Kömür - dünən, bu gün və sabah emal

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Bir dəfə Mendeleyev demişdi ki, neftlə boğulmaq əskinasları sobaya atmaq kimidir. Eyni sözləri kömür haqqında da demək olar. Təkrar emal ətraf mühitə olan yükü azaldır və kömürdən kükürd tərkibli zərərli çirkləri praktiki olaraq aradan qaldırır. Gəlin kömür emalının əsas üsullarını və proseslərini, həmçinin nəticəni və ondan alınan məhsulları nəzərdən keçirək.

Kömür keçmiş

Bəşəriyyət qədim Yunanıstandan bəri yanacaq kimi kömürlə tanış olub. Ancaq müstəqil bir sənaye olaraq, kömür sənayesi yalnız 18-ci əsrdə seçildi. 19-cu əsrin əvvəllərində kömür çox fəal şəkildə istifadə olunmağa başladı - nəqliyyat, elektrik enerjisi istehsalı, metallurgiya, kimya sənayesi, avtomobil və gəmiqayırma və s. üçün yanacaq. Daha yaxşı xammal tələb olunurdu.

Kömürün emalı üsulları 20-ci əsrdə işlənib hazırlanmışdır ki, çıxarılan xammalın keyfiyyəti daha yüksək olsun. Onlar məhsulun aşağı məhsuldarlığı, sərt çərçivələr kimi mənfi cəhətləri ilə idiprosesin həyata keçirilməsi. Amma prosesə müxtəlif katalizatorların daxil edilməsi ilə məhsulun məhsuldarlığı daha yüksək və buna görə də ucuzlaşdı və prosesin keçməsi artıq bütün şərtlərə ciddi riayət etməyi tələb etmirdi.

Bu gün kömür hasilatı və emalı gələcəyə doğru bir addımdır. Beş şəkildə həyata keçirilir. Metod seçimi istədiyiniz son məhsuldan asılıdır.

Piroliz

Kömürün emalının bu üsulu uzun müddətdir ki, istifadə olunur. 90-cı illərin sonlarında. 19-cu əsrdə onlar kömürün havaya çıxışı olmadan necə qızdırılacağını bilirdilər ki, polimer molekullarının məhvinə səbəb olub, sonra onların çevrilməsi. Termokimyəvi emal məhsulları bərk, maye və qaz hallarında olur.

Müasir kokslaşma (pirolizin başqa adı) 900 ilə 1100 °C arasında olan temperaturda aparılır. Prosesin məhsulu həm qara, həm də əlvan metallurgiya sənayesində istifadə olunan koks, həmçinin qaz və buxar qarışığı şəklində əlavə məhsuldur.

Yüksək temperaturda kokslaşan qarışıqdan sonradan 250-yə yaxın kimyəvi maddə, o cümlədən benzol, naftalin, fenollar, ammonyak və heterosiklik birləşmələr əldə edilir. Prosesə katalizatorun daxil edilməsi incə dənəli daxili quruluşa malik koksun - daha qiymətli koks növü olan koksun əmələ gəlməsinə kömək etdi.

Yarıkoks

Kömürdən emal yolu ilə yanacaq (maye və ya qaz halında) əldə etmək üçün 500 °C-də aşağı temperaturda kokslaşmadan istifadə edilir. Proses də innovativ deyil, çoxdan məlumdur. Əvvəllər məqsəd qəhvəyi kömürdən bərk yanacaq almaq idi, enerji baxımından daha qiymətlidir. Bu gün kömürün oksidləşmə katalizatorunun istifadəsi ilə yarımkoks üsulu ilə emalı prosesi son məhsulun ekoloji cəhətdən təmizliyini artırmış, kanserogenlərin və zərərli maddələrin konsentrasiyasını az altmışdır. Yaranan qatran həlledicilər və yanacaq istehsal etmək üçün istifadə olunur.

Dağıdıcı hidrogenləşmə

Kömürün emalının bu üsulu 400-500 °C temperaturda və hidrogenin təsiri altında bərk yanacağın "sintetik yağa" çevrilməsinə yönəlib. Belə emal ideyası ötən əsrin 20-ci illərində ortaya çıxdı. 1930-1940-cı illərdə Almaniya və Böyük Britaniyada ilk sənaye müəssisələri tikildi, lakin SSRİ-də bu proses sənaye miqyasında yalnız 1950-ci illərdə istifadə edildi.

Neft emalında katalizator kimi alüminium, molibden və kob alt qarışığından istifadə edilir. Əvvəlcə o, kömür üçün də istifadə olunurdu, lakin məlum oldu ki, katalizator kimi geniş yayılmış dəmir filizi - maqnetit, pirit və ya pirrotitdən istifadə etməklə proses səmərəliliyini itirmədən xeyli ucuzlaşa bilər. Katalizin dolayı yolla baş verdiyini bilsəniz, belə bir nəticəni hesablamaq asan idi. Kömür maye fazaya hidrogen molekullarının təsiri altında deyil, hidrogen atomlarının üzvi həlledici molekullarından kömür komponentinin molekullarına keçməsi ilə keçir. Katalizator yalnız hidrogen atomlarının ləğvi zamanı itirilmiş həlledici xüsusiyyətlərini bərpa etmək üçün lazımdır.

Qazlaşdırma

Yüksək temperaturun təsiri altında, lakin oksigen, hidrogen, karbon qazı və buxarın mövcud olduğu hava mühitində bərk kömür qaz halına keçir. Bu prosesin bütün nöqtəsidir. 20-yə yaxın texnologiya var. Onların hər biri üzərində ətraflı dayanmayacağıq, lakin katalizatorun tətbiqinin necə kömək edə biləcəyini nəzərdən keçirək.

Effektivliyi artırmaqla yanaşı, katalizatorla sürəti eyni səviyyədə saxlamaqla temperaturu aşağı salmaq mümkün olur, qazlaşdırmanın son məhsulunu da tənzimləmək mümkündür. Ən çox yayılmışlar qələvi və qələvi torpaq metalları, həmçinin dəmir, nikel və kob altdır.

Plazma kimyəvi emal

Ən perspektivli olanlardan biridir, çünki emal zamanı bərk və qəhvəyi kömürdən maye yanacaqlara əlavə olaraq ferrosilikon, texniki silikon və digər silisium tərkibli maddələr kimi qiymətli birləşmələr alınır ki, bu da digər üsullarla sadəcə olaraq həyata keçirilirdi. küllə atılır.

Və sabah nə olacaq

Yer üzündə neft və qaz yataqlarının nə qədər sürətlə tükəndiyini nəzərə alsaq, yanacaq məsələsi tezliklə kifayət qədər kəskinləşəcək. Və ən sadə həll yollarından biri kömür hasilatı olardı. Alimlər tədqiqat işlərini yeni təkrar emal prosesləri - daha səmərəli, ucuz, lakin eyni zamanda ekoloji cəhətdən təmiz olan axtarışlar aparırlar.

"Sintetik yağ"ın əldə edilməsi istiqamətində də işlər aparılır. Məsələn, Krasnoyarskda onu bərabər nisbətdə kömür və su qarışığından əldə etmək üçün sınaqdan keçirilmişdir. Sintez altında həyata keçirildiyüksək təzyiq, müalicə mexaniki, elektromaqnit və kavitasiya aparılmışdır. Enerji sərfiyyatı azdır - hər ton neft üçün cəmi 5 kVt. Kimyəvi tərkibinə görə yaranan fraksiya təbiiyə yaxındır.

Ona görə də dəmir atınızı atmağa tələsməyin, yemləmək üçün bir şey olacaq. Və daha bir yaxşı xəbər - kömür doldurulur, bu o deməkdir ki, o, bəşəriyyətə uzun müddət xidmət edəcək.