образованием летучих продуктов и твердого остатка-кокса.
Процесс коксования длится около 14 часов. После того как он закончится, образовавшийся кокс-«коксовый пирог»-выгружают из камеры в вагон и затем гасят водой или инертным газом; в камеру загружают новую партию угля, и процесс коксования начинается снова. Коксование угля-периодический процесс. Основные продукты: кокс-96-98% углерода; коксовый газ-60% водорода, 25% метана, 7% оксида углерода (II) и др. Побочные продукты: каменноугольная смола (бензол, толуол), аммиак (из коксового газа)и др.
После остывания кокс сортируют и направляют на металлургические заводы для доменных печей.
Летучие продукты выводятся через отверстия вверху камер и поступают в общий газосборник, где из них, как в нашем опыте, конденсируется смола и аммиачная вода.
Из неконденсирующегося газа извлекают аммиак и легкие ароматические углероды (главным образом бензол). С целью извлечения аммиака газ пропускают через раствор серной кислоты; образующийся сульфат аммония используется в качестве азотного удобрения.
Ароматические углеводы получаются путем поглощения их растворителем и последующей отгонки из образующегося раствора.

Добавлен: 05.02.2012, 23:47 [ Скачать с сервера (740.0Kb) ]
Категория: Химия | Добавил: Lakomka
Просмотров: 964 | Загрузок: 154
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

Cвязи решают все! Уже давно в Европе и Америке одним из главных навыков, в частности для предпринимателя и менеджера, считается нетворкинг – умение открыто и искренне общаться с самыми разными людьми, выстраивая сеть полезных знакомств. Автор этой книги, собравший в своей записной книжке более пяти тысяч контактов сильных мира сего, делится секрета...
Лисбет Саландер решает отомстить своим врагам. Не только криминальным элементам, желающим ей смерти, но и правительству, которое несколько лет назад почти разрушило ее жизнь. А еще надо вырваться из больницы, где ее держат под охраной, считая опасной психопаткой, и добиться, чтобы ее имя исчезло из списка подозреваемых в убийстве.
Издание представляет собой современное учебное пособие по одной из наиболее актуальных психологических дисциплин. В нем рассмотрены понятия и проблемы психологии личности, приведен анализ наиболее известных зарубежных и отечественных теорий и концепций, даны определения основных понятий курса. В пособии представлено подробное описание большинства с...
Данная книга – настоящая находка для карьериста, желающего преуспеть в жизни. Она содержит интересные и в то же время реально выполнимые советы по поводу того, как выгодно изменить свой социальный статус. Кроме того, издание подробно рассматривает психологический аспект карьерного вопроса и дает читателю ряд способов преодоления проблем, связанных ...

объявления

Верховые болота

[Геодезия, геология] - скачать

Двумерный оптический сигнал и его информационная структура

[Физика] - скачать

Кислоты и основания

[Химия] - скачать

Криоэлектроника

[Радиоэлектроника] - скачать

Движение электронов - отклоняющие системы ЭЛТ

[Радиоэлектроника] - скачать