Steenkool – verwerking gister, vandag en môre
Steenkool – verwerking gister, vandag en môre

Video: Steenkool – verwerking gister, vandag en môre

Video: Steenkool – verwerking gister, vandag en môre
Video: 12 MEEST LUXE CAMPER RVS DIE MOOIER ZIJN DAN JE HUIS 🤯 #luxurylifestyle 2024, Mei
Anonim

Eenkeer het Mendeleev gesê om met olie te verdrink is soos om banknote in die oond te gooi. Dieselfde kan gesê word oor steenkool. Herwinning verminder die las op die omgewing en skakel swaelbevattende skadelike onsuiwerhede feitlik uit steenkool uit. Kom ons kyk na die hoofmetodes en prosesse van steenkoolverwerking, asook die resultaat en die produkte wat daaruit verkry word.

Steenkool verby

Die mensdom is sedert antieke Griekeland vertroud met steenkool as brandstof. Maar as 'n onafhanklike bedryf het die steenkoolbedryf eers in die 18de eeu uitgestaan. Aan die begin van die 19de eeu het steenkool baie aktief begin gebruik word - brandstof vir vervoer, elektrisiteitsproduksie, metallurgie, die chemiese industrie, motor- en skeepsbou, ens. Beter grondstowwe was nodig.

steenkool verwerking
steenkool verwerking

Metodes vir die verwerking van steenkool is in die 20ste eeu ontwikkel sodat die geh alte van die onttrekte grondstowwe hoër was. Hulle was met nadele, soos lae opbrengs van produkte, rigiede rameimplementering van die proses. Maar met die invoering van verskeie katalisators in die proses, het die opbrengs van die produk hoër geword, en dus goedkoper, en die verloop van die proses het nie meer streng voldoening aan alle voorwaardes vereis nie.

Vandag is die ontginning en verwerking van steenkool 'n stap in die toekoms. Dit word op vyf maniere uitgevoer. Die keuse van metode hang af van die verlangde eindproduk.

Pirolise

Hierdie metode van steenkoolverwerking word al lank gebruik. Terug in die laat 90's. In die 19de eeu het hulle geweet hoe om steenkool te verhit sonder lugtoegang om die vernietiging van polimeermolekules te veroorsaak, gevolg deur hul transformasie. Termochemiese verwerkingsprodukte kom in vaste, vloeibare en gasvormige toestande voor.

Moderne kooksing ('n ander naam vir pirolise) word uitgevoer by temperature tussen 900 en 1100 °C. Die produk van die proses is kooks, wat in die metallurgiese industrie gebruik word, beide ysterhoudende en nie-ysterhoudende, asook 'n neweproduk in die vorm van 'n mengsel van gasse en dampe.

steenkool verwerkingsmetodes
steenkool verwerkingsmetodes

Ongeveer 250 chemikalieë word later uit die hoë-temperatuur kooksmengsel herwin, insluitend benseen, naftaleen, fenole, ammoniak en heterosikliese verbindings. Die bekendstelling van 'n katalisator in die proses het bygedra tot die vorming van kooks met 'n fynkorrelige interne struktuur - 'n meer waardevolle tipe kommersiële kooks.

Semi-verkokering

Om brandstof (vloeibaar of gasvormig) uit steenkool te verkry deur verwerking, word lae-temperatuur kooksing by 500 °C gebruik. Die proses is ook nie innoverend nie, dit is lankal bekend. Voorheen was die doelwit om vaste brandstof uit bruinkool te kry, meer waardevol energiek. Vandag het die proses van steenkoolverwerking deur semi-verkoksing met die gebruik van 'n oksidasiekatalisator die omgewingsvriendelikheid van die finale produk verhoog, dit het die konsentrasie van karsinogene en skadelike stowwe verminder. Die resulterende hars word gebruik om oplosmiddels en brandstowwe te vervaardig.

Destruktiewe hidrogenering

Hierdie metode van verwerking van steenkool is daarop gemik om vaste brandstof te omskep in "sintetiese olie" by 'n temperatuur van 400-500 °C en onder die invloed van waterstof. Die idee van sulke verwerking het in die 20's van die vorige eeu verskyn. In die 1930's en 1940's is die eerste industriële ondernemings in Duitsland en Groot-Brittanje gebou, maar in die USSR is die proses eers in die 1950's op 'n industriële skaal gebruik.

steenkool verwerking
steenkool verwerking

'n Mengsel van aluminium, molibdeen en kob alt word as katalisators in olieraffinering gebruik. Aanvanklik is dit ook vir steenkool gebruik, maar, soos dit geblyk het, kan die proses baie goedkoper gemaak word, sonder verlies aan doeltreffendheid, deur 'n wydverspreide ystererts - magnetiet, piriet of pirrotiet - as katalisator te gebruik. So 'n resultaat was maklik om te bereken, as jy weet dat katalise indirek plaasvind. Steenkool gaan in die vloeistoffase nie onder die werking van waterstofmolekules nie, maar deur die oordrag van waterstofatome vanaf die organiese oplosmiddelmolekules na die molekules van die steenkoolkomponent. Die katalisator is slegs nodig om die oplosmiddeleienskappe wat verlore gaan tydens die uitskakeling van waterstofatome te herstel.

Vergassing

Onder die invloed van hoë temperature, maar in 'n lugomgewing waar suurstof, waterstof, koolstofdioksied en stoom teenwoordig is, gaan vaste steenkool in 'n gasvormige toestand oor. Dit is die hele punt van die proses. Daar is ongeveer 20 tegnologieë. Ons gaan nie in detail oor elkeen van hulle stilstaan nie, maar oorweeg hoe die bekendstelling van 'n katalisator kan help.

steenkool verwerking
steenkool verwerking

Benewens die verhoging van doeltreffendheid, word dit met 'n katalisator moontlik om die temperatuur te verlaag terwyl die spoed op dieselfde vlak gehandhaaf word, is dit ook moontlik om die eindproduk van vergassing te reguleer. Die algemeenste is alkali- en aardalkalimetale, asook yster, nikkel en kob alt.

Plasma chemiese verwerking

Een van die mees belowende, aangesien benewens vloeibare brandstowwe, waardevolle verbindings soos ferrosilikon, tegniese silikon en ander silikonbevattende stowwe tydens verwerking uit harde- en bruinkool onttrek word, wat volgens ander metodes eenvoudig was weggegooi met as.

En wat môre

Gegewe hoe vinnig olie- en gasneerslae op aarde uitgeput word, sal die brandstofkwessie binnekort baie akuut word. En een van die eenvoudigste oplossings sou steenkoolmynbou wees. Wetenskaplikes doen hul navorsingswerk op soek na nuwe herwinningsprosesse - meer doeltreffend, goedkoop, maar terselfdertyd omgewingsvriendelik.

ontginning en verwerking van steenkool
ontginning en verwerking van steenkool

Daar word ook gewerk om "sintetiese olie" te bekom. In Krasnoyarsk is dit byvoorbeeld getoets om dit uit 'n mengsel van steenkool en water in gelyke verhoudings te verkry. Sintese is uitgevoer onderhoë druk, die behandeling is uitgevoer meganiese, elektromagnetiese en kavitasie. Energieverbruik is laag – slegs 5 kW per ton olie. Wat die chemiese samestelling daarvan betref, is die resulterende fraksie naby aan natuurlik.

Moenie dus haastig wees om van jou ysterperd ontslae te raak nie, daar sal iets wees om te voer. En nog 'n goeie nuus - steenkool word aangevul, wat beteken dit sal die mensdom vir 'n lang tyd dien.

Aanbeveel: