A kokszolókamrában előforduló folyamatok - vegyész kézikönyv 21
Kémia és vegyi technológia
A kokszolási eljárás a szén száraz desztillációja magas hőmérsékleten. A szenet különleges zártcellás kokszolókemencékbe töltik és 1000 ° C fölé melegítik. Ez illékony anyagokat (gáz- és gőztermékeket, vízgőzt és ammóniát) és szilárd, nem illékony maradék kokszot állít elő. A kokszolási folyamat több lépésben folytatódik. 100 ° C-os hőmérsékleten a szén 600 ° C-ig tovább szárítódik, a szén szerves tömege fokozatosan bomlik illékony termékekké és egy szilárd maradék - félkoksi, amely még mindig jelentős mennyiségű illékony anyagot tartalmaz. A folyamat ebben a szakaszban véget ér a félkoksuszálásnak. A szénhidrogén hőmérsékletének további növelésével az illékony anyagok maradékai felszabadulnak. és kokszká alakul. A kokszszén folyamatban a legmélyebb változásoknak van kitéve. Az illékony termékek áthaladnak a kemenczónán. 1000 ° C-ra melegítik, és ezek szerves része (egy pár gyanta és könnyebb szénhidrogének) mély bomláson megy keresztül, az úgynevezett illékony anyagok aromatizálódnak. [C.86]
A kokszkemencében a szén fűtése zajlik. mivel a kamra forró falai által átadott hő hozzátehető. Minél közelebb van a szénszál a kamra falához. annál gyorsabb a fűtés és a szén kokszolása. Szénrétegek közvetlenül a kamra falai mellé. a falaktól távolabb elhelyezkedő rétegekhez kapott hő pedig a kokszolókamra tengelyirányú síkját alkotó rétegek számára az utolsó, hogy hővizet kapjon. [23]
A szinterezés folyamata. a gázok evolúcióját és a szénbevonat duzzanatát a kokszolás során a rétegben kellően alaposan tanulmányozni [5]. Amikor a széntömeg lágyul, egyes szénrészecskék össze vannak ragasztva, amikor a tágulási nyomás alatt megközelítik őket, hogy folyamatos műanyag réteget képezzenek. Amikor a hőmérséklet emelkedik. növelve a szén bomlását és a gázok képződését, az utóbbi a műanyag réteg belsejébe szorítja a nyomást [5]. Ezt a nyomást átvisszük a lágyító részecskékre, és elősegíti azok sűrűbb érintkezését. Azonban a műanyag réteget nem lehet jelentősen felfújni gázok, mivel a térfogat növekedését a kokszolókamra falai korlátozzák. [C.18]
Megjegyezzük még egy tényt, amely határozottan meghatározza a koksz termelését. nevezetesen a kokszolás duzzadásának jelenségét a kokszolási folyamatban. Ismeretes, hogy egy pár gyanta kivont szén során kokszoló hőmérsékleten 400-500 ° C-on Legtöbbjük hajtják el az irányt a fűtési gázok partíció kokszoló kamrába, és egy kisebb része kondenzálódik a szemcsék a szén szomszédos rétegek, amelyek az ellenkező irányban (felé a fényképezőgép tengelye), ezért kevésbé fűtött. A gyanta ezen utolsó része is desztillálódik, de később, amikor a hőmérséklet ebben a zónában magasabb lesz. Minden így történik. Mintha egy műanyag réteg kitermelné a gyanta mennyiségét. szén szemek, amelyeket gyantába áztatott, kitéve, természetesen, egyfajta szolvolízis alacsonyabb hőmérsékleten, körülbelül 300 ° C-on, és így. kezdeti hőmérséklet a szén átalakítás a képlékeny állapotban egy kokszolókemence alacsonyabb (plastometricheskim szén vizsgált laboratóriumi körülmények között, meg kell 350-370 ° C). Ennek eredményeképpen a műanyag réteg vastagsága nő. [C.24]
A kokszolókemencék munkáját befolyásolja a kokszoló kamrában és a külső levegőben lévő nyomások aránya. valamint a kokszolókamrában és a fűtőkamrákban. Ha a nyomás a kokszoló kamrában kisebb, mint a külső levegő nyomása, majd keresztül a varratok és lazaságát beszívott levegő, ez vezet a koksz elégése a kokszoló kamrában, és növeli a hamu képződik helyi slagging és süllyed a falazat, hosszú örökkévalóságban falazat csökken, és a kokszolókemence-gáz hígítjuk azo VOLUME Ha a kokszoló kamrában a nyomás sokkal nagyobb, mint a fűtési partíciónál. akkor a kokszolókemencék szivárgása van. helyi túlmelegedést hoz létre. aminek következtében a folyamat hőviselkedése megszűnik, a falazás kiégése és olvasztása keletkezik. [C.30]
A kokszolási folyamatot sütőkben, kokszovye néven végzik. Kokszolókemencék - kamra sütők, közvetett fűtésű, azaz melegítjük a töltésátviteli annak eredményeként jön létre a hő a fűtési gázok a kamrán keresztül falon ... Tűzálló (dinas) téglával béleltek. A 60-70 darabos kamerák a koksz elemekben egymáshoz vannak csatlakoztatva. A kamrák között vannak olyan terek (mólók), amelyekben a gázt vagy a kokszológázt égetik. A kemencék kamráiban a hőmérséklet elérte a 1400 ° C-ot. Mivel firebrick és a szén rossz vezető hő, és a kokszképzésre fűtendő 900-1050 ° C, a kamerák, hogy egy keskeny csatorna szélessége - 0,4 méter, hossza, és a magassága 13-14 m - 4- 4,5 m. Ez a kemence max. 15 tonna töltet. [C.295]
Erre a célra, vagy különleges sütők betöltött kocka részletekben melegítjük pályát tartalmazó lehető legnagyobb mennyiségű aszfalténtartalommal és karboidov. Peck betöltött nagy része, mivel a kis részletekben gyorsan melegítjük egy kemencében 700 ° C és a fenti, és elpárolog, és a pár van hosszú Med alatt kemencében alacsony terhelés deystvie.m magas te.mpera Tour, így sokkal korom. A kemence alatt felszálló pálya egy része a folyadékot folyékony állapotban hűti le a kamra alsó részét. ez a rész fokozatosan felszabadítja az illékony termékeket. folyadéktól félig (műanyag) állapotig haladva. Egy félfolyadék-szurokhoz új adagot adnak a kemencébe, ugyanaz a folyamatfolyamat megy végbe. [C.555]
A vizsgált kokszolási eljárásban "késleltetett" név kapcsolódik a csöves kemencék és a kokszolóreaktorok (kamrák) reakciótekercsének speciális működési feltételeihez. A nyersanyagot előmelegíteni kell a kemencében egy magas hőmérsékleten (470 - 510 ° C), majd táplálni kell a fűtetlen, a kokszemencétől elkülönítve. ahol a kokszolás hő hatására történik. nyersanyagokkal együtt. [C.55]
A kokszolás folyamata a hő költségével történik. aminek következtében a gőzkifolyás hőmérséklete a kamrából 30-60 ° -kal alacsonyabb, mint a kamra belépő nyersanyag hőmérséklete. A kokszkamra egy 6 m átmérőjű, 22-29 m magasságú üreges hengeres szerkezet, kúpos alsó talppal és a felső és alsó torok burkolataival. A karosszériája szénacélból készül, és egy acélötvözet lemezzel van bélelve. A kamerákat körülbelül 4 atm üzemi nyomásra tervezték. Az eljárást lassú kokszolásnak nevezték a fűtési kemence működésének megfelelően. Az utóbbi eszközének és módjának kizárnia kell a kokszolás lehetőségét a csövekben.A kokszolási eljárásnak csak akkor kell megkezdődnie, ha a fűtött anyag a kokszolókemencébe kerül. [C.166]
A késleltetett kokszolás folyamata egy repedező kemencében és nagy kamrákban történik, amelyekben fázisszétválasztás (elpárologtatás) történik, és a kokszra repedés történik. A kamrában maradt folyadék kokszra repedt, általában több kokszoló kamra van a növényen. amelyeket felváltva be- és kikapcsolnak a kirakodáshoz. [C.158]
A kokszolókamrában előállított koksz. sok illékony anyagot tartalmaz, és főként üzemanyagként használják. Mindazonáltal az elmúlt években voltak jelek ennek a koksznak a felhasználására mindkét elektród esetében. Összesen kokszolási eljárás egy kokszoló kamrák és a kokszolási eljárás Kokszolókemencében, hogy mindkét eljárás a nyersanyag táplált postepehsho és fokozatosan felhalmozódik kokszot előzőleg Obra zovavshnesya koksz-impregnált réteg új részei a takarmány. Ez a koksz nagyobb sűrűségét biztosítja. A kokszkamrából származó koksz nagyszámú nagy pórusból áll [187]
A kokszolási kamrában a kokszolási eljárás a fűtött falak hőmérsékleti mezőjének hatására történik. A falon kialakított műanyag rétegek a kamra tengelyére mozognak. Az egyes műanyag rétegek másik oldalán egy félkoksz alakul ki, amely fokozatosan kokszká alakul (5.3. Ábra). Az 1. ábrán. Ábra mutatja a terhelés állapotát a folyamat kezdetétől számított ötödik órával. A félkokszban lévő zsugorodási erők ellensúlyozzák a duzzadási nyomást. A kokszolókamrában a nyomás elérheti a 0,08 MPa értéket. [C.123]
A fő tényező. amely meghatározza a kokszszén folyamatának menetét, a füstgázok hőátadásának intenzitása a szénterhekbe. amely ceteris paribus fordítottan arányos a termikus töltés (nagyon kicsi a nagysága), és egyenesen arányos a tér a szélességének a fele a kokszlepény. Ezért a kokszolókemencék kamrái nagyon keskenyek (407 mm), faluk vékony (140 mm). Az 1. ábrán. 4-8 mutatják kereszt- és hosszirányú metszeteket Giprokoks kemence (ábrán látható akkumulátort hagyományosan tartalmaz két kamera). A kőzeteket a kemencébe a nyílásokon keresztül terhelik, a kokszot tűzálló téglákkal bélelt ajtókkal bocsátják ki. A kokszolókemencéket kevert koksz-testgázzal 1 LLC-1 100 kcal1m égési hővel melegítik. A tapasztalatok azt mutatják. hogy a fűtés a nagyolvasztó gáz fűtőértéke 840-860 kkal1m drámaian növeli időtartama kokszosodási miatt alacsonyabb hőmérsékletű égéstermékek. Gáz és a levegő keresztül táplálják szelepek a kandalló 1. és 2. csatorna, ami mindkét oldalról be a gázt a 3. és 4. levegőt regenerátorokat előmelegítésére a gáz és a levegő. A regenerátoroktól a gáz és a levegő a ferde tanfolyamok mentén belép a fűtési (égető) csatornákba. A fűtési csatornákban (függőlegesek) történő égetés a kamra teljes hosszában váltakozva egyenletes, de páratlan függőleges helyzetekben történik. Égési gázok termékek áthaladnak a felső függőleges csatornák át, majd mozog a ferde vezet be a regenerátorokban az 5. és a 6, majd sütés a regenerátor kamra, majd keresztül a szelepek és elosztócsövek - a kéménybe. Bizonyos idő elteltével a gázok mozgásának iránya megfordul, ami a szelepek átkapcsolásával érhető el. és azokat a regenerátorokat, amelyeket füstgázok melegítettek. kezdenek a hő a gáz és levegő, és a lehűtött regenerátorok, amelyben a gáz és a levegő fűtött az előző időszakban tartalmazza melegítésére kipufogógázok. [C.40]
K n kapott dinasoayh kamrában kemencék. eltérő szokásos kokszoló kamrák nagy tömítő falazat alsó sorban elrendezése fűtési válaszfalak képest a test, a nagy méret kipufogás lyukak, eszközök rakodási pályán, gőz és gázok eltávolítására a grafit a kamerák és más magas olvadáspontú (azaz lágyító 135-150 ° C ) pitch részletekben vagy folyamatosan töltjük a kemence forró (folyékony) állapotban, ha a terhelés pályát 450-550 ° C, amíg a desztilláció alacsony forráspontú frakciók fordul elő, bomlási DOS súlya pályát alkotnak halmazállapotú termékek és nehéz uglerodsoderzh forráspontú maradékokat, edzés őket, és a kialakulását úgynevezett char-i további melegítés felett 550 ° C-on osztják visszamaradt illékony és-aa (Sec arr Hj), ami a kialakulását a koksztömeget zsugorodás krakkolási eljárás véget ér, ha a TEMP és a kokszlepény Center eléri 900-1000 ° C, a zsugorodás megszűnik és koksz távol a falak a kemence kokszoló illékony, mint a gőz-gáz keverék kiürített gáz Plenum, ahol azokat lehűtjük, úgynevezett kondenzátum gyantát koksopekovaya to-ég a levegő ismét vált kamera -ug pályát t AZ tisztítás után használt, például fűtésre kokszolókemencékben melegítjük koksz van tolva a kemencéből, majd a reakciót (általában vízzel. kevesebb közömbös gázzal. pl Nj), valamint a koksz -ug bütykök K n is alkalmazni késleltetett kokszoló módszert kamera -ug szurok és neobogreaaemyh sejtek [c.425]
Amikor feltöltendő szén nedvességtartalma 8-10% átlagosan 3-5 kialakítva mt felelős gázok amely 10-60 g / m a szemcsés anyag, részben a környezetbe jutnak a koksz növények alatt történik loading shnhty mintegy 70% -áért a tűztér. kapcsolatban, amit úgy vannak kialakítva, végrehajtott és jobb módszerek és technológiák füstmentes loading kokszolóit füstmentes töltése töltési módszert befecskendező gázokat a gáz plénum számos jelentős hátránnyal járó elválasztó a por és a megnövekedett szén hamutartalma kátrány, tartalom növekedésével a nitrogén-oxidokat Kemencében gáz. betétek a kelő, stb alkalmazása a befecskendezés módja közötti páratartalom mellett feitöitendő Lásd oldalt, ahol a kifejezés említett folyamatok előforduló a kokszolókemence kamrában. [C.241] [c.190] [c.76] [c.151] [C.44] [c.317] [c.150] [c.316] [c.317] fejezetekben: