-->
Êîêñîõèìè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî. Õèìèÿ 10 êëàññ. Áàçîâûé óðîâåíü. Êóçíåöîâà.Èíòåðàêòèâíûå çàäàíèÿ
< !-- ot vovana -->
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

Ãëàâíàÿ >> Õèìèÿ 10 êëàññ. Áàçîâûé óðîâåíü. Êóçíåöîâà

Ãëàâà 12. Ïðèðîäíûå èñòî÷íèêè è ñïîñîáû ïåðåðàáîòêè óãëåâîäîðîäîâ. Ïðîìûøëåííûé îðãàíè÷åñêèé ñèíòåç

 


§ 38. Êîêñîõèìè÷åñêîå ïðîèçâîäñòâî

Êàìåííûé óãîëü — íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûé âèä òâåðäîãî òîïëèâà. Çàïàñû êàìåííîãî óãëÿ â ïðèðîäå çíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäÿò çàïàñû íåôòè.  íàøåé ñòðàíå íàõîäèòñÿ ïî÷òè ïîëîâèíà âñåõ ìèðîâûõ çàïàñîâ óãëÿ.

Îäíèì èç îñíîâíûõ ñïîñîáîâ ïîëó÷åíèÿ óãëåâîäîðîäîâ èç êàìåííîãî óãëÿ ÿâëÿåòñÿ åãî êîêñîâàíèå. Ïðè ýòîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ñóõàÿ ïåðåãîíêà (ïèðîëèç) êàìåííîãî óãëÿ ïðè òåìïåðàòóðå 900-1200 °Ñ. Ïðîäóêòàìè êîêñîâàíèÿ êàìåííîãî óãëÿ ÿâëÿþòñÿ: êîêñ, êàìåííîóãîëüíàÿ ñìîëà, ñûðîé áåíçîë (ñìåñü áåíçîëà è äðóãèõ àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ), ñóëüôàò àììîíèÿ, êîêñîâûé ãàç.

Îñíîâíàÿ öåëü êîêñîâàíèÿ êàìåííîãî óãëÿ — ïîëó÷åíèå êîêñà, êîòîðûé, ÿâëÿÿñü âîññòàíîâèòåëåì, â áîëüøèõ ìàñøòàáàõ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ âûïëàâêè ÷óãóíà. Êîêñ ñîäåðæèò 96-98 % óãëåðîäà.

Êîêñîâàíèå êàìåííîãî óãëÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ â êîêñîâîé ïå÷è (ðèñ. 82) — ðåàêòîðå ïåðèîäè÷åñêîãî äåéñòâèÿ. Ñîâðåìåííàÿ êîêñîâàÿ ïå÷ü — ýòî ñëîæíîå òåïëîòåõíè÷åñêîå ñîîðóæåíèå, ñîñòîÿùåå:

  • èç êàìåðû äëÿ êîêñîâàíèÿ;
  • ðåãåíåðàòîðîâ äëÿ íàãðåâà ãàçà è âîçäóõà;
  • ãàçîñáîðíèêà — ñèñòåìû îòâîäà ëåòó÷èõ ïðîäóêòîâ êîêñîâàíèÿ;
  • îáîãðåâàòåëüíîãî ïðîñòåíêà, â êîòîðîì ðàñïîëîæåíû îòîïèòåëüíûå êàíàëû.

Ïðîöåññ êîêñîâàíèÿ ïðîäîëæàåòñÿ 14 ÷àñîâ.

Ñõåìà óñòðîéñòâà êîêñîâîé ïå÷è

Ïîñëå îòäåëåíèÿ ïîëó÷åííîãî êîêñà îáðàçîâàâøèåñÿ ëåòó÷èå ïðîäóêòû (ïðÿìîé êîêñîâûé ãàç) ïîäâåðãàþòñÿ îõëàæäåíèþ.  ðåçóëüòàòå ýòîãî êàìåííîóãîëüíàÿ ñìîëà êîíäåíñèðóåòñÿ. Íåñêîíäåíñèðîâàííûìè îñòàþòñÿ àììèàê, áåíçîë è åãî ãîìîëîãè, âîäîðîä, îêñèäû óãëåðîäà, ë¸ãêèå óãëåâîäîðîäû (ìåòàí, ýòèëåí) è äð. Àììèàê óëàâëèâàåòñÿ ïðè ïðîïóñêàíèè íåñêîíäåíñèðîâàííûõ ãàçîâ ÷åðåç ðàñòâîð ñåðíîé êèñëîòû, ïðè ýòîì îáðàçóåòñÿ ñóëüôàò àììîíèÿ, êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ êàê àçîòíîå óäîáðåíèå. Çàòåì îòäåëÿþò áåíçîë èç ñìåñè àðåíîâ. Îñòàâøèéñÿ êîêñîâûé ãàç — îáðàòíûé êîêñîâûé ãàç — èñïîëüçóåòñÿ â êà÷åñòâå òîïëèâà èëè êàê ñûðü¸ õèìè÷åñêîé ïðîìûøëåííîñòè, òàê êàê â åãî ñîñòàâ âõîäÿò: âîäîðîä (57-61%), ìåòàí (23-28%), îêñèäû óãëåðîäà, ãàçîîáðàçíûå óãëåâîäîðîäû ðàçëè÷íîé ïðèðîäû.

Êàìåííîóãîëüíàÿ ñìîëà ñîäåðæèò ñëîæíóþ ñìåñü îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ: íàôòàëèí, àíòðàöåí, ôåíîëû, êðåçîëû, ïèðèäèí è åãî ãîìîëîãè è ò. ä. Êàìåííîóãîëüíóþ ñìîëó ïîäâåðãàþò ïåðåðàáîòêå, âûäåëÿÿ èíäèâèäóàëüíûå âåùåñòâà.

Äðóãèì ñïîñîáîì ïåðåðàáîòêè êàìåííîãî óãëÿ ÿâëÿåòñÿ åãî ãèäðèðîâàíèå.

Ãèäðèðîâàíèåì òâ¸ðäîãî òîïëèâà íàçûâàåòñÿ ïðîöåññ ïðåâðàùåíèÿ îðãàíè÷åñêîé ÷àñòè òîïëèâà â æèäêèå ïðîäóêòû. Ýòî ïðîöåññ êàòàëèòè÷åñêèé è îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðè òåìïåðàòó ðå 400-560 °Ñ ïîä äàâëåíèåì âîäîðîäà 20-70 ÌÏà. Îáðàçóþùóþñÿ ñìåñü óãëåâîäîðîäîâ èñïîëüçóþò â êà÷åñòâå ìîòîðíîãî òîïëèâà âìåñòî ïðîäóêòîâ íåôòåïåðåðàáîòêè.

Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ

Êîêñîâàíèå • Ãèäðèðîâàíèå êàìåííîãî óãëÿ

Âîïðîñû è çàäàíèÿ

1. Êàêèå îñíîâíûå ïðîäóêòû ïîëó÷àþòñÿ èç êàìåííîãî óãëÿ?

2. Êàêèå âåùåñòâà âõîäÿò â ñîñòàâ êîêñîâîãî ãàçà? Äëÿ ïîëó÷åíèÿ êàêèõ îðãàíè÷åñêèõ è íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îí èñïîëüçóåòñÿ?

3. Êàêèå âåùåñòâà âõîäÿò â ñîñòàâ êàìåííîóãîëüíîé ñìîëû? Íàïèøèòå èõ ñòðóêòóðíûå ôîðìóëû è óêàæèòå îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ.

4. Êàêîé îáú¸ì âîçäóõà (í. ó.) èçðàñõîäóåòñÿ ïðè ñæèãàíèè 100 ë êîêñîâîãî ãàçà, ñîäåðæàùåãî 60% âîäîðîäà, 25% ìåòàíà, 5% îêñèäà óãëåðîäà(II), 6% àçîòà, 4% îêñèäà óãëåðîäà(IV)? Îáú¸ìíàÿ äîëÿ êèñëîðîäà â âîçäóõå ñîñòàâëÿåò 20%.

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru
<">


Ñîäåðæàíèå

interfaceType: 0, withoutIframe: true,