Бир кездерде кокстун газы коксту даярдоо процессинде кошумча продукт катары эсептелгендиктен, ал атүгүл атмосферага да чыгарылып турган (бул өтө ысырап!). Кийинчерээк газ кокс мештерин жылытуу үчүн колдонулуп, бүгүнкү күндө ал үй-тиричилик жана башка керектөөлөр үчүн сырттан келген керектөөчүлөргө толугу менен бөлүштүрүлгөн. Кокс газы кандайча өндүрүлөт жана анын курамы кандай? Бул макалада маселенин бардык аспектилери талкууланат жана газды колдонуунун конкреттүү мисалдары келтирилген.
Тарыхый аспект
Кокс газынын тарыхы 19-кылымдын аягы - 20-кылымдын башында башталган. Ошондо да жарыктандырууга, жылытууга, ошого жараша тамак жасоого жана башка үй жумуштарына колдонулчу. Ошол убакта өнөр жай революциясы жана урбанизация башталган. Кошумча продуктыларды, көмүр чайырын жана аммиакты өндүрүү химиялык составдагы боёкторду өндүрүүдө жана бүтүндөй химиялык өнөр жайда эң маанилүү компоненттер, тактап айтканда, сырье катары кызмат кыла баштады. Ошентип, боёктордун бардык түрлөрүжасалма жаратылыш чайыр жана кокс газынан жасалган.
Мындан тышкары кокс газы өнөр жай продукциясын өндүрүү үчүн мештерде, газ менен иштеген кыймылдаткычтарда жана, албетте, химиялык продуктыларды өндүрүүдө сырьё катары кеңири колдонула баштады.
Кокс газын өндүрүү
Кокс газын алуу кокс заводдорунда көмүрдү кургак дистилляциялоо жолу менен кокс өндүрүү менен бир убакта ишке ашат. Бул жараян сөзсүз түрдө 900-1200 градус температурада жүрүшү керек экенин белгилей кетүү маанилүү. Жогоруда белгиленгендей, генерациянын алгачкы этаптарында газ кошумча продукт катары эсептелгендиктен, ал көбүнчө атмосфералык абага чыгып кетчү. Бир аздан кийин кокс мештери кокс газы менен жылытыла баштады. Ошентип, жеке муктаждыктар үчүн газды керектөө олуттуу кыскарган (дээрлик 60%ке чейин), ал эми калган көлөм керектөөчүлөрдүн башка категорияларына тиешелүү болгон, мисалы, металлургиялык өндүрүштүн температурасы өтө жогору болгон жылытуу мештери үчүн. же үй жумуштары үчүн. Бүгүнкү күндө газдын баары сырткы керектөөчүлөргө таандык. Неге? Кеп кокс газынын калориясы абдан жогору, демек, мештерди жылытуу үчүн арзаныраак газды колдонууга болот. LPG буга эң сонун мисал. Айтмакчы, ал пропан-бутан аралашмасына негизделген.
Кокс мешинин газ курамы
Маалым болгондой, ар кандай газдарданжасалма келип чыккан, макалада каралган жана көмүрдү кокстоо процессинде алынган газ чоң мааниге ээ. Белгилей кетсек, практикалык көз караштан алганда, анын курамы олуттуу өзгөрүүлөргө дуушар болот. Бул, эреже катары, отун катары колдонулуучу чийки затка, иштөө режимдеринин айырмачылыгына, кокс мештеринин физикалык абалына жана башкаларга көз каранды. Анын калориялуулугу 15-19 МДж/м3 чегинде. Эгерде бул газдын компоненттерин көлөмдүн пайызы катары карасак, анда төмөнкү сүрөт түзүлөт:
- H2: 55-60.
- CH4: 20-30.
- CO: 5-7.
- CO2: 2-3.
- N2: 4.
- каныкпаган углеводороддор: 2-3.
- O2: 0, 4-0, 8.
Белгилей кетүүчү нерсе, кокс газы (формуласы: H2CH4NH3C2H4) нөл градус температурада 0,45тен 0,50 кг/м3ге чейинки тыгыздыкка ээ, жылуулук сыйымдуулугу 1,35 кДж/(м3 К) барабар, жана от алдыруу процессин коштогон температура 600-650 градуска жетет.
Зат формуласы
Жогоруда белгилүү болгондой, кокс газынын курамына суутек (H2), метан (CH4), аммиак (NH3) жана этилен (C2H4) сыяктуу заттар кирет. Мисал катары, тазаланган кокс газынын төмөнкү составын берүү туура болот:
| Компонент | H2 | CH4 | CO | N2 | SN | O2 |
| Мазмун, % | 55, 5 | 27, 6 | 8, 2 | 6, 0 | 2, 0 | 0, 7 |
Каралып жаткан газдын курамы кокстоо процессинин температуралык режимине жана анын узактыгына катуу көз каранды экендигин белгилей кетүү маанилүү. Кайра иштетилип жаткан көмүрдүн сапаты да чоң роль ойнойт. Ошентип, кокстоо процессинин температуралык режими канчалык жогору болсо, углеводороддордун ажыроо деңгээли ошончолук жогору болот, демек газдагы суутек жана көмүртек кычкылы ошончолук жогору болот. Демек, көмүр кычкыл газынын мазмуну, тескерисинче, азыраак болот.
Кокс газын тазалоо керек
Бүгүнкү күндө кокс газын тазалоо зарылчылыгы көйгөйү өтө курч, анткени бул курам жашоонун экологиялык аспектисине терс таасирин тийгизет. Ошентип, заманбап коом тиешелүү технологияларды жакшыртууга умтулат. Кокс газдарын тазалоо заводдун механизмдеринин эффективдүүлүгү үчүн зарыл, анткени кокс газындагы цианиддин курамы кыйла жогору болгон суутек профессионалдык жабдуулардын коррозиясынын негизги себеби болуп саналат. Мындан тышкары, аммиак кокс газын пайда кылуу учурунда сөзсүз түрдө бөлүнүп чыгат. Бул зат түтүктөргө гана эмес, айлана-чөйрөгө да өтө зыяндуу таасирин тийгизет, анткени ал бара-бара ошол жерге жетет. Каралып жаткан операциялардын натыйжасы белгилүү бир завод үчүн химиялык продуктулардын жоготуусунун жогорку деңгээли болуп саналат, жанаошондой эле газдардын жана суюк тектүү калдыктардын атмосферага чыгарылышынын олуттуу даражасы.
Кокс газын тазалоо процесси
Маалым болгондой, кокс газын өндүрүү бир катар көйгөйлөрдү жаратат, бул аны тазалоонун зарылдыгын толук негиздейт. Бүгүнкү күнгө чейин эң эффективдүү метод бул бөлүмдө баяндалган ойлоп табуу болуп саналат, ал кокс өндүрүшүндө кеңири колдонулат. Биринчиден, газды аммиак фосфат эритмеси менен соргучта жууш керек, ал лотоктор менен жабдылышы керек. Андан кийин, кокс мешинин газы бул эритме менен абсорбердин лоток аймагына кирерден мурун иштетилиши керек. Бул учурда циркуляциялык эритменин салыштырма чыгымы 1,0-1,2 л/м3 газ болушу керек, анда анын тыгыздыгы 1,195-1,210 кг/лге барабар болот. Кокс газын тазалоонун бул ыкмасы, жогоруда белгиленгендей, бүгүнкү күндө тиешелүү тармакта көп колдонулат, анткени ал эң эффективдүү.
Кокс мешинин газы
Бүгүнкү күндө кокс газы коомдо металлургиялык заводдордо отун катары, ошондой эле муниципалдык чарбалык иштерде жана өндүрүш үчүн сырье катары абдан кеңири жана коопсуз колдонулат. Маалым болгондой, водород кокс газынан бөлүнүп чыгат, ал аммиакты синтездөө үчүн жөн эле төмөнкү температуралык режимдин шартында иштеген конденсациянын белгилүү ыкмасы аркылуу зарыл. Мунун натыйжасындаОперациянын жүрүшүндө синтездин ар кандай түрлөрү үчүн жогорку сапаттагы чийки зат катары кызмат кылган фракция түзүлөт. Кокс газына күкүрт водороддун аралашмасы кандай болгон күндө да (кокс газы отун катары пайдаланылганда да, химиялык продуктыларды өндүрүү үчүн сырье катары кызмат кылган учурда да) таптакыр жагымсыз экенин белгилей кетүү керек. Ошондуктан мурунку бөлүмдө толугу менен талкууланган тазалоо процесси абдан зарыл.
Газ касиеттери
Жыйынтыктап айтканда, кокс газынын физикалык касиеттерин карап чыгуу туура болмок. Ошентип, анын калориялуулугу 3600дөн 3700 ккал/м3ге чейин, заттын составындагы салыштырма салмагы 0,45тен 0,46 кг/м3ге чейин өзгөрөт (бул абадан дээрлик үч эсе жеңил), күйүүнүн максималдуу температуралык режими 2060 градуска барабар жана процесстин өзү кызыл жалын менен коштолот.
Бул газ аба менен кошулганда жарылуучу экенин белгилей кетүү маанилүү. Мындан тышкары, жарылуунун төмөнкү чеги көлөм боюнча 6 пайыз газ (калганы аба), ал эми жогорку жарылуучу деңгээл 32 пайыз газга жетет (калганы аба). Тутануу температурасы 550 градуска барабар жана 1 куб газды күйгүзүү үчүн болжол менен 5 куб аба керектелет. Кокс газынын түсү жана даамы жок, бирок анын курамында күкүрттүү суутектин камтылышы менен түшүндүрүлө турган нафталиндин, чириген жумурткалардын кычкыл жыты бар.
